SU575433A1 - Устройство дл автоматического обеспечени допустимого режима пуска турбины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизацииуправлени  переменными режимами работы паровых турбин.

Известны устройства дл  управлени  пуском турбины, содержапше датчики температуры металла цилиндров высокого и среднего давлени  турбины и датчик нагрузки, подключенные к регул тору теплового состо ни  1. По мере роста температуры металла регул тор теплового состо ни  увеличивает параметры и расход пара в турбину, что и обеспечивает автоматизацию процесса пуска.

Однако эти устройства не предусматривают учет изменений условий теплообмена в турбине но мере увеличени  нагрузки и потому не позвол ют оптимизировать ароцесс пуска.

Известно также устройство дл  автоматического обеспечени  допустимого режима пуска турбины, содержащее датчик температуры металла цилиндра высокого давлени  и датчик нагрузки, подключенные к функциональному преобразователю, св занному с регул тором подвода пара к турбине 2. С помощью функционального преобразовател  реализуетс  зависимость условий теплообмена от нагрузки турбины.

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность обеспечени  допустимого режима из-за трудностей правильного учета р да факторов и достаточно сложна  наладка.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и облегчение наладки.

Дл  этого дополнительно введены функциональные и нелинейные преобразователи и блок выделени  минимума, ко входам которого через нелинейные преобразователи подключены датчики температуры металла цилиндров, а выход соединен с входом регул тора нагрузки, к первым входам дополнительных функциональных преобразователей подключен датчик нагрузки, ко вторым - соответственно датчики температуры металла цилиндров высокого и среднего давлени , выходы этих преобразователей вместе с теми же датчиками температуры соединены соответственно через первый и второй сумматоры с входами регул торов температуры , основной функциональный преобразователь включен в цепь соединени  первого сумматора с входом регул тора температуры пара перед цилиндром высокого давлени , а к дополнительному в.ходу того преобразовател  подключен датчик давлени  свежего пара.

На чертеже изображена принципиальна  схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 нагрузки, датчик 2 давлени  свежего пара, датчик 3 температуры металла цилиндра высокого давлени  турбины, датчик 4 температуры металла цилиндра среднего давлени , дополнительные функциональные преобразователи 5 и 6 и основной функциональный преобразователь 7, первый с 1матор 8 и второй сумматор 9, нелинейные преобразователи 10 и I К блок 12 выделени  минимума , показывающие приборы 13-15, подключенные соответственно к регул тору 16 нагрузки , к регул тору 17 температуры пара перед цилиндром высокого давлени  и к регул тору 18 температуры пара перед цилиндром среднего давлени , а также нелинейный преобразователь 19 и пусковой регул тор 20 давлени  с обратной св зью по давлению свежего пара.

Функциональные преобразователи 5 и 6 испо .тьзуютс  дл  формировани  величины допустимой разности температур пара, омывающего «критические элементы конструкции со-, ответствующего цилиндра, и металла в .характерной точке этого цилиндра. Преобразователи учитывают зависи.мость величины предельно допустимой разности те.мператур по толщине «критического эле.мента (разность температуры обогреваемой поверхности и температуры в характерной точке) от температуры металла, а также зависи.мость величины критери  Био, .характеризующего услови  прогрева элемента, от расхода пара через турбину, т.е. от нагрузки турбины. На выходе сумматоров 8 и 9 получаютс  значени  температуры пара, о.мывающего «критические элементы цилиндров высокого и среднего давлени , которые могут быть установлены в данный текущий .момент пуска дл  поддержани  разностей те.мператур в этих элементах на предельно допустимо.м уровне.

Температура пара в цилиндре высокого давлени  отличаетс  от температуры свежего паоа неред турбиной на величину, определ емую дроссе,тированием пара в регулирующих органах и срабатыванием теплоперепада в ступен х . В функциональном преобразователе 7 величи а допустимой температуры пара в цилиндре высокого давлени  пересчитываетс  с учетом величины нагрузки турбины и давлени  свежего пара на величину допуети.мой температуры свежего пара перед турбиной. Температура пара после промперегрева, допустима  по услови м прогрева цилиндра среднего давлени , принимаетс  равной температуре на выходе су.мматора 9, поскольку дросселирование пара в регулирующих органах среднего давлени  пренебрежимо мало, а снижение температуры пара в ступен х цилиндра среднего давлени , если его надс. учитывать, также может быть прин то иост.: ннь м.

3 нелинейных преобразовател х 10 и 1 1 формируетс  величина нагрузки турбины, допустимой по тепловому состо нию соответствующих цилиндров. Зависимости, реализуемые в преобразовател х 10 и 11, в пе вном виде отражают уровень нагрузки, соответствующий температурам свежего пара и пара после промперегрева и допустимый по услови м перегрева свежего пара и влажности на выхлоп турбины. При этом предполагаетс  поддержание разностей те.мператур в «критических элементах конструкции на предельно допустимом уровне, а также существование однозначной зависимости между давлением свежего пара и нагрузкой при пуске на скольз щих параметpax . В блоке выделени  минимума 12 формируетс  значение нагрузки, .меньщей из допусти .мых по услови м теплового состо ни  цилиндров .

В качестве датчика 1 нагрузки турбины может быть использован датчик давлени , напри .мер, в промежуточной ступени турбины.

Дл  турбин больщой мощности скорость пуска лимитируетс  главным образом температурными напр жени ми в роторах цилиндров высокого и среднего давлени . Дл  таких турбин в качестве датчиков 3 и 4 характерных температур металла могут быть использованы датчики контрол  за прогревом ротора.

Выходы устройства могут быть подключены к показывающим приборам 13-15 и автоматически .м пусковы.м регул торам 16-18, соответственно , нагрузки (или расхода топлива), те.мпературы пара перед цилиндром высокого давлени  и температуры пара перед цилиндро.м среднего давлени  с подсоединение.м к их входу соответствующих датчиков обратной св зи по нагрузке (или расходу топлива) и температурам . Сигнал от датчика 1 нагрузки через нелинейный преобразователь 19 может быть выведен на исполнительный пусковой регул тор 20 давлени  с датчико.м обратной св зи по давлению свежего пара.

Изобретение может быть использовано дл  автоматизации управлени  пуском блочных паротурбинных установок больщой мощности.

При этом обеспечиваетс  упрощение структуры , повыщение надежности по сравнению с

35 известными схемами, повыщаетс  качество оптимизации пусковых режимов, существенно облегчаетс  наладка.

40

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 263602, кл. F 01 D 19/02, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 418619, кл. F 01 D 19/02, 1972.