Способ регулирования отбора пара из турбины

(19 1)4 Р 01 В 17/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сСЬ ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Харьковский филиал Пентральногоконструкторского бюро Союзэнергоремонта(56) Авторское свидетельство СССРУ 1076604, кл. Р 01 Э 17/08, 1981,(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТБОРА ПАРА ИЗ ТУРБИНЫ(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность. Регулирование производитсявоздействием на приводы обратного 3и регулирующего 4 клапанов, установленных на трубопроводе 2 отбора пара,1281685 А из турбины. При увеличении тепловойнагрузки потребителя, что проявляется в понижении давления пара за клапаном 4 ниже заданного значения,дросселирование отбираемого параосуществляется толькс в этом клапане, При включении привода 5 клапана3 в режиме максимального отбора парана последнем возникает перепад давлений, который измеряется. При равенстве этого перепада перепаду давлений на клапане 4 в режиме минимального отбора пара находят некотороеположение клапана 4. При отклоненииположения последнего от найденногов сторону .его закрытия воздействуютна привод 5 в сторону его закрьИия.При полном открытии клапана 4 этовоздействие снимают. 1 ил.1281685 Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использованов системах регулирования и защитыпаровых турбин,Цель изобретения - повышение надежности,На чертеже приведена схема реализации предлагаемого способа.Иа схеме показана паровая турбина1 с трубопроводом 2 отбора пара из 10турбины 1 к потребителю (не показан),Трубопровод 2 отбора оснащен обратным 3 и регулируемым 4 клапанами сприводами 5 и 6. Привод 5 снабженпружиной 7, усилие которой направлено в сторону закрытия клапана. По линии 8 к приводам 5 и 6 подводитсярабочая жидкость. причем к приводу 5рабсчая жидкос гь подводится черездроссельную диафрагму 9. Слив рабочей жидкости от приводов 5 и б осуществляется по линиям 10 и 11 соОТветственпо. Привод 5 обратного кла.паь.а 3 оснащен управляющим блоком,25состоящим из импуль ного клапана 12,электромагнитного привода 13, логического элемента ИЛ 1 14 и логического"элемента 15 ПАМЯТЬ и конечных выключателей 16 и 17 входы которыхЗОсвязаны с. приводом б регулирующегоклапана 4 а выходы - с входами Б .и Б элемента 15 ПАМЯТЬ.Выхоц Я элемепта 15 ПАМЯТЬ черезэлемент ИЛИ 14 связан с входом электромагнитного привода 13 импульсногоклапана 12. Привод б регулирующего клапана 4 также оснащен управляющим блоком, состоящим из электромагнитного при вода 18, электрического сервомотора 19 и электронного регулирующего прибора 20, к вхоцу которого подключены датчик 21 и задатчик 22 давления от- . бираемого пара в трубопроводе 2 эа 45 регулирующим клапаном 4, а выход прибора 20 подключен к входу электрического сервомотора 19, По линии 23 связи из схемы защиты турбины на вход электромагнитного привода 18 и через 5 О элемент ИЛИ 14 на вхсд электромагнит" ного привода 13 поступают зашитные сигналы об отключении электрической нагрузки турбины или о закрытии стопорных клапанов турбины. 55Регулирующий клапан 4 в полностью открытом положении создает в потоке отбираемого пара нерегулируемый перепад давлений, закрытие клапана 4 соз" дает дополнительный регулируемый перепад, величина которого определяется положением регулирующего клапана и параметрами пара перед и за ним, Далее под регулируемым перепадом понимается перепад, соответствующий таким параметрам в рабочем диапазоне перед и за клапаном, при которых для фиксированного положения клапана перепад минимальный,Минимальный перепад для фиксированного положения клапана обеспечивается при минимальном расходе отбираемого пара, предварительно определяется по разности показаний манометров, устанавливаемых на трубопроводе до и после регулирующего клапана. Обратный клапан 3 в открытом положении также создает в потоке отбираемого пара некоторый перепад давлений. В связи с тем, что конструктивнообратные клапаны с привоцом рассчитываются на закрытие обратным потокомпара при отказе привода, усилие привода оказывается недостаточно дляполного закрытия обратного клапанаи возможно только создание дополнительного перепада давлений в потокеотбираемого пара По мере закрытияобратного клапана под действиемсилы пружинного привода перепад,создаваемый обратным клапаном,возрастает, создавая усилие, компенсирующее силу пружинного привода. При определенном значении пере.пада действие этих сил уравновешивается и клапан останавливается в промежуточном положении. При открытомклапане 12 на линии 10 слива рабочейжидкости от привода 5 обратный клапан 3 создает дополнительный перепаддавлений в потоке отбираемого пара,величина которого определяется усилием пружины 7 привода 5 клапана идавлением пара перец и за клапаном.Далее, под перепадом на обратном клапане понимается максимальное значение перепада из диапазона возможныхзначений,Этот перепад на обратном клапане определяется в процессе наладки систсмы экспериментально. Для этого . на время эксперимента устанавливают манометры до и после обратного кла" пана и при максимальной нагрузке турбины и максимальном потреблении пара потребителем снимают показания монощего клапана 4 приводом 6, Регулирующий клапан 4 перемещается от открытого положения. При этом на вы 3 12816 метров и по разности показаний определяют значение перепада, являющееся максимальным из диапазона возможных значений. Уставка конечного выключателя 16 регулирующего клапана 4 выбирается таким образом, что на его выходе формируется сигнал, эквивалентный логической единице при положениях регулирующего клапана 4, соответствующих создаваемому клапаном 10 4 регулируемому перепаду, превыдающему перепад на обратном клапане 3, создаваемый включением его привода 5.На выходе конечного выключателя 17 регулирующего клапана 4 формирует ся сигнал, эквивалентный логической единице при открытом положении клапана 4.Элемент 15 ПАМЯТЬ имеет на своем выходе Ц, сигнал, эквивалентный логи ческой единице при наличии на его входе Я логической единицы, а на входе В - логического нуля.Элемент 15 имеет на выходе Я логический нуль при наличии логическо го нуля на входе Я и логической единицы на входе Б. При наличии на входах Я и В логических нулей, на его выходе Я сохраняется сигнал предыдущего состояния его входов, 30Способ реализуется следующим образом. При некотором номинальном значении тепловой нагрузки потребителя от турбины 1 по трубопроводу 2 через обратный 3 и регулирующий 4 клапаны отбирается пар. Текущее значение давления отбираемого пара за регулирующим клапаном 3, измеряемое датчиком 21, 40 и заданное значение, формируемое задатчиком 22, равны. Регулирующий прибор 20 находится в состоянии баланса, а регулирующий клапан 4 - в некотором промежуточном положении, большем ус тавки его конечного выключателя 16, но меньшем уставки выключателя 17, Поэтому логическая единица с выхода выключателя 16 и логический нуль с выхода выключателя 17 поступают соответственно на входы Я и В элемента 15, определяя на его выходе Ц наличие сигнала, соответствующего логической единице. Такому сигналу, поступающему на вход электромагнитного привода 55 13 импульсного клапана 12, соответствует положение обратного клапана 3, определяемое усилием пружины 7 его привода 5, т,е. пружина 7 привода 5 своим усилием оказывает воздействиена закрытие клапана 3,Таким образом, в этом режиме пар,отбираемый потребителем из турбины1, дросселируется до заданного значения давления пара регулирующим клапаном 4 и обратным клапаном 3.При уменьшении текущего значениядавления пара за регулирующим клапаном 4 или увеличении заданного значения этого давления, нарушается баланс:между сигналами от датчика 21 и задатчика 22 на входе прибора 20, и навыходе прибора 20 появляется сигнал,воздействующий на электрический сервомотор 19 привода 6, открывающегорегулирующий клапан 4 по команде прибора 20.При открытии регулирующего клапана 4 до положения, соответствующегоуставке конечного выключателя 16, наего выходе и на. входе Я элемента 15ПАМЯТЬ появляется логический нуль,однако на выходе Я элемента 15 сигнал не изменяется, сохраняя значение,соответствующее предыдущему состоянию входных сигналов элемента б.При дальнейшем открытии регулирующего клапана 4, в случае его полногооткрытия, на выходе конечного выключателя 17 и на входе В элемента 15появляется логическая единица, чтовызывает появление логического нуляна выходе Я элемента 15 и закрытиеимпульсного клапана 12 электромагнитным приводом 13 по сигналу элемента115, Усилие пружины 7 привода 5 обратного клапана 4 уравновешивается усилием, развиваемым в приводе 5 рабочей жидкостью, вследствие чего снимается действие привода 5 клапана 3 всторону его закрытия Перепад давлений в потоке отбираемого пара на .клапане 3 скачкообразно уменьшаетсяи за счет этого скачкообразно возрастает давление отбираемого параза регулирующим клапаном 4. При этомтекущее значение давления отбираемого пара за регулирующим клапаном 4,измеряемое датчиком 21, превышает заданное, формируемое задатчиком 22.Баланс входных сигналов прибора 20нарушается и с его выхода на электрический сервомотор 19 поступает команда в сторону закрытия регулирую 1281685ходе конечного выключателя 17 появляется логический нуль, а на выходевыключателя 1 б логический нуль сохраняется, на входы Б и Б элемента15 ПАМЯТЬ поступают логические пули,определяя на его выходе Я состояние,соответствующее предыдущему состоянию его входов Б и В, т.е. логический нуль.При дальнейшем закрытии регулирующего клапана 4 по команде прибора20 регулирующий клапан 4 достигаетположения уставки конечного выключателя 1 б и на его:выходе и, соответственно, на входе Б элемента 15появляется логическая единица, вызывая появление логической ециницы навыходе элемента 15, и тем самымсрабатывание электромагнитного привода 13 и открытие импульсного кла-пана 12 на линии 10 слива рабочейжидкости из привода 5 обратного клапана 3. При этом обратный клапан 3получает воздействие в сторону закрытия клапана, величина которогоопределяется усилием пружины 7 привода 5. За счет перепада давлений вотбираемом потоке пара, создаваемомна обратном клапане 3, давление пара за регулирующим клапаном 4 скачкообразно понижается и принимаетзначение ниже заданного. На выходеприбора 20 появляется сигнал воздействия на электрический сервомотор19, по которому регулирующий клапан4 получает перемещение от привода 6в сторону открытия. 11 ри этом на вы ходе конечного выключателя 16 логическая, единица заменяется нулем, Однако на выходе элемента 15 сигналне изменяется, сохраняясь соответствующим предыдущему сОстОянии входныхсигналов элемента 15,Таким образом, в нормальном режиме эксплуатации поток отбирдемогопара дросселируется до заданного значения давления одновременно в обратном 3 и регулирующем 4 клапанах. Приувеличении тепловой нагрузки потребителя, что проявляется в понижениидавления пара за клапаном 4 ниже заданного значения, для расширения диапазона регулирования дросселирование отбираемого пара осуществляюттолько в регулирующем клапане 4.В случае отключения электрическойнагрузки турбины 1 игпл закрытия стопорных клапанов турбины по линии 23 связи поступает сигнал на электромагнитный привод 18 и через элементИПИ 14 на электромагнитный привод13, Срабатывание электромагнитного5 привода 18 приводит к быстрому и безусловному закрытию регулирующего клапана 4 приводом б.Срабатывание электромагнитногопривода 13 импульсного клапана 12приводит к воздействию привода 5 Обратного клапана 3 в сторону закрытияклапана,В предлагаемом способе обратныйклапан отбора и его привод расхаживаются в процессе нормальной эксплуатации турбины в процессе нормапьнойэксплуатации турбины, за счет чегоувеличивается нацежпость обратногоклапана, снижаются усилиЯ, необходимые для перемещения регулирующегоклапана благодаря уменьшепию перепададавлений на нем дополнительным дросселнрованием потока Отбираемого парав Обратном клапане в результате че- .25ГО УВЕЛИчИВаЕТСЯ НаДЕжпостт РЕГУЛИРУющего клапана, уменьшается шум Отдроссепирования пара в регулирующемклапане.1Формула изобретения1Способ регулирования Отбора параиз турбины путем воздействия на приводы обратного и регулирующего клапанов, установленных на трубопроводе35 Отбора при подаче защитных сигналовна отключение Отбора, воздействия напривод регулирующего клапана при Отклонении давления пара за этим клапаном От заданного значения и контроля40 положения регулирующего клапана,отличающийся тем, что,с целью повышения надежности, предварительно измеряют перепад давлений наобратном кпапане, возникающий при45 вкпючении его привода. в режиме максимального отбора пара, и находят положение регулирующего клапана, при котором перепад давлений на. этом клапане в режиме минимального отбора пара50 равен измеренному перепаду давленийна обратном клапане, и дополнительновоздействуют на привод обратного клапана в сторону его закрытия при Отклонении положения регулиру;ощего кла 55 пана от предьарительно найденногоположения в сторону его закрытия, аснпмают это дополнительное воздействие при полном Открытии регулируюшего кпапана