Способ стабилизации температуры рабочего тела энергетической установки с промежуточным контуром

 

Использование: в теплоэнергетике, в частности для утилизации энергии нагретых отходящих газов с нестабильными параметрами . Сущность изобретения: определяют рассогласование между измеренной датчиком 15 и заданной блоком 21 температурами промежуточного теплоносителя. По реэуль тату данного сопоставления регулируют интенсивность подачи первичного теплоносителя в трубопровод 11 путем изменения частоты вращения дутьевого вентилятора 12. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПИТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБPETEНИ Е

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4328150/06 (22) 16.11.87 (46) 07.12.92. Бюл. hh 45 (71) Московский горный институт, Производственное объединение "Белгородский завод энергетического машиностроения" и

Научно-производственное объединение Государственный институт прикладной химии" (72) А.С,Бурчаков, А.Б.Ковальчук,. Г.И.Селиванов, И.И.Волошиновский. В,Н.Закривидорога, В.А.Зайцев, В.Д.Белоус, В.А, Грязное, В.А,Сараев, И.А.Семерикова, Н,Г,Сагайдакова и Н.И.Миронова (56) Патент СССР N. 319142, кл. F 01 К 27/00, 1967.

„„5g,„„1779755 А1 (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ РАБОЧЕГО ТЕЛА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ С П РОМ ЕЖУТОЧ Н Ы М

КОНТУРОМ (57) Использование: в теплоэнергетике, в частности для утилизации энергии нагретых отходящих газов с нестабильными параметрами. Сущность изобретения: определяют рассогласование между измеренной датчиком 15 и заданной блоком 21 температурами промежуточного теплоносителя, По результату данного сопоставления регулируют интенсивность подачи первичного теплоносителя в трубопровод 11 путем изменения частоты вращения дутьевога вентилятора 12. 1 ил.

1779755

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для преобразования и утилизации энергии теплоносителя, в том числе нагретых отходящих газов с нестабильными параметрами. Преобразование производится целенаправленно в тепловую и электрическую энергию.

Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения точности поддержания температуры промежуточного теплоносителя, определяющего параметры рабочего тела турбины.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа стабилизации температуры теплоносителя в энергетической установке с промежуточным контуром теплопередачи.

Устройство содержит котел-утилизатор

1 с теплоотводящим контуром 2, электрогенератор 3, установленный на валу турбины

4, конденсатный выход которой через холодильник 5, содержащий внутри себя охлаждающий контур 6, связан с всасом питательного насоса 7. Вход контура 2 через циркуляционный насос 8 соединен с вынесенным контуром 9 теплопередачи, внутри которого расположен второй теплоотводящий контур 10, выход которого связан с входом турбины 4. Вход котла-утилизаторэ 1 трубопроводом 11 через тяговый вентилятор 12 связан с источником отходящих дымовых газов, который на чертеже не показан, т.к, его конкретное выполнение не влияет на схему. Тяговый вентилятор 12 сочленен с валом асинхронного электродвигателя 13 с короткозамкнутым ротором, статор которого запитан от блока 14 управления. Внутри вынесенного контура 9 теплопередэчи установлены датчик 15 температуры в зоне пароперегревателя контура 10 и датчик 16 расхода дымовых газов через котел-утилизатор 1, установленный в любом месте прохода полного количества отводящих дымовых газов.

Циркуляционный насос 8 сочленен с валом асинхронного электродвигателя 17 с короткозамкнутым ротором, стэтор которого запитан от своего блока 18 управления, информационный вход которого по частоте вращения связан с валом ротора двигателя

17. Выход датчика 15 температуры соединен с информационным входом элемента 19 сравнения, выходом связанного с входом регулятора 20 температуры, а входом — с выходом блока 21 задания температуры.

Выход регулятора 20 соединен с управляющим входом блока 18 управления. а также с задающим входом элемента 22 сравнения, информационный вход которого связан с

30

35 этого компаратора образует вход блока 14 управления электроприводом. Преобразо40

50 выходом датчика 16 расхода отходящих дымовых газов, а выход — с входом регулятора

23 расхода дымовых газов через котел-утилизатор 1. Вход регулятора 23 соединен с управляющим выходом блока 14. информационный вход которого образован выходом датчика 24 частоты вращения. связанным с валом электродвигателя 13, обмотки статора которого запитаны от преобразователя

25 частоты. силовой вход которого связан с питающей сетью, а управляющий вход — с выходом блока преобразования координат (БПК) 26, первый и второй управляющие входы которого соединены с выходами регуляторов 27 и 28 активной и реактивной составляющих тока статора соответственно, Третий управляющий вход БПК 26 соединен с выходом генератора синусоидальных колебаний (ГСК) 29. На выходе регуляторов 27 и 28 установлены элементы 30 и 31 сравнения соответственно, информационные входы которых соединены с соответствующими информационными выходами БПК 26, а задающие входы — с выходами регулятора 32 скорости и блока 33 задания рабочего магнитного потока в зазоре электродвигателя 13. Выход сумматора

34 частот соединен с входом ГСК 29.Один вход сумматора 34 частот соединен с выходом регулятора 32 скорости, а другой вход — с выходом датчика 24 скорости, с которым соединен также информационный вход компаратора 35, установленного на входе регулятора 32 скорости, причем задающий вход ватель частоты 25 охвачен отрицательной обратной связью по фаэным токам статора двигателя 13, переводящий этот преобразователь 25 частоты в режим источника тока.

Данная обратная связь образована с выходом датчика 36 фазных токов нэ информационный вход БПК 26, Выход электрогенератора 3 связан с энергосистемой (ЛЭП) 27 через шины 38 главной поверхностной подстанции (ГПП) 38.

Способ осуществляют в процессе эксплуатации данного устройства, которое функционирует следующим образом.

Нагретые отходящие дымовые газы через трубопровод 11 подаются тяговым вентилятором (дымососом) 12 в котел-утилизатор

1. Проходя через теплоотводящий контур 2, дымовые газы, являющиеся первичным теплоносителем, отдают тепло промежуточному теплоносителю, например, воде, циркулирующему внутри контура 2 и вынесенного контура 9 под действием циркуляционного насоса 8, обороты которого регулируются частотно-управляемым элект1779755 регулирования подачи первичного теплоносителя мало чувствителен, поэтому его эффективность проявляется при отработке значительных, способных привести к аварийному отключению отклонений темпера10 туры рабочего тела турбины 4. При этом измеряют расход дымовых газов расходомером 16 и ставят его в соответствие с рассогласованием между измеренной датчиком 15 и заданной на выходе блока 21 промежуточного теплоносителя, по результату данного сопоставления регулируют число оборотов тягового вентилятора 12, т.е. регулируют интенсивность подачи первичного теплоносителя до тех пор, пока опасность аварийного отключения не будет ликвидирована.

Таким образом при.парэллельной рабо15

20 те обоих контуров значительные отклонения температуры устраняются

25 регулированием подачи первичного теплоносителя, а остаточные отклонения температуры устраняются регулированием интенсивности циркуляции промежуточного теплоносителя.

Формула изобретения

Способ стабилизации температуры рабочего тела энергетической установки с промежуточным контуром, осуществляющим передачу тепла от первичного теплоносителя к рабочему телу посредством промежуточного теплоносителя, заключающийся в измерении температуры промежуточного теплоносителя. сравнении последней с заданным значением и изменении расхода промежуточного теплоносителя.о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, при остаточном рассогласовании заданного и измеренного значений температур дополнительно изменяют. расход первичного теплоносителя.

Составитель И, Волошиновский

Редактор B.Tðóá÷åíêo Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.Филь

Заказ 4420 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 родвигателем 17 о блока 18 управления. силовой выход которого образован преобразователем частоты. Аналогично регулируется число оборотов тягового вентилятора (ды мососа) 12, я вл я ющегося побудителем движения первичного теплоносителя, валом сочлененною с частотно-управляемым асинхронным электродвигателем 13 от блока 14 управления, силовой выход которого образован преобразователем частоты (ПЧ)

25. Контроль температуры промежуточного теплоносителя производится в зоне перегрева рабочего тела турбины 4 активного контура 10 датчиком 15 температуры, а контроль дебита отходящих газов производится расходомером 16. На валу турбины 4 установлен электрогенератор 3, вырабатываю щий зле ктроэнерги ю, передаваемую к

ЛЭП 37 через шины ГПП 38.

Отработанный пар конденсируется в холодильнике 5, охлэждаемый циркулирующим в контуре 6 теплоагентом, например водой. Далее конденсат подается в емкость. из которой питательным насосом 7 запитывается контур 10.

При значительных колебаниях параметров отходящих газов (расхода или температуры) возникает соответствующее отклонение температуры промежуточного теплоносителя в вынесенном контуре 9 и, кэк следствие, отклонение температуры рабочего тела турбины 4. влекущее за собой снижение ее производительности или аварийное отключение. В случае отклонения температуры промежуточного теплоносителя, измеренной датчиком 15, от задания, формируемого в блоке 21. на выходе элемента 19 сравнения возникает рассогласование, отрабатываемое по пропорционально — интегрэгьному закону регулятором 20, после чего производится отработка этого управляющего воздействия внутренним контуром через насос 8 до тех пор, пока данное рассогласование не будет сведено к нулю, а производительность— восстановление. При значительных отклонениях температуры, контролируемой датчиком 15, наряду с регулированием по внутреннему контуру вступает в работу внешний контур регулирования подачи отходящих газов тяговым вентилятором 12. К малым оТклонениям температуры внешний контур