Система регулирования теплофикационной паротурбинной установки

(19) 02 ВГ 01 ТЕНИЯ Т ЛенинМаМа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ )ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗО ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Ленинградский ордена аполитехнический институт и И.Калинина(54)(57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛО.ФИКАЦИОННОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ,содержащая регулятор мощности, выходкоторого подключен к механизму управления турбиной, регулятор давлениясвежего пара, вход которого соединенс датчиком давления в камере регулирующей ступени турбины, регулятордавления в камере отбора пара к основному сетевому подогревателю, регулятор тепловой нагру с задатчи ками и блок регулиро ия котла, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения маневренности установки при работе по тепловому граФику с подогревом сетевой воды.в основном подогревателе и в дополнительном подогревателе, подключенном к магистрали свежего пара через ре-. дукционно-охладительную установку с клапаном, оснащенным приводным механизмом, система снабжена инерционным элементом, который включен между датчиком давления в камере регулирующей ступени и входом регулятора давления свежего пара, соединенного также своим входом с выходом регулятора мощности, а выходом - с приводным механизмом кла-.пана редукционно-охладительной устаиовхи, причем выход регулиторе теп- Е ловой нагрузки подключен к входу блока регулирования котла.Изобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано для регулирования теплофикационных турбин, работающих по тепловому графику.Наиболее близкой. к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система автоматического регулирования теплофикационного энергоблока, содержащая регулятор мощности, подключен ный своим выходом к механизму управления турбиной, нелинейный эадатчик скользящего давления, соединен ный своим входом с датчиком давления в камере регулирующей ступени турби ны, а. выходом - с регулятором давления свежего пара,и регулятор тепловой нагрузки, подключенный своим выходом к регулятору давления пара в камере отбсра турбины, причем в 2 О цепь выхода регулятора мощности к механизму управления турбиной введен регулятор расхода пара в турбину к. входам которого подключены выход регулятора тепловой нагрузки и дат чик давления в камере регулирующей ступени турбины 1 .Недостатками данной системы регулирования являются низкая приеми стость паротурбинной установки при наборе нагрузки, которая определяется инерционностью котла При работе паротурбинной установки по тепловому графику регулятор. мощности отключается и электрическая мощность однозначно определяется тепловой нагрузкой, что не обеспечивает независимого регулирования тепловой и элек трической нагрузок,Цель изобретения - повышение ма- . 40 невренности установки при работе по тепловому графику с подогревом сетевой воды в основном подогревателе и дополнительном подогревателе, подключенном к магистрали свежего пара через редукциояно-охладительную установку с клапаном, оснащенным приводным механизмом.Поставленная цель достигается тем, что в систему регулирования теплофикационной паротурбинной установки, содержащую регулятор мощности выход которого подключен к механизму управления турбиной, регулятор давления свежего пара, вход которого соедцнен с датчикомдавления в камере 55 регулирующей ступени турбины, регулятор давления в камере отбора пара к основному сетевому подогревателю, регулятор тепловой нагрузки с задатчиком и блок регулирования котла, 60 введен инерционный элемент, который включен между датчиком давления в камере регулирующей, ступени и входом регулятора давления свежего пара, соединенного также своим входом с выходом регулятора мощности, а выходом -с приводным механизмом клапана редукционно-охладительной установки,причем выход регулятора тепловой нагрузки подключен к входу блока регулирования котла,На чертеже показана принципиальная схема предлагаемой системы регулирования.Регулятор 1 мощности по входу соединен с датчиком 2 и задатчиком 3электрической мощности. Выход регулятора 1 мощности соединен с механизмом 4 управления турбиной и регулятором 5 давления свежего пара,который через инерционный элемент 6соединен с датчиком 7 давления парав камере регулирующей ступени турбины.Механизм 4 управления турбинойчерез золотник 8 регулятора 9 .скорости соединен с приводным механизмом10 регулирующих клапанов 11 части12 высокого давления.Выход регулятора 5 давления свежего пара соединен с приводным механизмом 13 клапана 14 редукционно-охладительной установки 15, через которуюпоступает свежий пар на дополнительный сетевойподогреватель 16, Регулятор 17 давления в камере отбора пара на основной сетевой подогреватель18 с задатчиком 19,соединен с приводным механизмом 20 регулирующей диафрагмы 21 части 22 низкого давления.Регулятор 23 тепловой нагрузкис задатчиком 24 соединен с блоком25 регулирования котла, воздействующим на регулирующие органы 26 котла27.Система регулирования работаетследующим образом.Пусть необходимо уменьшить электрическую мощность, а тепловую нагрузку оставить неизменной, Процесс регулирования в этом случае можно разделить на два этапа. На первом -быстродействующем - происходит быстрое изменение электрической мощности,определяемое скоростью перемещениярегулирующихклапанов 11 части 12,;высокого давления по сигналу регулятора 1 мощности и некоторое .увеличение тепловой нагрузки за счет воздействия регулятора 5 давления свежего пара на приводной механизм 13,клапана 14 редукционно-охладительнойустановки 15, На втором этапе -медленнодействующем - регулятор 23тепловой нагрузки по сигналу рассогласования между фактической тепловойнагрузкой и заданной, установленнойзадатчиком 24, воздействует на блок25 регулирования котла, котел переходит к новому режиму работы, который характеризуется пониженным давлением свежего пара, Одновременно синерцией, определяемой постояннымивремени. котла 27 и сетевых подогревателей 16 и 18 изменяется уставка регулятора 5 давления свежего пара Электрическая мощность уменьшается регулятор мощности 1 воздействием на регулирующие клапаны 11 части 12 вы сокого давления в сторону открытия 5 восстанавливает заданное значение электрической мощности. Заданное зна. чение тепловой нагрузки обеспечивает. ся воздействием регулятора 5 давления свежего пара на приводной меха низм 13 клапана 14 редукционно-.охладительной установки 15. Регулятор 17 давления в камере отбора вступает в работу при повышении давления выше максимально-допустимого. 15При необходимости быстро увеличить электрическую мощность по сигналу регулятора 1 мощности регулятор 5 давления свежего пара воздействует на,приводной механизм 13.20 клапана 14 редукционно-охладительной установки 15 в сторону закрытия,это йриводит к увеличению пропуска пара в турбоустановку, следовательно, электрическая мощность возрастает.Тепловая нагрузка при этом уменьшает ся, что является сигналом на увеличение паропроизводительности котла.Таким образом, в режиме наброса нагрузки также можно выделить 2 этапа: быстродействующий, определяемый 30 скоростью перемещения клапана 14 ре- дукционно-охладительной установки 15, и медленнодействующий,определяемый инерцией котла 27 и сетевых подогревателей 16 и 18. 35Если необходимо увеличить нагрузку при неизменной электрической мощности, то перевод котла . 27 на новое значение фпаропроизводительности обеспечивается воздействием регулятора 40 23 тепловой нагрузки на блок 25 регулирования котла, .регулятор 5 давления свежего пара воздействует на клапан 14 редукционно-охладительной установки 15, перемещая его в сторону открытия, тем самым увеличивая тепловую нагрузку дополнительного сетевого подогревателя 16.В качестве инерционного. элемента может использоваться любой блок динамического преобразования информации . (например, регулирующий блок релейный Р - 21) при охвате его обратной связью по величине регулирующего воздействия. Параметры настройки блока инерционнога элемента. выбираются в соответствии с характеристиками котла и сетевых подогревателей.Таким образом, приемистость известной системы автоматического регулирования опраничивается надежностью работы котла быстрое перемеще ние регулирующих клапанов части высокого давления турбины приводит к недопчстимйм возмущающим воздействиям на котле, вследствие чего приходится ограничивать скорость их перемещения. В предлагаемой системе регулирования скорость изменения нагрузки определяется только быстродействием системы автоматического регулирования турбины, при ртом обеспечиваются благоприятные условия для изменения режима работы котла, Это достигается тем, что на первом - быстродействующем - этапе по сигналу регулятора мощности одновременно. с перемещением регулирующих клапанов части высокого давления происходит перемещение регулирующих клапанов редукционно-охладительной установки, при этом режим работы котла не изменяется, что позволяет увеличить скорость перемещения регулирующих клапанов части высокого давлекия турбины, и время изменения электрической мощности определяется только временем регулятора мощности., Это способствует привлечению теплофикационных паротурбинных установок к аварийному регулированию мощности в энергосистеме. Перевод котла на втором - медленно действующем - этапе на новый режим работы производит регулятор тепловой нагрузки воздействие которого,определяемое инерцией сетевых подогревателей, не оказывает существенных возмущающих воздействий. Таким образом, повьанение маневренности теплофикационной паротурбинной установки обеспечивается, расширением регулировочного диапазона, в пределах которого паротурбинная установка работает надежно, и повыяением ее приемистости при соблюдении требований надежности."гСоставитель А,Захарченко1 ехред Л. Ьч Корректор В,Синицкая едактор ки 056/31 1 ираж 497НИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыти113035, Москва Ж, Раушская ПодписноеР аказ б,д.4/ филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4