Система регулирования температуры пара

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик лщ 974033( 51 М. Кп. Р 22 С 5/12 Госуцарственный коиитет СССР по целам изобретений и открытий(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАРА ом. Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к режимампуска блочных энергетических устанонок и может быть использовано для автоматизации управления ими.Известна система регулированиятемпературы пара на выходе пароперегревателя, содержащая исполнительный орган с регулятором, соединенныйчерез переключатель с двумя сумматорами, к одному из которых подключены датчик температуры пара и задатчик, а к другому - два дополнительных датчика. В качестве допслнительных датчиков в известной системе использованы датчики температур металла паропровода и пара на входе в паросиловую установку (1).Недостатком известной системы является опасность выпадения влаги настенках паропровода за пароохладителем при малых расходах пара, что снижает надежность работы.Цель изобретения - повышение надежности работы при пуске,Поставленная цель достигается тем,что система дополнительно содержитфункциональный преобразователь и днануль-органа с логическим блоком, нриэтом выход логического блока связанс управляющим входом переключателя,а к входу каждого нуль-органа подключен свой сумматор, и в качестведополнительных датчикон использованы датчик расхода впрыскиваемой водыи датчик расхода пара, а функциональный преобразователь включен в линиюсвязи датчика расхода пара с сумматором.На чертеже представлена схемапредлагаемой системы,Система содержит эадатчик 1 и датчики температуры пара 2, расходавпрыскиваемой воды 3 и расхода пара 4 с функциональным преобразовате 5 лем 5. Задатчик 1 и датчик 2 подсоединены к сумматору 6, а датчик 3 ипреобразователь 5 к сумматору 7. Выходы сумматоров подключены черезнуль-органы 8 и 9 к логическому бло 2 О ку 10 и к переключателю 11, выходкоторого соединен с регулирующим прибором 12, связанным через исполнительный механизм 13 с регулирующимклапаном 14, установленным на линии15 подачи воды от источника 16 в пароохладитель 17 паропровода 18. Научастке 19 паропровода непосредственно за пароохладителем 17 и научастке 20 возможно выпадение нлаги,Система работает следующим обра 974033функциональный преобразователь5 реализует зависимость между расходом пара через тракт промперегрева имаксимально допустимым расходом водыСп, подаваемой на впрыск в пародхладитель 17, при котором не происходит выпадение влаги на участках 19и 20 паропровода 18 при данном расходе пара. Эту зависимость определяютпо результатам экспериментальных исследований. С помощью задатчика 1 устанавливают требуемое значение температуры пара эд за промпароперегревателем, это производится либо автоматически, если задатчик 1 подключенк регулятору теплового состояния цилиндра среднего давления (ЦСД) илидругой автоматической системе, либовручную оператором блока. Сигнал температуры требуемого значения от задатчика 1 и сигнал по фактической текУЩей темпеРатУРе 1 п от датчика 2поступает в первый сумматор б, который выдает сигнал по разности значений 1 - 1 п. Этот сигнал постУпает на вход нуль-органа 8 и на одиниз входов переключателя 11.Датчик 3 измеряет фактический расход воды СЭ , подаваемой на впрыскв пароохладитель 17. Датчик 4 вырабатывает сигнал, пропорциональныйвеличине расхода пара, поступающегов ЦСД турбины. Этот сигнал с помощьюфункционального преобразователя 5формирует сигнал по величине предельно допустимого расхода воды Сд охладителем 17 на участках 19 или 20.Сигнал от датчика 3 по величине фактического расхода воды СЭ, подаваемойна впрыск, и сигнал от функционального преобразователя 5 по величинепредельно допустимого расхода С, по ступает на входы второго сумматора 7,на выходе которого получают сигнал поразности допустимого и фактическогорасходов воды С(- Св, подаваемойна впрыск. Этот сигнал поступает навход нуль-органа 9 и на один из входов переключателя 11,Нуль-орган 8 формирует три различных сигнала, соответствующих тремвозможным случаямЭ3эд пп ьд ппзд ппАналогично нуль-орган формируеттри различных сигнала в зависимостиот разности величинОдп б С; в, -б о, 6 - (о,Логический блок 10, на входы которого поступают сигналы от нуль-органов 8 и 9, проверяет следующие условияА С - С 0160.Б Сд-Сви э0;В САпГ С,-Се- О и 3 =и 0б 5 Б зависимости от выполнения тех или иных условий логический блок 10, воздействуя на переключатель 11, подсоединяет к входу регулирующего прибора 12 либо выход первого сумматора 6, либо выход второго сумматора 7: при выполнении условия А или Б к входу регулирующего прибора 12 подключается выход первого сумматора б, при выполнении условия В или условия Г к входу регулирующего прибора 12 подключается выход второго нуль- органа 9.Работа системы при четырех различных ситуациях, соответствующих каждому кз перечисленных условий.При выполнении условия А блок 10 подключает, воздействуя на переключатель 11, к регулирующему прибору 12 вь.ход первого сумматора б, прк этом, если фактическая температура пара 1:и отличается от заданного значения, то регулирующий прибор 12, воздействуя на исполнительный механизм 13, перемещает клапан 14, увелкчивая (уменьшая) расходы воды на впрыск в пароохладитель 17 при отри - цательной (положительной) разности заданного З и фа гическогозначений температуры пара до тех пор, гока фактическая температура не становится равной заданному значению, Таким образом, при выполнении условия А система регулирует температуру пара по импульсу , Так как при выполнении этого условия фактический 1:асход воды на впрыск меньше прецельно допустимого, то выпадения влаги н . стенках трубопровода не проксходит.11 рк выполнении условия Б система также регулирует температуру пара по импульсу , поскольку в этом случае логический блок подключает с помощью переключателя 11 выход первого сумматора б к входу регулирующего прибора 12. Условие Б характеризует граничный режим, при котором фактический расход воды ва впрыск равен предельно допустимому, Б то же время прк выполнении условия Б фактическая температура меньше заданного значения, в этом случае регулирующий прибор, обеспечквая повышение фактической температуры до заданного значения, выдает исполнительному механизму 13 команду на уменьшение степени открытия 14, т.е. на уменьшение фактического расхода воды, подаваемой на впрыск, вследствие чего фактический расход воды Сэ уменьшается по сравнению с предельно допустимым значением Сдп, Таким образом, и при этом режиме система регулирует температуру пара, одновременно обеспечивая надежность режима блока за счет предотвращения выпадения влаги на стенках трубопровода.Если в процессе пуска по тем или иным причинам, например, вследствие быстрого уменьшения расхода пара через трубопроводы промперегрева и цилиндр среднего давления, величина фактического расхода воды С станоВ вится больше допустимого С, т.е. выполняется условие В (Сл-С0), характеризующее возникновение режима с пониженной надежностью, при котором вероятно выпадение капелек воды на горячие стенки трубопровода, система обеспечивает выход из второго режима. При выполнении условия В логический блок 10 подключает с помощью переключателя 11 к регулирующему прибору 12 выход второго сумматора 7, При этом регулирующий прибор 12, воздействуя на исполнительный механизм 13, перемещает клапан 14, уменьшая расхд впрыскиваемой воды Ср до тех пор, пока он не становится равным допустимому расходу С таким образом, обеспечивается выход из режима с пониженной надежностью,Если при равенстве расходов воды, т.е. при Сд- С в: 0 фактическая температура пара л оказывается выше заданного значения д, то выполняется условие Г, при котором логический блок 10 подключает к регулирующему прибору 12 выход второго сумматора 7. В этом случае система поддерживает режим, которому соответствует С - С=О, поддерживая температуруна предельно допустимом низком уровне, при котором еще не наступает режим с выпадением капелек воды на стенках трубопроводов. В таком режиме система работает до тех пор, пока не появляются условия определяющие возможность изменения этого режима. Например, вследствие увеличения нагрузки турбины происходит увеличение расхода пара через тракт промперегрева,что определяет увеличение допустимого расхода впрыскиваемой воды Сдл до уровня, превышающего фактический расход С , в результате выполняется условие А, при котором система обеспечивает переход в режим регулирования температуры в соответствии с заданием.Другая возможность перехода к режиму регулирования фактической температуры пара лл в соответствии с заданием зд от режима, определяемого условием Г, может вызываться тем, что по мере прогрева элементов ЦСД турбины величина температуры параобеспечивающей надежный режим его прогрева, постепенно растет, даже если расхода пара не изменяется, т.е. сохраняется словие СА- С = О. В определенный момент времени рост температуры зА приводит к тому, 51015 Формула изобретения Система регулирования температуры пара на выходе пароперегревателя,содержащая исполнительный орган срегулятором, соединенный через переключатель с двумя сумматорами, кодному из которых подключены датчиктемпературы пара и задатчик, а кдругому - два дополнительных датчика, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения надежности припуске, она содержит функциональныйпреобразователь, два нуль-органа слогическим блоком, при этом выходлогического блока связан с управляющим входом переключателя, а к входукаждого нуль-органа подключен свойсумматор, и в качестве дополнительных датчиков использованы датчикрасхода впрыскиваемой воды и датчикрасхода пара, а функциональный преобразователь включен в линию связидатчика расхода пара с сумматором,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 613160, кл. Г 22 С 5/12, 1976. 40 45 50 55 60 20 25 30 35 что ее значение превышает значение фактической температуры , т.е разность здстановится больше нуля, и в связи с выполнениеусловия Б блок 10 переключает регулирующий прибор на работу по импульсу, формируемому первым сумматором 6.Таким образом, предложенная система обеспечивает регулирование температуры пара за промежуточным пароперегревателем котла в соответствии с заданием во всех режимах, когда требуемый для этой цели расход воды, выприскиваемой в пароохладитель, меньше допустимого расхода,того расхода, при котором возможно выпабдение влаги на горячих стенках паропровода. В тех режимах, когда требуемый для снижения температуры пара расхода воды превышает допустимую величину, система ограничиваетрасход впрыскивающей воды предельнодопустимой величиной. Наконец, когдапо тем или иным причинам расход впрыскиваемой в пароохладитель воды превьыает допустимую величину, системаснижает этот расход до уровня, соответствующего допустимой величине. Вовсех рассмотренных режимах системарегулирования температуры пара по-вышает надежность работы блока, таккак либо предотвращает выпадение влаги на горячих стенках паропроводов,либо изменяет температуру пара такимобразом, что выпадение влаги прекращается.974033 ль В. НазаровГергель К став ;хред атрушкина кто Редактор А. Химчук каз 8 бб 2/50 коми от ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 или Тираж 451 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 035, Москва, Ж, Ра