CS201485B1

CS201485B1 - Connection for securing the optimal course of loading th

Info

Publication number: CS201485B1
Application number: CS230379A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Pokorny; Josef Lukes; Zdenek Sluka
Original assignee: Frantisek Pokorny; Josef Lukes; Zdenek Sluka
Priority date: 1979-04-04
Filing date: 1979-04-04
Publication date: 1980-11-28

Description

Vynález se týká, zapojení, které zajišťuje optimální průběh zatěžování parních turbin s přihřivánim páry v závislosti na okamžitém Stavu teplotního namáhání kovu tur-, hiny.The invention relates to an arrangement which ensures an optimal loading behavior of steam turbines with reheating of steam depending on the instantaneous state of thermal stress of the turbine metal.

Zatěžování parních turbin s přihřivánim páry se v současné době provádí regulací zdvihu regulačních ventilů parní turbiny v závislosti na okamžitém režimu parního kotle, přičemž záchytné ventily, umístěné na vstupu do· středotlakého dílu parní turbiny, které mají s regulačními ventily pevnou statickou vazbu, jsou od jistého stupně otevření regulačních ventilů otevřeny naplno, tj. na 100 %. Zdvih regulačních ventilů je v poslední době řízen například teplotními regulátory. které sledují teplotu kovu vysokotlakého dílu parní turbiny a v případě nesprávných zatěžovacích trendů vydávají impuls ke korekci zdvihu kuželek regulačních ventilů.Steam turbine loading is currently performed by regulating the stroke of the steam turbine control valves as a function of the instantaneous steam boiler mode, with the retaining valves located at the inlet of the medium pressure steam turbine section having a fixed static connection to the control valves. A certain degree of opening of the control valves is fully open, ie 100%. The stroke of the control valves has recently been controlled by, for example, temperature controllers. which monitor the metal temperature of the high-pressure steam turbine component and, in case of incorrect load trends, give an impulse to correct the stroke of the control valve plugs.

Za současného^ stavu dochází riěkdy u parních turbin s přihřivánim párý k tomu, že při nepříznivém poměru teplot vysokotlakého i středotlakého dílu turbiny, způsobeného· například nesprávným režimem kotle, zapůsobí teplotní regulátory svým výstupním signálem na regulační ventily ve smyslu jejich přivření, a způsobí tím omezení teplotního namáhání vysokotlakého dílu turbiny.In the present state of steam turbines with overheating, it is sometimes the case that, due to the unfavorable temperature ratio of the high-pressure and medium-pressure parts of the turbine, caused for example by an incorrect boiler mode, the temperature controllers limitation of thermal stress on the high-pressure turbine part.

To obvykle nastává v rozmezí, odpovídajícím trvale plnému otevření záchytných ventilů. Taková situace má za následek relativně dlouhodobé teplotní přetížení kovu středotlakého dílu turbiny, neboť velikost jeho teplotního· namáhání je po nafázování pouze funkcí parametrů páry za· přihřívákem páry. Obecně lze konstatovat, že dosavadní regulace zatěžování parních turbin s přihříváním páry nezajišťuje v- dostatečné míře dodržování mezí dovoleného teplotního· namáhání kovu středotlakého dílu parní turbiny a tím i správné čerpání životnosti turbiny. Velikost teplotního namáhání kovu turbiny O středotlakého· dílu je totiž dosud závislá na kvalitě regulací kotle, respektive na kvalitě obsluhy kotle.This usually occurs within a range corresponding to the permanent full opening of the catch valves. Such a situation results in a relatively long-term thermal overload of the metal of the intermediate pressure turbine component, since the magnitude of its thermal stress after phasing is only a function of the steam parameters after the steam reheater. Generally it can be stated that the existing regulation of steam turbine loading with reheating of steam does not sufficiently ensure compliance with the limits of the permissible thermal stress of the metal of the steam turbine medium pressure part and thus the correct utilization of the turbine service life. The amount of thermal stress of the turbine metal of the medium-pressure component is still dependent on the quality of the boiler control or the quality of the boiler operator.

Tuto nepříznivou situaci v podstatě řeší zapojení k zajištění optimálního· průběhu zatěžování parních turbin s přihřivánim páry, obsahující výběrový člen minima, výběrový člen maxima, člen výběru minima, obvod zadávání hodnoty minimálního· otevření záchytných ventilů, regulátor teplotního namáhání středotlakého· dílu parní turbiny á Součtový člen. Jeho podstata spočívá v tom, že k výstupu obvodu pevné statické vazby je připojen výběrový člen minima, Spojený dále s výběrovým členem. maxima, jehož vstupy jsou napojeny jednak na obvod zadávání hodnoty minimálního otevření záchytných ventilů a jednak na člen výběru minima s prvním vstupem, připojeným k regulátoru teplotního namáhání středotlakého dílu parní turbiny a s dalším vstupem, připojeným k obvodu omezování jiných fyzikálních veličin, načež výběrový člen minima je svým výstupem připojen ke vstupu elektrohydralického' převodníku a regulátor teplotního namáhání středotlakého dílu parní turbiny je svým vstupem připojen k součtovému členu.Basically, this unfavorable situation is solved by wiring to ensure optimal loading of steam turbines with superheating, including a minimum selection member, a maximum selection member, a minimum selection member, a minimum value input circuit, opening of the retaining valves, a medium pressure steam turbine thermal stress regulator. Summation member. Its essence is that a minimum selection member is connected to the output of the fixed static circuit, coupled to the selection member. the maximum input whose inputs are connected both to the minimum opening value of the stop valves and to the minimum selection member with the first input connected to the thermal stress regulator of the steam turbine medium pressure component and the other input connected to the other physical quantity limiting circuit; the output is connected to the input of the electrohydral converter and the temperature stress regulator of the medium pressure steam turbine part is connected to the summation member through its input.

Tímto řešením zapojení k zajištění optimálního průběhu zatěžování parních turbin je ovlivňována pevná statická vazba mezi otevřením regulačních a záchytných ventilů tak, že podle nejvýhodnějších poměrů se otevírají záchytné ventily buď v závislosti na daně statické vazbě, nebo podle signálu z obvodu snímání teplotního namáhání, který může být dále modifikován signálem z obvodu omezování jiných fyzikálních veličin. Jednou z těchto; fyzikálních veličin může být například tlak. V případě, překročení do voleného teplotního namáhání středotlakého- dílu parní turbiny sa přivřou záchytné ventily a otvírají se až po vyrovnání teplotních poměrů.This circuit design to ensure optimal loading of the steam turbines affects the fixed static coupling between the opening of the control and check valves so that, depending on the most favorable conditions, the check valves open either depending on the tax static link or the signal from the thermal stress sensing circuit be further modified by a signal from the constraint circuit of other physical quantities. One of these; physical quantities can be, for example, pressure. In case of exceeding the selected thermal stress of the middle-pressure part of the steam turbine, the safety valves are closed and opened only after the temperature conditions have been equalized.

Příklad praktického' provedení zapojení podle vynálezu je znázorněn na. připojeném výkresu, který objasňuje i začlenění tohoto zapojení'do ovládacího obvodu vysokotlakého a středotlakého dílu parní turbiny s přihříváním páry.An example of a practical embodiment of the circuit according to the invention is shown in FIG. The accompanying drawing, which also illustrates the incorporation of this circuit into the control circuit of the high-pressure and medium-pressure steam turbine with reheat steam.

Podle tohoto výkresu je zapojení podle vynálezu. včleněno mezi dosavadní obvod 10 pevné statické vazby a elektrohydraulický · převodník 11. Sestává z výběrového členu 1 mimma, z výběrového členu 2 maxima, ze členu 3 výběru minima, z obvodu 20 zadávání hodnoty minimálního otevření záchytných ventilů 13, z regulátoru 30 teplotního' namáhání středotlakého dílu 50 parní turbiny a ze součtového členu 4. Výběrový člen 1 minima je připojen svým vstupem 100 k obvodu 10 pevné statické vazby a svým druhým. vstupem 101 je připojen k výstupu výběrového členu 2 maxima. Výstup výběrového členu 1 minima je spojen s .elektrohydraulickým převodníkem 11. Výběrový člen 2 maxima je rovněž opatřen dvěma vstupy 200, 201. Levý vstup 200 tohoto výběrového členu 2 maxima je spojen s-výstupem členu 3 výběru minima, kdežto jeho pravý vstup 201 je spojeťl s výstupem, obvodu 20 zadávání hodnoty minimálního^ otevření záchytných ventilů 13. První vstup 300 členu 3 výběru minima je sípojen s výstupem regulátoru 30 teplotního namáhání středotlakého dílu 50 parní turbiny, kdežto další vstup 301 tohoto· členu 3 výběru mini-ma je spojen s obvodem 31 omezování jiných fyzikálních veličin. Vstup regulátoru 30 teplotního namáhání středotlakého dílu 50 parní turbiny je připojen k součtovému členu 4, do nějž vchází signál FD dovoleného teplotního namáhání středotlakého dílu 50 parní turbiny a signál FS skutečného teplotního namáhání středotlakého dílu 50 parní turbiny,.According to this drawing, the circuit is according to the invention. incorporated between the prior art fixed static circuit 10 and the electrohydraulic transducer 11. Consists of a mimma selection member 1, a maximum selection member 2, a minimum selection member 3, a minimum opening value of the retaining valves 13, a temperature stress controller 30 the low pressure selector 1 is connected by its input 100 to the fixed static coupling circuit 10 and its second. input 101 is connected to the output of the maximum select member 2. The output of the minimum select member 1 is connected to the electro-hydraulic converter 11. The maximum select member 2 is also provided with two inputs 200, 201. The left input 200 of this maximum select member 2 is connected to the output of the minimum select member 3 while its right input 201 is The first input 300 of the minimum selection member 3 is coupled to the output of the thermostatic stress regulator 30 of the steam turbine 50, while the other input 301 of the mini selection member 3 is coupled. with a circuit 31 for limiting other physical quantities. The input of the steam turbine temperature stress regulator 30 is coupled to the summation 4 into which the allowable thermal stress signal FD of the steam turbine 50 and the actual temperature stress signal FS of the steam turbine 50 is inputted.

Do· součtového členu 4 vstupuje signál FD dovoleného teplotního namáhání jako kladný, kdežto signál FS skutečného teplotního namáhání se v tomto součtovém členu 4 od něj odečítá. Výsledný signál ze součtového členu 4 vstupuje do regulátoru 30 teplotního namáhání středotlakého dílu 50 parní turbiny, v němž se vyhodnotí a vstupuje prvním vstupem 300 do členu 3 výběru minima, v němž se setkává se signálem jiné omezovači veličiny, například tlaku před přihřívákem. Tento signál vstupuje z obvodu 31 omezování jiných, fyzikálních veličin do. čle_:nu 3 výběru minima jeho dalším vstupem 301. Člen 3 výběru minima propustí, dále signál o menší hodnotě, a to do výběrového· členu 2 maxima jeho· levým vstupem 200. Současně vchází do tohoto výběrového členu 2 maxima jeho pravým vstupem 201 signál z obvodu 20 zadávání hodnoty minimálního otevření záchytných ventilů 13 a výběrový člen 2 maxima· propustí do výběrového členu 1 minima z obou takto vstupujících signálů ten, jehož hodnota je vyšší. Takto vybraný signál vstupuje do výběrového členu 1 minima jeho druhým vstupem 101, kdežto jeho prvním vstupem 100 do něj vchází signál z obvodu 10 pevné statické vazby, odvozený -ze řídicího signálu P_R. Z obou těchto signálů propustí dále výběrový člen 1 minima pouze signál s menší hodnotou, který vstupuje do. elektrohydraulického převodníku 11, v němž se mění na hydraulický signál úměrné velikosti, který působí na servomotor 12 záchytných ventilů 13. Pevná statická vazba mezi otevřením regulačních ventilů 43 a záchytných ventilů 13 je tím ovlivněna vřazením zapojení podle vynálezu tak, že je možno otevírat záchytné ventily 13 parní turbiny buď podle pevné statické vazby, nebo· podle jiného ovládacího signálu, v tomto případě podle signálu z regulátoru 30 teplotního namáhání středotlakého dílu 50 parní turbiny. Tento regulátor 30 teplotního namáhání středotlakého dílu 50 parní turbiny způsobí v případě překročení dovoleného teplotního namáhání středotlakého dílu 50 parní turbiny svým signálem FD dovoleného teplotního namáhání uzavírání záchytných ventilů 13. Jejich přivření způsobí snížení přestupních součinitelů tepla v kritickém místě středotlakého· dílu 50 parní turbiny a tím i snížení nadměrných trendů teplot, které vyvolávají nepříznivé teplotní namáhání středotlakého dílu 50 parní turbiny.The summation member 4 enters the allowable temperature stress signal FD as positive, while the actual temperature stress signal FS is subtracted from it in this summation member 4. The resulting signal from the summation member 4 enters the thermal stress regulator 30 of the steam turbine intermediate pressure section 50, where it is evaluated and input through the first input 300 to the minimum selection member 3, where it encounters a signal of another limiting variable, e.g. This signal enters from the constraint circuit 31 of other physical quantities to. _MEMBER: nu 3 lows selecting his next entry 301. 3 Member selection of low pass filters, as well as a signal of less value, and the selection member · 2 · left its maximum input 200. At the same time enters into this selection member 2 peak of his right input signal 201 from the minimum opening value of the arrest valves 13 and the maximum selection member 2, the higher value is passed to the minimum selection member 1 of the two signals so inputted. The signal thus selected enters the minimum select member 1 through its second input 101, while its first input 100 receives a signal from the fixed static coupling circuit 10, derived from the control signal P _R. From both of these signals, the minimum selection member 1 passes only the signal with the smaller value that enters. The electrohydraulic transducer 11 transforms into a proportional hydraulic signal acting on the servomotor 12 of the check valves 13. The fixed static coupling between the opening of the control valves 43 and the check valves 13 is thereby influenced by the incorporation of the circuit according to the invention so that the check valves can be opened. 13 according to a fixed static coupling or another control signal, in this case a signal from the thermal stress regulator 30 of the intermediate pressure part 50 of the steam turbine. This temperature stress regulator 30 of the steam turbine medium pressure section 50, if exceeded by the permissible temperature stress of the steam turbine medium pressure section 50, causes the closure valves 13 to be closed by their FD signal. thereby reducing excessive temperature trends that cause an unfavorable thermal stress on the middle pressure portion 50 of the steam turbine.

Claims

SUBJECT

Wiring for optimum loading of steam reheating steam turbines comprising a minimum selector member, a maximum selector member, a minimum selector member, a minimum valve opening value input circuit, a steam turbine intermediate pressure thermal stress regulator, and a sum member characterized by a minimum selection member (i) connected to a maximum selection member (2), the inputs of which (200, 201) are connected to both the minimum input value circuit (20),

INVENTION opening the catch valves (13) and, on the other hand, the minimum selection member (3) with a first inlet (300) connected to the temperature stress regulator (30) of the steam turbine medium pressure component (50) and another inlet (301) connected to the circuit (31) ) limiting other physical quantities, whereupon the minimum selection member (1) is connected to the input of the electrohydraulic converter (11) and the temperature stress regulator (30) of the steam turbine medium pressure component (50) is connected to the summation member (4).

1 sketch ~ p