Устройство для автоматического регулирования давления пара в общей магистрали перед турбинами

 

«««М«

«

ОП ИСАНИЕ» 735862

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

=л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 13.03 78 (21) 2589835f24-06 с присоединением заявки ¹

F 22 В 35/00

Гооудврстввииый комитет

СССР (23) Приоритет ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 25 05 80 Бюллетень №19

Дата опубликования описания 25 05,80 (53) УД К 621 311

-5 (088.8) Г. Л. Плоткин, В. Я. Лебедев, В, Ф. Баэуев и М. И. Гофман . (72) Авторы изобретения

Районное энергетическое управление "Челябэнерго" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ ПАРА В ОБЩЕЙ МАГИСТРАЛИ ПЕРЕД ТУРБИНАМИ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловыхэлект ростанциях с поперечными связями для регулирования давления пара перед турбинами. Это давление в общей магистрали следует поддерживать на максимально допустимом по условиям надежности уровне, так как уменьшение давления снижает экономичность работы турбин.

Известно устройство для автоматического регулирования давления пара в общей магист10 рапи перед турбинами, содержащее логический регулирующий блок, выходы которого соединены со входами регуляторов тепловой нагрузки парогенераторов, а входы. — с выходами главного регулятора и блока выделения максимального

5 давления, связанного также с выходом главного регулятора, и датчики давления пара перед тур-. бинами, подключенные к входам логического регулирующего блока и блока выделения максимального давления (1).

Однако зто устройство имеет ограниченную экономичность работы турбин, так как оно не учитывает, что нагрузка парогенераторов в большинстве случаев не соответствует паровым нагрузкам ближайших турбин. Возникающие при этом перетоки пара и перепады давления вдоль общей магистрали снижают экономичность турбин, увеличивая потери давления.

Цель изобретения — повышение экономичности работы турбин.

Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены блоки контроля диапазона регулирования парогенераторов, подключенные к входам логического регулирующего блока, и блок выделения минимального давления, ко входам которого подключены датшки давления пара перед турбинами, а выход этого блока соединен со входом логического регулирующего блока

В логическом регулирующем блоке определяется положение точек митп1мального и максимального давления перед турбинами, и сигналы главного регулятора на "болыле" (увеличение нагрузки) подаются на регуляторы тепловой нагрузки парогенераторов, "наиболее близких" к точке минимального давления, а ситпалы главно го регулятора на "меньше" (уменьшение нагрузки) подаются на автоматические эадатчики регу735862

3 ,ляторов тепловой нагрузки парогенераторов, "наиболее близких" к точке максимального давления.

"Наиболее близким" к турбине назван парогенератор, при изменении нагрузки которого больше всего меняется расход пара на эту турбину. Согласно этому признаку парогенераторы распределяются по "степени близости" к турбинам, Под действием случайных возмущения главный регулятор время от времени будет сраба- 1о тывать на "больше" и "меньше". Причем, как сказано раньше, сигналы "больще" будут увеличивать нагрузку парогенераторов наиболее близких" к точке минимального давления, а сигналы меньше" уменьшать нагрузку котлов

"наиболее близких" к точке максимального давления.

Перетоки пара направлены от точки максимального давления к точке минимального давления, и поэтому, увеличивая нагрузку пароге- 0 нераторов, "наиболее близких" к точке мини- . мального давления, и уменьшая нагрузку парогенераторов, "наиболее близких" к точке максимального давления, главный регулятор будет уменьшать перетокп пара, и следовательно, вырав- 25 нивать давление перед турбинами, постепенно приближая его к оптимальному для всех турбин и снижать потери давления.

Через некоторое время нагрузка между парогенераторами распределится так, что давление перед всеми турбинами станет равным предельно допустимому. Но зто произойдет только в том случае, если диапазона регулирования парогенераторов будет достаточно для полного выравнивания давления. 35

Устройство содержит парогенераторы 1 и

2 (условно показано два парогенератора), турбины 3 и 4 (условно показано две турбины}, общую паровую магистраль 5, регуляторы тепловой нагрузки 6 и 7, блоки 8 и 9 контроля диапазона регулирования парогенераторов, датчики 10 и 11 давления лара перед турбинами, блок 12 выделения, максимального давления, блок 13 выделения минимального давления пара, главный регулятор 14, и логический регулирующий блок 15.

Парогенераторы 1 и 2 работают на общую паровую магистраль 5, пар из которой поступает на турбины 3 и 4. Парогенераторы оснащены регуляторами тепловой нагрузки 6 и 7, которые могут работать по одной из известных схем (например, по тепловосприятию). На входы регуляторов тепловой нагрузки поступают сигналы с выхода логического регулирующего блока 15.

Выход блока выделения максимума соединен со входом главного регулятора 14 и входом логического регулирующего блока 15, Выход блока выделения минимума 13 соединен со входом логического регулирующего блока 15.

Выходы блоков 8 и 9 контроля диапазона регулирования соединены со входом логического регулирующего блока 15.

Выход логического регулирующего блока 15 соединен со входами регуляторов тепловой нагрузки 6 и 7.

Иа. вход логического регулирующего блока

15 поступают аналоговые сигналы с блоков выделения максимума и минимума и датчиков давления пара перед турбинами. Эти сигналы преобразуются в дискретные сигналы блоками сравнеОднако диапазон регулирования может быль ограничен в сторону больше" (например, предельное давление в барабане парогенератора, максимальная предельная нагрузка, полное открытие направляющих аппаратов дымососов или вентиляторов), в,сторону "меньше" (например, минимальная предельная нагрузка парогенератора, мийимальные допустимые обороты пылепитателей) или в обе стороны (например, отключение регулятора тепловой нагрузки) . В случае ограничения диапазона регулирования паporeHeparopoa сигналы об этом подаются на вход логического регулирующегб блока, который при отсутствии диапазона регулирования

"наиболее близкого" парогенератора направит сигнал главного регулятора на парогенератор, имеющий наибольшую "степень близости" к данному турбоагрегату, При этом будет обеспечено выравнивание давления пара, максимально возможное при наличии ограничений, которые имеют место в данный мбмент.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. пия фактического давления с минимальным и максимальным. На выходе блока сравнения появляется сигнал, если давление равно максимальному или минимальному. Если давление больше минимального или меньше максимального, то. ситнал на выходе блока сравнения отсутствует.

Остальные сигналы, поступающие на вход логического регулирующего блока, "а именно: сигналы с выхода главного регулятора 14 и вьйода блоков контроля диапазона регулирования парогенераторов, являются дискретными. Выходные сигналы логического регулирующего блока могут быть дискретными, .если регуляторы тепловой нагрузки оснащены автоматическими задатчикамн, способными воспринимать дискретные сигналы.

Если регуляторы тепловой нагрузки не оснащены автоматическими задатчиками, то в состав логического регулирующего блока следует ввести преобразователи дискретного сигнала в аналоговый.

Для электрической станции, тепловая схема которой состоит, например, из четырех пароге735862 нераторов и трех турбин, можно обозначить:

Хмк 1, Хмк 2, Хмк 3, Хмк 4 — сигнал, равный 1, если от логическбго регулирующего блока поступает сигнап "меньше" на автоматические задатчики регуляторов нагрузки соответственно первого, второго, третьего и четвертого парогенераторов, и равный нулю, если этот сигнал не поступает; Хт 1, Хт 2, Хт 3— сигнал, равный 1, если давление соответственно перед первой, второй и третьей турбиной максимально, и равный О, если давление меньше максимального;

Хмгр — ситнал, равный 1, если главный регулятор дает сигнал в сторону "меныпе", и равный О, если главный регулятор не дает сигнала в сторону "меньше", Хомк 1, Хомк 2, Хомк 3, Хомк 4 — сигнал, равный 1, если соответственно не имеют ограничений первый. второй, третий и четвертый парогенераторы в сторону "меньше" и равный О, если парогенераторы имеют ограничения в сторону "меньше".

Пусть степень близости парогенераторов к турбинам такова, что, если давление перед первой турбиной равно максимальному, то

7g при срабатывании главного регулятора в сторону "меньше" следует вначале давать сигнал на уменьшение нагрузки первого парогенератора. При отсутствии диапазона регулирования на этом парогенераторе в сторону "меньше" сигнал дается на второй, затем на третий и после этого на четвертый парогенератор.

Если давление перед второй турбиной равно максимальному, то сигнал в сторону меньше" главного регулятора подается сначала на мотор- -э-" ные задатчики регуляторов нагрузки второго и третьего, затем первого и четвертого парогенераторов, Для третьей турбины порядок подачи сигнала меньше" по степени близости пусть бужет таков, четвертый, третий, второй и, наконец, первый царогенератор.

Действия логического регулирующего блока, формирующего сигнал на уменыпение нагрузки парогенераторов, может бьггь описаны следующими уравнениями:

Хмк 1 = Хмгр Хомк 1 (Хт 1ма, + Хт 2макс"

«Хомк 2 Хомк 3 +Хт 3, +Хомк 2.Хомк 3

Хомк 4), (1)

Ь

Хмк 2 = Хмгр.Хомк 2 (Хт 1,акс ° Хомк 1+

+Хт 2макс + Хт Змакс ° Хомк 4 Хомк ), () Хмк 3 = Хмгр Хомк 3 ° (Хт 1,„;а с- Хомк 1х ромк 2 + Хт 2 + Хт 3 Хомк 4), (3) Хмк 4 = Хмгр - Хомк 4 (Хт 1 ° Хомк 1« Хомк 2 Хомк 3 + Хт 2„акс Хомк 2 . Хомк 3+ макс) (4) б

Уравнение (1} расшифровывается следующим образом: сигнал на уменьшение нагрузки первого парогенератора (Хмк 1) подается в случае срабатывания глазного регулятора на "млпше" (Хмгр), отсутствия ограничений на уменьшен нагрузки этого парогенератора (Хомк 1) и выполнения одного из следующих условий: a) давление перед первой турбиной максимальное (Хт 1макс j б) давление перед второи турб пой максимальное (Хт 2 ак ) и второй и третий парогенераторы ограничены в сторону уменьшения нагрузки (Хомк 2. Хомк 3;в) давление перед третьей турбиной максимальное (Хт Зма ) и второй, третий и четвертый парогенераторы ограничены в сторону уменьшения нагрузки (Хомк 2 Хомк З.Хомк 4), Аналогично расшифровываются уравнения (2), (3) и (4).

Действия логического регулирующего блока при увеличении нагрузки парогенераторов описываются уравненными., аналогичными уравнениям (1), (2), (3) и (4), где следует заменить индекс "м" ("мегнше") на индекс "б" (" больше") и сигнал максимального давления йа сигнал минимального давления. Указанные логические уравнения могут быть реализованы, например, с помощью репейных схем.

Предлагаемое устройство обеспечивает поддержание давления пара в общей магистрали возможно близким к оптимальному, .ro и позволяет повысить экономичность работы турбин.

Формула изобретения

Устройство для. автоматического регулирования давления лара в общей магистрали перед турбинами, содержащее логический регулирующий блок, выходы которого соединены со входами регуляторов тесовой нагрузки гпрогенерагоров,а входы — с выходами главного регулятора и блока выделения максимального давления, связанного также с входом главного регулятора, и датчики давления пара перед турбинами, подключенные к входам логического регулирующего блока и блока выделения максимального давления, о т л и ч а ro щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности работы турбин, в устройство дополнительно введены блоки контроля диапазона регулирования парогенераторов, подключенные к входам логического регулирующего блока, и блок выделения минимального давления, ко входам которого подключены датчики давления пара перед турбинами, а выход этого блока соединен со входом логического регулирующего блока.

Источники информации, прйнятые во внимание при экспертизе . 1, Авторское свидетельство СССР по заявке

Р 2511106, кл. F 22 В 35/ОО, 1977.

735862

Составитель А. Калашникова

Техред Я. Бирчак Корректор E. Папи

Редактор Т. Зубкова

Подписное

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектнан, 4

ЗаКаз 2398/29 Тираж 474

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5