Способ регулирования теплофикационной паротурбинной установки

)5 Р ЗОБРЕТ ОПИСАН технический инсти хов и А.Г.Фролов ство СССРВО, 1977,О- Аге- гурбин- груэо изопени йного 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетелМ 676738, кл. Р 01 О 17 10 СОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕ ЦИОННОЙ ПАРОТУРБИННОЙ У(54) С ФИКА НОВКИ (57) Из тике и лирова ных ус ки поз брете участи дефиц обретение относится к теплоэ. может быть использовано при нии теплофикационных пароту тановок в условиях глубокой раз лектрической мощности. Целы ния является повышение сте я установки в ликвидации авари )та мощности в энергосистеме дежности установки при работе ее с большими тепловыми нагрузками и минимальным пропуском пара в часть низкого давления. Сигнал от устройства 6 противоаварийной автоматики подают на приводы 7 и 12 регулирующих органов 8 и 13, установленных на паропроводах теплофикационных отборов, и на вход сервомотора 20 регулирующей диафрагмы 21 в сторону их открытия, причем на вход сервомотора 20 его подают через звено 17 запаздывания и ограничивают по величине сигналом функционального блока 18, который формируется в зависимости от предельно допустимого расхода пара в часть 23 низкого давления и предельно допустимого давления в конденсаторе 24. В момент начала открытия регулирующей диафрагмы 21 сигнал, подаваемый на регулирующие органы 8 и 13, меняют на противоположный в сторону закрытия этих регулирующих органов. 2 з,п.ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на теплоэлектроцентралях при ликвидации аварий ных дефицитов мощности в энергосистеме.Цель изобретения - повышение степени участия установки в ликвидации аварийного дефицита мощности в энергосистеме инадежности установки при работе ее с большими тепловыми нагрузками и минимальньм пропуском пара в часть низкого давления.На чертеже показана принципиальнаясхема реализации данного способа,Схема содержит регулятор 1 тепловойнагрузки, выход которого соединен с сервомотором 2 регулирующих клапанов РК) 3части 4 высокого давления (ЧВД), датчик 5давления, выход которого соединен с регулятором 1, устройство 6 системной противоаварийной автоматики (УСПА), привод 7регулируощего органа 8, установленного нзпаропроводе 9 отбора пара из камеры 10верхнего теплофикационного отбора в верхний сетевой подогреватель 11, привод 12регулирующего органа 33, установленногона паропроводе 14 отбора пара из камерь 15нижнего теплофикационного отбора в нижний сетевой подогреватель 16, звено 17 запаздывания, функциональней блок, 18, в(котором формируются ограничивзощиесигналы, сумматор 19, сервомотор 20 регу,лирующей диафрагмы 21, которая в нормальном режиме полностью закрыта, Втурбине также имеются промежуточный отсек(ПО) 22, часть 23 низкого давления Ч НД)и конденсатор 24.Способ осуществляется следующим об(разом,Теплофикационная установка обычноработает в условиях глубокой разгрузки по;электрической мощности с заданной тепло,вой нагрузкой: с полностью закоытой регулирующей диафрагмой 21 ЧНД 23,прикрытыми РК 3 ЧВД 4 и прикрытыми регулирующими органами 8 и 13 на паропроводах 9 и 14 к сетевым подогревателям 11и 16, Причем давление в верхнем теплофикационном отборе 10 близко к верхнемупределу рабочего диапазона регулирования.При возникновении дефицита мощности в энергосистеме управляющий сигналот УСПА 6 одновременно посылают на приводы 7 и 12 регулируюших органов 8 и 13 ина вход сервомотора 20 регулирующсй диафрагмы 21 в сторону их открытия. С открытием регулирующих органов 8 и 13 происходит уменьшение давления в камерах 10и 15 теплофикационных отборов, Этоуменьшение вызывает увеличение срабатываемого перепада энтальпий и вырабзтыва 5 10О 20 25 ЗО гр г 40 45 50 55 емой турбиной электрической мощности, которое может достичь величины 15-25 от номинальной при изменении давления в отборе От верхней до нижней границы предела регулирования. В зависимости от дефлцита мощности этого прироста мошгости может Оказзтьсл Достаточно. Причсм это увеличение происходит практически без изменения подвода пара в турбину и с сохранением тепловой нагрузки, отпускаемой от турбины,Сигнал на открытие регулирующел длафрагмы прохоДит еЗед звенО 17 ззпаздывзния, Время запаздывания определяется условими работы теплофи,зционной установки (работает онз с полным пропуском циркуляционной воды .грез конденсатор 24 ипи расхода цлркупяционной воды нет и она работает на встроенном пучке с давлением в конденсаторе, бплзким к предельному, существенна также веллчина,1 авления в теплофикационном регулируе Ом отборе - если оно поднято до верхней границе регулирования, то открытие регулируощей диафрагмы вызывает резкое повышание давления в конденсатора, что недопустимо), и величиной дефицита мощности в энергосистеме, л оно тем меньше, чем меньше Давление в отооре и больше дефицит мощности.Сигнал на открытие регулируощей диафрагмы Ограничивают по величине сигналом, вырабатываемом в функциональном блоке 18. ограничивая тем самым открытие регулирующей диафрагмы. Уровень этого Ограничения и формирование результирующего сигнала связаны с условиями работы теппофикационной установки, В Данное время чаще всего с целью повышения экономичности теплофикационных турбин, в условиях работы по тепловому графику с полностью закрытой диафрагмой, конденсатор переводят на работу с охлаждением встроенного пучка конденсатора подпиточной или обратной сетевой водой. Разная температура используемой в этих слуаях воды влияет на давление в конденсаторе: в первом случае Оно остается в пределах, характерных для работы с охлаждением конденсатора циркупяционноЙ водой, во втором давление повышается. Оба эти варианта предполагз;От минимальный пропуск паОа в конденсатор, хотя в первом запас по. давлению, а значит и ПО расходу пзрз, больше. Превышение предельного давления приводит к срабатыванию защиты, отключаЮщей турбину, ИЛИ Подрееу ЗтМОгфЕрНЫХ клапанов,Давление в конденсаторе, при прочих равных условиях, опоеделяется расходомОднако прочностные характеристики лопаток определяются не только напряжениями от парового изгиба, Увеличение расхода пара при одновременном повышении давления эа ступенью приводит к возрастанию плотности пара и к увеличени 1 о вибрационных напряжений в лопатках последних ступеней ЧНД, Поэтому ограничение сигнала на открытие поворотной диафрагмы в зависимости от давления в конденсаторе и расхода пара э такке и их соотношения) необходимо.Расход пара в ЧНД можно определять, например, по положению регулирующей диафрагмы 21. Давление можно измерять, например, или в самом конденсаторе 24, или в выхлопе ЧНД 23. В зависимости от режима работы один из этих сигналов будет определяющим; если, например, конденсатор работаетс полным пропуском циркуляционной воды, то определяющим будет сигнал по расходу пара в ЧНД 23.Так как с открытием диафрагмы 21 происходит падение давления в камерах 10 и 15 отборов ниже уронвя, определенного тепловой нагрузкой, то начинается уменьшение отпуска тепла от турбины, Вследствие этого регулятор 1 тепловой нагрузки воздействует на форсировку РК 3 ЧВД, что приводит к еще большему увеличению мощности теплофикационной установки,В момент примерного выравнивания давлений в камерах 10 и 15 отборов с давлениями в соответствующих сетевых подогревателях 11 и 16 (с учетом дросселирования пара в паропроводах отборов), который примерно соответствует началу открытия регулирующей диафрагмы 21 ЧНД 23, сигнал, подаваемый на приводы 7 и 12 регулирующих органов 8 и 13, меняют на противоположный по направлению, что приводит к закрытию регулирующих органов 8 и 13, Это приводит к уменьшению расхода пара в отборы с направлением его через ПО 22 в ЧНД 23, что вызывает дополнительное увеличение мощности теплофлкационной установки в пределах 10 - 15 от номинального значения. пара в него, а следовательно, и в ЧНД, На различных ТЭЦ имеются разные системы регулирования, в которые введены функциональные зависимости по определению давления в конденсаторе в зависимости от режима работы турбины. непосредственно в конденсаторе или косвенно, по расходу пара, Кроме того, по условиям работы последних ступеней Ч НД, заводами-изготовителями предусмотрены максимально допустимые пропуска пара в ЧНД. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изменение направления воздействия на регулирующие органы 8 и 13 связано с величиной дефицита мощности и режимом работы теплофикэционной установки и направлено как на увеличение степени участия в ликвидации аварийного дефицита мощности, так и на повышение надежности работы теплофикационной установки. С началом открытия регулирующей диафрагмы 21 давление втеплофикационном отборе начинает быстро падать, Это может привести к чрезмерному увеличению напряжений в предотборных ступенях, забросу конденсата из сетевых подогревателей 11 и 16, так как давление в них может оказаться выше, чем в отборах.Если теплофикационная установка работает с давлением в теплофикационном отборе, близким к нижнему пределу регулирования, то в зависимости от величины дефицита мощности проведение предыдущих мероприятий может не обеспечить необходимого прироста мощности, а увеличение скорости паропроиэводительности ограничено. Поэтому изменение воздействия на противоположное необходимо. Момент изменения воздействия на регулирующие органы 8 и 13 уже в сторону их закрытия определяется началом открытия регулирующей д афраг 21,В зависимости от величины дефицита мощности, ввиду того, что основные энергетические котлы имеют большое время запаздывания по увеличению расхода пара, в дальнейшем могут использоваться известные спОсобы получения пиковой мощности, например, отключение регенеративных отборов пара и направление этого пара в конденсатор.Формула изобретения 1, Способ регулирования теплофикационной паротурбинной установки путем подачи сигнала от устройства системной противоаварийной автоматики на регулирующие органы части высокого давления и на регулирующую диафрагму турбины в сторону их открытия и на приводы регулирующих органов, установленных на паропроводах теплофикационных отборов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени участия установки вликвидации аварийногодефицьта мощности в энергосистеме и надежности установки при работе ее с большими тепловыми нагрузками и минимальным пропуском пара в часть низкого давления, сигнал от устройства автоматики на приводы регулирующих органов, установпенных на пэропроеодах теплофикэционных отборов, до открытия регулирующей диафрагмы подглот в сторону их открытия,Составитель А.КалашниковРедактор И.Касарда Техред М. 1 оргентал Корректор В. Гирняк Заказ 4106 Тираж 424 Подписное ННИИПИ Государственного камщета о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113 О 35, Москва, Ж, Роушская аб., 1/5 Производственно-издательвкий комбинат "Па-ент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 181 2. СпОсОб ПО п,1, о т л и ч а ю о и й с Я тем, что сиГнал От устройства автОматики нарегулирующую диафрагму подают с задер, жкой времени и с ограничением предельно 1допустимым расходом пара в часть низкогодавления и предельно допустимым давле нием в каденсаторе. 3, Способ ".о .2, о г л и, а ю щ и й с я ТЕК ЧТО, С .ЕЛЬ 1 О ДОПСЛНИТЕЛЬОГО павыгВЕ"ния степени участия установки В ликвидации аварийного дефицита мощности в энергосистеме и надежности, в момент начала открытия регулирующей диафрагмы подачу 5 сигнала ат устройства авомаики а приоды реГулирующих Органов, установленных на паропроводах теплафикацианных отборов, начинают вести в сторону закрьия этих орГанОВ.