Система регулирования температуры пара

Система регулирования температуры пара

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ974033 (6!) Дополнительное к авт, сеид-ву— (22) Заявлено 18.05.81 (2!) 3291546/24-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 151182, Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15. 11.82 (51) М.Кп

F 22 G 5/12

Госуцарственный коиитет

СССР по целам изобретений и открытий

1531УДХ 621.182. .262(088.8) (72) Авторы изобретения «

1 - ° «)»

« ъедй ртя;... „! ", „- плуатации " *:

«z." .Киров

В.Л. Похорилер, В.Б. Кацнельсон и Э.Э. Фискин

Предприятие "Уралтехэнерго" Проиэводственного по наладке, совершенствованию технологии и э электростанций и сетей "Сокззтехэнерго и Уральский политехнический институт им.С.М (7!)Заявители (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАРА

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к режимам пуска блочных энергетических устанонок и может быть использовано для автоматизации управления ими.

Известна система регулирования температуры пара на выходе пароперегревателя, содержащая исполнительный орган с регулятором, соединенный через 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 на стенках 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 содержит функциональный преобразователь и дна нуль-органа с логическим блоком, нри этом выход логического блока связан с управляющим входом переключателя, а к входу каждого нуль-органа подключен свой сумматор, и в качестве дополнительных датчикон использованы датчик расхода впрыскиваемой воды и датчик расхода пара, а функциональный преобразователь включен в линию связи датчика расхода пара с сумматором.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы.

Система содержит эадатчик 1 и датчики температуры пара 2, расхода впрыскиваемой воды 3 и расхода пара 4 с функциональным преобразователем 5. Задатчик 1 и датчик 2 подсоединены к сумматору 6, а датчик 3 и преобразователь 5 к сумматору 7. Выходы сумматоров подключены через нуль-органы 8 и 9 к логическому бло2р ку 10 и к переключателю 11, выход которого соединен с регулирующим прибором 12, связанным через исполнительный механизм 13 с регулирующим клапаном 14, установленным на линии

15 подачи воды от источника 16 в пароохладитель 17 паропровода 18. На участке 19 паропровода непосредствЕнно за пароохладителем 17 и на участке 20 возможно выпадение нлаги.

Система работает следующим образом.

974033 функциональный преобразователь

5 реализует зависимость между расходом пара через тракт промперегрева и максимально допустимым расходом воды

GAp, подаваемой на впрыск в пароохладитель 17, при котором не происходит выпадение влаги на участках 19 и 20 паропровода 18 при данном расходе пара. Эту зависимость определяют по результатам экспериментальных исследований. С помощью задатчика 1 ус- 10 танавливают требуемое значение температуры пара t>A за промпароперегревателем, это производится либо автоматически, если задатчик 1 подключен к регулятору теплового состояния цилиндра среднего давления (ЦСД) или другой автоматической системе, либо вручную оператором блока. Сигнал температуры требуемого значения от задатчика 1 и сигнал по фактической текущей температуре п„ от датчика 2 поступает в первый сумматор б, который выдает сигнал по разности значений t A - tn . Этот сигнал поступает на вход нуль-органа 8 и на один из входов переключателя 11.

Датчик 3 измеряет фактический расход воды Gg, подаваемой на впрыск в пароохладитель 17. Датчик 4 вырабатывает сигнал, пропорциональный величине расхода пара, поступающего в ЦСД турбины. Этот сигнал с помощью функционального преобраз нателя 5 формирует сигнал по величине предельно допустимого расхода воды С> „ охладителем 17 на участк-"õ .19 или 20.

Сигнал от датчика 3 по велкчине фактического расхода воды 6В, подаваемой на впрыск, и сигнал от функционального преобразователя 5 по величине предельно допустимого расхода GA по-40 ступает на входы второго сумматора 7, на выходе которого получают сигнал по разности допустимого и фактического расходов воды G+„- Св, подаваемой на впрыск. Этот сигнал поступает на вход нуль-органа 9 и на один из входов переключателя 11.

Нуль-орган 8 формирует три различных сигнала, соответствующих трем возможным случаям

Э Ь

ЭД ПП ЗД ПП 3 ПП

Аналогично нуль-орган формирует три различных сигнала в зависимости от разности величин

АП Ь 4П В Д

Логический блок 10, на входы которого поступают сигналы от нуль-органов 8 и 9, проверяет следующие условия

А G — G TО! 60 .Б до е=0 и э t. 10;

В GA>- СВ(0;

ГС -С 0 и =, 0. б5

В зависимости от выполнения тех или иных условий логический блок 10, воздействуя на переключатель 11, подсоединяет к входу регулирующего прибора 12 либо выход первого сумматора б, либо выход второго сумматора

7: при выполнении условия А или Б к входу регулирующего прибора 12 подключается выход первого сумматора б, при выполнении условия Б или условия Г к входу регулирующего прибоРа

12 подключается выход второго нульоргана 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 вьход первого сумматора б, прк этом, если фактическая температура пара 1-д„ 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 отрицательной (положительной) разности заданного З и фа гического „„ значений температуры пара до тех пор, гока фактическая температура не становится равной заданному значению.

Таким образом, при выполнении условия A система регулирует температуру пара по импульсу t . Так как при выполнении этого условия фактический расход воды на впрыск меньше предельно допустимого, то выпадения влаги н стенках трубопровода не проксходи;, 11рк выполнении условия Б система также регулирует температуру пара по импульсу t 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. В то же время прк выполнении условия Б фактическая температура меньше заданного значения, в этом случае регулирующий прибор, обеспечивая 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 Ge, уменьшается по сравнению с предельно допустимым значением GA . Таким образом, и при этом режиме система регулирует температуру пара, одновременно обеспечивая надежность режима блока за счет предотвращения выпадения влаги на стенках трубопровода.

974033

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 G станоB вится больше допустимого С*л, т.е. выполняется условие В (С л-С < О), 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 B 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 Gp до тех пор, пока он не становится равным допустимому расходу G> таким образом, обеспечивается выход из режима с пониженной надежностью.

Если при равенстве расходов воды, т. е. при GAn- G e = 0 фактическая температура пара tä„ оказывается выше заданного значения t 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 G»- G>--0, поддерживая температуру tan aa 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 G „, до уровня, превышающего фактический расход GB, в ре— зультате 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 tää в соответствии с заданием tz> от режима, определяемого условием Г, может вызываться тем, что по мере прогрева элементов ЦСД турбины величина температуры пара обеспечивающей надежный режим его прогрева, постепенно растет, даже если расхода пара не изменяется, т.е. сохраняетс". условие С „- G = О.

В определенный момент времени рост температуры зА приводит к тому, 5

Формула изобретения

Зо

60 что ее значение превышает значение фактической температуры t т.е разность зд- t » становится больше нуля, и в связи с выполнением условия В 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 ограничивает расход впрыскивающей воды предельно допустимой величиной Наконец когда по тем или иным причинам расход впрыскиваемой в пароохладитель воды превьыает допустимую величину, система снижает этот расход до уровня, соответствующего допустимой величине. Во всех рассмотренных режимах система регулирования температуры пара по- вышает надежность работы блока, так как либо предотвращает выпадение влаги на горячих стенках паропроводов, либо изменяет температуру пара таким образом, что выпадение влаги прекращается.

Система регулирования температуры пара на выходе пароперегревателя, содержащая исполнительный орган с регулятором, соединенный через переключатель с двумя сумматорами, к одному из которых подключены датчик температуры пара и задатчик, а к другому — два дополнительных датчика, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при пуске, она содержит функциональный преобразователь, два нуль-органа с логическим блоком, при этом выход логического блока связан с управляющим входом переключателя, а к входу каждого нуль-органа подключен свой сумматор, и в качестве дополнительных датчиков использованы датчик расхода впрыскиваемой воды и датчик расхода пара, а функциональный преобразователь включен в линию связи датчика расхода пара с сумматором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 613160, кл. F 22 G 5,"12, 1976.

974033

Составитель В. Назаров

Редактор А. Химчук Техред N.Ãåpãåëü Корректор И. Ватрушкина

Заказ 8662/50 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал .ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4