Система регулирования теплофикационной паротурбинной установки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ъс 5 ц Е 01 Р 17/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В. А. Иванов, А.Г Кутахов, И, А. Иванов и С. П. Сибиряков(71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (53) 621,165-5 (088.8)(54) (57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОй ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ, содержащая регулятор мощности, выход которого соединен с сервомотором клапанов части высокого давления турбины и с входом регулятора давления, подсоединенного также своим входом к регулятору тепловой нагрузки, а выходом - к приводу байпасного клапана на линии обвода сетевых подогревателей, отличаю,801070250 А и 1 аяся тем, что, с целью повышения надежности и маневренности установки с двухступенчатым подогревом сетевой воды в первом и втором сетевых подогревателях, подключен ных соответственно к верхнему и нижнему отборам пара из турбины и снабженных линией обвода второго подогревателя с байпасным клапаном и приводом этого клапана, путем оптимизации распределения тепловой нагрузки между подогревателями, в нее введены нелинейный элемент, сумматор, датчик давления пара в нижнем отборе и задатчик максимального значения этого давления, подключенные через нелинейный элемент к входу сумматора, и выход регулятора давления дополнительно подсоединен к входу этого сумматора, выход которого соединен с приводом байпасного клапана на линии обвода второго сетевого подогревателя.5 1 О 15 1Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для регулирования теплофикационных паротурбинныхустановок, работающих с большими тепловыми нагрузками.Наиболее близка к предлагаемой система регулирования теплофикационной паротурбинной установки, содержащая регулятор мощности, выход которого соединен с сервомотором клапанов части высокого давления турбины и входом регулятора давления, подсоединенного также своим входомк регулятору тепловой нагрузки, а выходом - к приводу байпасного клапана налинии обвода сетевых подогревателей 1.Недостатком известной системы являются несколько пониженные надежность иманевренность установки в случае двухступенчатого подогрева сетевой воды,Цель изобретения - повышение надежности и маневренности установки с двухступенчатым подогревом сетевой воды в первом и втором сетевых подогревателях, подключенных соответственно к верхнему инижнему отборам пара из турбины и снабженных линией обвода второго подогревателя с байпасным клапаном и приводом этого клапана, путем оптимизации распределения тепловой нагрузки между подогревателями.Для достижения поставленной цели всистему регулирования теплофикачоннойпаротурбинной установки, содержащую регулятор мощности, выход которого соединенс сервомотором клапанов части высокого давления турбины и с входом регулятора давления, подсоединенного также своим входомк регулятору тепловой нагрузки, а выходомк приводу байпасиого клапана на линии обвода сетевых подогревателей, введены нелинейный элемент, сумматор, датчик давленияпара в нижнем отборе и задатчик максимального значения этого давления, подключенныечерез нелинейный элемент к входу сумматора, и выход регулятора давления дополнительно подсоединен к входу этого сумматора, выход которого соединен с приводом байпасНого клапаиа На лииии обвода второгосетевого подогревателя,На фиг. 1 показана принципиальная схема системы; на фиг. 2 - зависимость междудавлением Р 6 пара в нижнем отборе и выходнои координатой Х нелинейного элемента с изломом в точке максимального значения Р 1, давления.Система (фиг, 1) содержит регулятор 1мощности, выход которого соединен с сервомотором 2 регулирующих клапанов 3 части 4 высокого давления турбины, регулятор 5давления пара, первый вход которого соединен с регулятором 1 мощности, второйвход - с регулятором 6 тепловой нагрузки,выход - с приводом 7 байпасного клапана 8,установленного на линии 9 обвода первого 10 и второго 11 сетевых подогревателей,20 25 30 35 40 45 50 55 2и с приводом 12 байпасного клапана 13, установленного на линии 14 обвода второго 11 сетевого подогревателя, нелинейный элемент 15, один вход которого соединен с датчиком 16 давления пара в нижнем отборе, второй вход - с задатчиком 17 максимального значения давления пара в нйжнем отборе, а выход - с сумматором 18, включенным в линию связи регулятора 5 давления с приводом 12. Нелинейный элемент имеет характеристику, представленную на фиг, 2. В турбине имеются также часть 19 среднего давления (промежуточный отсек) и часть 20 низкого давления, после промежуточного отсека 19 установлены клапаны 21, перед которыми организован нижний отбор 22 пара Верхний отбор 23 организован между частью 4 высокого давления и промежуточным отсеком 19.РащК ВНИИПИ Заказ 11324/3 Тираж 523 ПодиисиоеФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3элемент 15 через сумматор 18 подает сигнал на закрытие байпасного клапана 13. Расход сетевой воды через второй сетевой подогреватель увеличивается, давление в отборе устанавливается на уровне максимально допустимого.Таким образом, сохранение тепловой на; грузки обеспечивается восстановлением расхода нара в отборы, а снижение электрической мощности происходит в результате умень. шения срабатываемого теплоперепада части высокого давления и промежуточного отсекаПусть необходимо увеличить тепловую нагрузку при постоянной электрической мощйоСти, Регулятор 6 тепловой нагрузки подает сигнал на открытие байпасных клапанов 8 и 13. Расход сетевой воды через подогреватели уменьшается, а давление воз. растает, срабатываемый теплоперепад части 4 высокого давления и промежуточного,отсека 19 уменьшается. Открытие клапана 13 приводит к оптимальному распределению нагрузок между сетевыми подогревателями 10 и 11, Регулятор 1 мощности по рассогласованию между заданной и фактической мощностью подает сигнал на открытие регулирующих клапанов 3. Расход пара через часть 4 высокого давления и промежуточный отсек 19 возрастает, что, в свою очередь, вызывает дальнейшее увеличение давления пара в отборах. Если оно превышает максимально допустимое, установленное задатчиком 17, то нелинейный элемент 15 че 4рез сумматор 18 подает сигнал на закрытие байпасного клапана 13. Расход сетевой воды через второй сетевой подогреватель 11 возрастает, давление в отборе устанавливается на уровне максимально допустимого. Следо вательно, увеличение тепловой нагрузки происходит в результате увеличения расхода пара в теплофикационные отборы, а сохранение постоянной электрической мощности при возросшем расходе свежего пара обеспео чивается снижением располагаемого теплоперепада части высокого давления и промежуточного отсека,Таким образом, предлагаемая система регулирования обеспечивает независимое регулирование тепловой и электрической нагрузок, причем проведенные расчеты показывают, что обвод второго сетевого подогревателя по сравнению с прототипом увеличивает диапазон регулирования электрической мощности при неизменной тепловой нагрузке на 3-5 Ж. Кроме того, в систему регулнрования введен нелинейный элемент, один вход которого соединен с датчиком давления пара в отборе, другой - с задатчиком максимально допустимого давления пара в отборе, а выход через суммирующий элемент - с сервомотором байпасного клапана, установленного на линии обвода второго сетевого подогревателя, что препятствует повышению давления в отборе сверх максимально допустимого и повышает надежность работы паротурбинной установки.