Система автоматического включения защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла

(5040 22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ МИТЕТ СССР Й И ОТКРЫТИ БРЕТЕН ИСАНИ В ия н щи ния ю кт.ехэнер -3.2.4. ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕ(56) Объем и технические усло выполнение технологических эа теплоэнергетического оборудов моноблочных установок мощност 250, 300, 500 и 800 мВт. Прое М,: Минэнерго СССР, ПО Союзт го", 1985, с. 13, пп. 3.2.3 и(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЗАЩИТ ПРИ ПОНИЖЕНИИ ДАВЛЕНИЯРАБОЧЕЙ СРЕДЫ ПЕРЕД ЗАДВИЖКОЙ,ВСТРОЕННОЙ В ТРАКТ ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА(57) Изобретение позволяет повыситьнадежность защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой,встроенной в тракт прямоточного котла. Система содержит реле 1 останова котла, промежуточное реле 3, задвижку 5, встроенную в тракт котла,промежуточное реле 7, реле 9 времени, логическое устр-во 10, два блока11 сравнения, логическое устр-во 12,90477 13 два блока 13 сравнения, два датчика (Д) 14 давления перед задвижкой 5, блок 15 включения защиты без выдержки времени, два Д 16 давления, блок 17 включения защиты с выдержкой времени, Д т-ры 18 и давления 19 рабочей среды перед задвижкой 5, Д 20 давления в растопочном сепараторе 21, Д 22 расхода пара за пароперегревательным участком 23 тракта котла, концевые выключатели (КВ) 24 и 25 "больше" и "меньше" задвижки 5, КВ 26, 27 "больше" и "меньше" дроссельного клапана (ДК) 28, установленного в трубопроводе 29, по которому рабочая среда иэ испарительного участка 30 при закрытой задвижке 5 направляется к растопочному сепарато ру, КВ 31, 32 "больше", "меньше",ДК 33 и КВ 34, 35 ДК 36, Для исключения перерыва мекду автоматическимотключением первой защиты, используемой при пуске, и включением второйзащиты принято условие, обеспечивающее наличие готовности обеих защитпри наруэках 0,3-0,4 номинальной,Блоки 15 и 17 анализируют состояниерабочей среды. В каждом иэ блоков11, 13 производится сравнение уставки срабатывания с текущим значениемдавления Р перед задвижкой 5. Приснижении Р до значения уставкикаждая из защит срабатывает так,что на реле 1 останова котла поступает сигнал на его срабатывание.1 ил.Изобретение относится к теплоэнергетике и касается защиты прямоточных,котлов от понижения давления рабочейсреды в испарительном участке водонарового тракта.Целью изобретения является повышение надежности защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла.На чертеже представлена структурная схема системы,Система автоматического включениязащит при понижении давления рабочейсреды перед задвижкой, встроенной втракт прямоточного котла, содержитреле 1 останова котла, к входу которого через нормально открытые (н.о.)контакты 2 промежуточного реле 3 подключен выход 4 защиты при понижениидавления перед задвижкой 5, встроенной в тракт котла, а через н.о. контакты 6 промежуточного реле 7 - вывыход 8 защиты при понижении давления с выдержкой времени, определяемой уставкой реле 9 времени. Логическое устройство 10 с выходом 4подключено по входам к двум блокам11 сравнения, а логическое устройство 12 - к двум блокам 13 сравнения.К входам блоков 11 сравнения подсоединены два датчика 4 давления 2перед задвижкой 5 и первый выход блока 15 включения защиты беэ выдержки времени, а к входам блока 13 сравнения - два датчика 16 давления и первый выход блока 17 включения защиты с выдержкой времени.К входам блоков 5 и 17 включения защит подсоединены датчик 18 температуры и дополнительный датчик 19 давления рабочей среды перед задвижкой 5, датчик 20 давления в растопочном сепараторе 21, датчик 22 расхода пара эа пароперегревательным участком 23 тракта котла, концевые выключатели "Больше" 24 и "Меньше" 25 задвижек 5, концевые выключатели "Больше" 26 и "Меньше" 27 первого дроссельного клапана 28, установленного в трубопроводе 29, по которому рабочая среда из испарительного участка 30 при закрытой задвижке 5 направляется к растопочному сепаратору 21, концевые выключатели "Больше" 31 и "Меньше" 32 второго дроссельного клапана 33, концевые выключатели "Больше" 34 и "Меньше" 35 третьего дроссельного клапана 36.Система работает следующим образом,Перед началом растопки котла по контуру, в который входят участок30 водопарового тракта, трубопровод 29, первый дроссельный клапан 28, растопочный сепаратор 21, второй дроссельный клапан 33, сбросной участок пусковой схемы, деаэратор, питательный насос (не показаны) и далее снова участок 30, устанавливается растопочный расход питательной воды, равный 307 номинальной паропроизводительности котла. При этом задвижка 5, встроенная в тракт котла, и третий дроссельный клапан 36 закрыты, чем обеспечивается отсутствие расхода рабочей среды (воды или пара) через пароперегревательный участок 23 тракта котла. При этом температура воды равна приблизительно 250 С, т.е. равна температуре воды, находящейся в аккумуляторе деаэратора, иэ которого вода поступает к питательному насосу.С началом растопки автоматически включается (вводится в ждущий режим) первая защита при понижении давления перед задвижкой 5, встроенной в тракт котла, без выдержки времени, которая применяется в процессе растопки для предотвращения аварийного состояния, связанного с понижением давления в испарительном участке 30 ниже критического, равного 225 кгс/см, при температуре рабочей среды выше критической равоУ ной 374 С. Пока температура не достигла этого значения, снижение давления не представляет опасности для поверхностей нагрева, образующих испарительный участок 30.Для того, чтобы не получилось пе-, рерыва между автоматическим отключением первой защиты, используемой при пуске, и включением второй, которая включается в диапазоне нагрузок более 0,3 номинальной, условие 10принято со сдвигом, обеспечиюомвающим наличие готовности обеих защит к срабатыванию при нагрузках 0,3-0,4 номинальной.Вторая защита отключается тогда, когда срабатывает реле останова котла (РОК)Блок 15 включения первой защиты беэ выдержки времени анализирует состояние рабочей среды с помощью датчиков 18 температуры 8 и 19 давления Р пе ред задвижкой 5, 20давления в сепараторе и 22 расходапара иэ котла, а также состояние тепловой схемы с помощью концевых выключателей "Больше" 24 и "Меньше" 25 задвижки 5, концевых выключателей 26,27, 31, 32, 34 и 35 дроссельцых клапанов 28, 33 и 36 и вырабатывает наоснове содержащихся в таблице условий включения и отключения защит двакомандных сигнала: сигнал уставки срабатывания защиты и сигнал включениязащиты. Сигнал уставки срабатывания4защиты направляется по первому выходу блока 15, подключенному к двумблокам 11 сравцеция, д командныйсигнал включения защиты поступаетпо второму выходу к реле 3, котороепри этом срабатывает и замыкает ц.ь,контакты 2, что обеспечивает прохождение сигнала в случае срабатываниязащиты и означает включение даннойзащиты в работу.25 В каждом из блоков 11 производится сравнение уставки срабатывания,поступившей от блока 15, с текущимзначением давления Р по сигналамдатчиков 14. Если давление Р выезше значения уставки срабатыванияа выходах обоих блоковсигналы отсутствуют и, следовательно, логическое устройство 10 не срабатывает, хотя цель его включения подготовлена, поскольку н.о.контакт 2 замкнут.Как только давление Рез снизитсядо значения уставки срабатывания вобоих блоках 11, к логическому уст ройству 10 поступают два сигнала,т.е. выполняется условие "два издвух : оба датчика 14 давления показывают, что давление перед задвижкой 5 снизилось до уставки срабаты вания. Это вызывает появление навыходе устройства 10 сигнала, который по подготовленной цепи через выход 4 защиты и замкнувшиеся ц.о. контакты 2 поступает на вход в реле 1останова котла.Аналогично для второй защиты блок17 включения анализирует состояниерабочей среды и положение органовуправления растопочного узла такжев соответствии с прилагаемой таблицей.Командный сигнал уставки срабатывания второй защиты направляется попервому выходу блока 17 к двум бло1390477 расчвв 30при вв т) ст-- ПномраечР при 0 = П 40 нагрузкахкотла;расчетное давление рабочейсреды передвстроенной втракт котлазадвижкой дляданной нагрузраичР,45 ки котла,кгс/см;текущий па 50 росъем с котла, т/ч; ВПИИПИ Заказ 1757/40 Тираж 400 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 кам 13 сравнения, а командный сигналвключения этой защиты поступает нареле 7, которое срабатывает и замыкает н,о. контакты 6 что означаетМ5готовность защиты к работе, т.е. еевключение (ввод в действие).В каждом из блоков 13 производитсясравнение уставки Р срабатывания,поступившей от блока 17 с текущим 1 О1значением давления перед задвижкой5 по сигналам датчиков 16.В случае аварийного снижения давления Р и поступления к логическому устройству 12 двух сигналов отблока 13 сравнения происходит выдача выходного сигнала устройства 12,этот сигнал поступает через реле 9времени и выход 8 защиты к замкнутымн.о. контактам 6 и далее на вход реле 1 останова котла,Уставка срабатывания второй защиты является переменной величиной,учитывающей возможность эксплуатациикотла при скользящем давлении в рабочем диапазоне нагрузок. Значениеэтой уставки можно определить, например, так: где Р = 240 гкс/см - номинальное 35Тдавление параперед турбиной, постоянное при всех Р, - номинальныйпаросъем (па- ропроизводительность) с котла, т/ч,Укаэанные условия автоматического включения и отключения обеих защит при снижении давления перед задвижкой 5 и условия формирования уставки срабатывания второй защиты позволяют повысить эксплуатационную надежность предлагаемой системы за счет исключения ложных срабатываний при неучете параметрических условий и состояния арматуры встроенного узла. Формула изобретения Система автоматического включения защит при понижении давления рабочей среды перед задвижкой, встроенной в тракт прямоточного котла, оборудованного встроенным узлом с растопочным сепаратором и тремя дроссельными клапанами, содержащая две схемы защит каждая из которых имеет два датчика давления рабочей среды перед встроенной задвижкой, логическое устройство, реле останова котла и промежуточное реле с управляющим входом и нормально разомкнутыми контактами, через которые выход логического устройства подключен к реле останова, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, каждая из схем защит снабжена двумя блоками сравнения, блоком включения защит, дополнительным датчиком давления рабочей среды перед встроенной задвижкой, датчиками температуры, давления в растопочном сепараторе, расхода пара из котла и положения концевых выключателей задвижки и трех дроссельных клапанов, подключенных к входам блока включения защит, выходы которого подключены к управляющему входу промежуточного реле ивходам блоков сравнения, на другойвход которых подключены датчикидавления перед встроенной задвижкой,а выходы блоков сравнения подключены к входам логического устройства.