Способ регулирования паровой турбины

СОЮЗ СОВ СОЦИА ЛИС РЕСПУБЛИ А 1 191 1)4 Р 01 Э 17/2 КОМИТЕТ СССР НИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ПИС И И ЛЬСТ МУ СВИ ТОРСК К 5 4 Бюл. В твенное "Ленинг н, А.А. вская,ъединениеский металл етинин, В.В.Ма,З.Кривошей рбины и МашиноПАРОдачи нов(54)(57) СПОС ВОЙ ТУРБИНЫ п пара в основнь сопловые коро щего управляю вательным отк/00, 1974.ОБ РЕГУЛИРОВАНИЯутем изменения пе и дополнительбки при изменениищего сигнала с прытием клапанов ных коробок, с задержкой начала открытия очередного клапана основнойкоробки и одновременным началом изменения подачи пара в дополнительную коробку до полного открытияклапана дополнительной коробки ис последующим открытием очередногоклапана основной коробки с полнымзакрытием клапана дополнительнойкоробки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения экономичности турбины, предварительноопределяют значение производной подачи пара по управляющему сигналупри открытии клапанов основных коробок и изменение подачи пара в дополнительную коробку при изменении управляющего сигнала ведут с поддержанием значения этой производной, равного предварительно определенномузначению.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при регулировании паровых турбин.Цель изобретения - повышение экономичности турбины.На фиг. 1 приведена принципиальйая схема системы регулирования, реализующей предлагаемый способ, на фиг,2 - конструкция сервомотора клапана дополнительной коробки, на фиг.3 - сечение А-А на фиг,2, на фиг.4 - диаграмма открытия клапанов.Система регулирования, реализующая предлагаемый способ содержит (фиг. 1) регулятор 1 с выходным управляющим сигналом у и четыре сервомотора 2-5, 1 управляемых этим сигналом, причем три сервомотора 2-4 управляют клапанами подачи пара в три одинаковые основные сопловые коробки, а четвертый сервомотор 5 - клапаном подачи пара в дополнительную сопловую коробку, имеющую сопл в два раза меньше, чем в основной. Сервомоторы 2-4 клапанов каждой основной сопловой коробки имеют механизм изменения открытия сервомотора, а сервомотор 5 - механизм одновременного изменения начала открытия сервомотора по управляющему сигналу у и передаточного отношения между ходом сервомотора и управляющим сигналом у, . В этом механизме (фиг. 2 и 3) управляющий сигнал у (управляющее давление) воздействует на отсечный золотник 6, находящийся под воздействием эолотниковой пружины 7 и управляющий подводом масла под поршень 8 сервомотора 5, который находится под воз.действием пружины 9 и связан .:.;током 10 со штоком клапана 11. Обратная связь на отсечный золотник осущест" вляется буксой 12, связанной с поршнем 8 с помощью рычагов 13 и кулачка 14, вращающегося вокруг оси 15,. С помощью дистанционного привода 16, закрепленного на оси 17, можно с помощью зубчатой передачи 18 вращать кулачок 14 относительно оси 17 при неизменномположении поршня 8 сервомотора 5. Благодаря этому обеспечивается возможность работы сервомотора 5 на разных участках профильной поверхности кулачка 14, чем и обеспечивается необходимое изменение как начала открытия сервомотора 5 по управляющему сигналу у, так и вели 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 чины производной открытия клапа.йНс 1на по этому сигналу.Предлагаемый способ регулирования реализуется следующим образом.В процессе нагружения (фиг.4), начиная с значения у, сигнала, полностью открывается с помощью сервомотора 2, имеющего ход Н клапан первой основной сопловой коробки. Затем при значении у управляющего сигнала, когда должно происходить открытие клапана второй основной сопловой коробки (с помощью сервомотора 3, имеющего ход Н ), воздействием на механизм сервомотора 3 и 5 задерживают открытие второго клапана до значения у управляющего сиг 2нала (соответствующего полному открытию с помощью сервомотора 5 с ходом Н клапана дополнительной сопловой коробки) и вместо него сервомотором 5 открывают клапан дополнительной сопловой коробки с производйНной в -"-= Ь, (у), изменяют тем самымУрасход пара в дополнительную сопловую коробку, обеспечивая в процессе открытия дополнительной сопловой коробки до ее полного открытия при значении у сигнала (при котором начинает открываться задержанньй по началу открытия клапан второй основной сопловой коробки) постоянствойСвеличины изменения расхода С (у)а 3пара через турбину при изменении управляющего сигнала,При дальнейшем изменении управляющего сигнала и достижении им.значе 9ния у , при котором через вторую основную сопловую коробку проходит расход пара в количестве, соответствующем примерно половине разницы в прояукной способности основной и д полнительной сопловых коробок, воздействием на механизм сервомоторов 3 и 5 осуществляют перестройку их характеристик так, чтобы начало открытия второго клапана соответствовало значению у управляющего сигнала, а клапан дополнительной сопловой коробки оказался бы закрытым.При этом происходит увеличение расхода пара через турбину, а если это не требуется, уменьшают управляющий сигнал для обеспечения пропуска3 12572 заданного расхода пара. При дальнейшем увеличении управляющего сигнала у происходит дальнейшее открытие клапана второй сопловой коробки, а при значении у , управляющего сигнала, при котором должно было происходить открытие клапана третьей основной сопловой коробки, задерживают открытие этого клапана при изменении управляющего сигнала до зна чения у. Вместо этого клапана при значении у сигнала вторично при позмощи сервомотора 5 с ходом Н откры 3 вают клапан дополнительной сопловой коробки, но уже с производной 15- = Ь (у), обеспечивающей постоянен,стство величины -в процессе открыс 1тия этого клапана в данной области 20 изменения сигнала у от у до уз.Далее указанным образом осуществляют переход на открытие клапана третьей основной сопловой коробки. После его полного открытия при зна чении у управляющего сигнала начи 4нают вновь открывать клапан дополнительной коробки, но уже с производной д= Ь(у) при изменении управгЩйЭО ляющего сигнала у от у 4 до у В зо не открытия клапаном дополнительной сопловой коробки.Таким образом, при работе одновременно со смещением начала открытия клапана дополнительной сопловой коробки по управляющему сигналу нзменяйНют величину=-, т.е. передаточное, отношение между ходом клапана допол нительной сопловой коробки и управляющим сигналом у таким образом, чтобы расход С, (у) через дополнительный клапан менялся по закону:сф (у) с (у) -(у) 4стпри - = а, .1 э где а - заданная постоянная величина для всех режимов работы, 50 45;С С (у) - сумма расходов через основные сопловые коробки,При регулировании мощности и частоты вращения паровой турбины согласно предлагаемому способу экономичные режимы обеспечиваются не только в точках, соответствующих управляющему сигналу у , у , у, у (что имеет место при обычном сопловом регулировании), но и в дополнительных точках у , у (соответсвующих полному открытию клапана четвертой дополнительной сопловой коробки), причем на промежуточных режимах происходит соответствующее (частичное от значений экономичности в указанных точках) повышение экономичности.Во всем диапазоне работы турбины обеспечивается постоянствотс т,е.упостоянство статизма системы регулирования частоты вращения паровой турбины.Если по условиям работы лопаточного аппарата турбины не допускается работа с одной сопловой коробкой, то в этом случае при реализации способа обычного соплового регулирования осуществляют параллельное открытие кла" панов первой и второй основных сопловых коробок. В предлагаемом способе при у = у начинают открывать одновременно клапаны первой основной и дополнительной сопловых коробок, задерживая открытие клапана второй сопловой коробки и обеспечивая постстоянство в .= а в этом режиме нас 1грузок. После полного открытия клапана дополнительной сопловой коробки осуществляют указанным способом открытие клапана второй сопловой коробки и последующую перестройку характеристик сервомоторов 3 и 5. При открытии задержанного клапана (в зоне от у до у или от у до у" ) возможно небольшое уменюдение величиЙС,.ны , т.е, небольшое увеличениестатизма. При разгружении порядок открытия клапанов аналогичен.1 257245 д-А ну Ь, У 2 УР Уе Я ф 5 Орущий улройт ввий ссажу/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 28Тираж 500 НИИПИ Государственногопо делам изобретений 35, Москва, Ж, Рауш Подписиа СССРтий