CS210101B1 - Způsob regulace napájeni a teploty přehřáté páry u parních kotlů průtlačných - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu regulace napájení a teploty přehřáté páry průtlačných parních kotlů včetně průtlačného kotle se superponovou cirkulací a tepelných výměníků jaderných elektráren charakteru průtlačných kotlů pracujících s podkritickým i nadkritickým tlakem páry a zařízení pro jeho realizaci.

Dosud se množství napájecí vody dodávané do průtlačných kotlů regulovalo podle poměru množství vody jdoucí do vstřiků k množství vody napájené, nebo podle velikosti přehřátí v jednotlivých vybraných trubkách svazků varnic, podle výše teploty přehřáté páry za přechoclníkem. V zásobníku vroucí vody umístěném před koncem výparníku je napájením udržována hladina vroucí vody, která je používána pro vstřiky regulace přehřátí páry.

Je používáno též uspořádání výhřevných ploch, u něhož je voda před dokončením odpařování odloučena v separátoru z parovodní směsi a vstřiknuta do páry přehřáté v přehřívákovém stupni zařazeném za separátorem bud ve vstřiku neregulovaném nebo regulovaném. Jsou velmi dobré zkušenosti, když je použito způsobu napájení ryze průtlačného kotle, při němž není okruh regulující dodávku vody do kotle složitý /napájecí i vstřiková voda dohromady/, je použito několika okruhů jednoduchých a na počátku vlastního přehříváku je teplota páry regulována tak, aby bylo dosaženo co nejpříznivějších vlastností přehříváku a celého kotle.

Totéž platí analogicky i pro použití principu průtlačného kotle se superponovou cirkulací i u parních generátorů jaderných elektráren pokud mají charakter průtlačných kotlů. U průtlačných kotlů pracujících s nadkritickým tlakem není možno použít pro regulaci napájení jako hlavního impulsu hladiny kapalné fáze vody. Používá se teploty na počátku přehříváku, ale složitý okruh dodávky vody do kotle - napájení plus regulační vstřiky - působí nepříznivě na dynamické vlastnosti kotle s dopadem na dynamické vlastnosti celého energetického bloku.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny způsobem regulace napájení a teploty přehřáté páry u parních kotlů průtlačných i se superponovou cirkulací podkritického a nadkritického tlaku a tepelných výměníků jaderných elektráren podle vynálezu.

Podstata vynálezu záleží v tom, že napájecí voda je do kotlů dodávána dvoustupňové tak, že výpěrníkem jde alespoň 90 % celkového množství vody dodávané do kotle před přehřivákem a alespoň 10 % napájené vody jde do vstřiku s teplotním čidlem pro regulátor teploty, umístěným až za teplotním čidlem pro regulaci napájení, přičemž měnícím se poměrem množství těchto různě teplých medií se i za nestacionárních stavů jemně doregulovává teplota média na počátku přehříváku Teplota v místě umístění teplotního čidla pro regulátor teploty přehřátí se řídí a reguluje pomocí akumulovaného tepla média nebo materiálu části tlakového systému kotle.

Teplota před vlastním přehřivákem se tedy udržuje dvoustupňové. V prvním stupni napájení podle teploty za přechodníkem u kotle pro podkritický tlak a podle teploty ve zvoleném místě v oblasti fázové změny druhého řádu u kotle pro tlak nadkritický. Druhým stupněm

zaústěným těsně za stupněm prvým je zajištováno jemné doregulování teploty ve zvoleném místě, kde teplota je udržována stálá, ale přestavitelná, nebo je možno výěi této teploty úěelně při regulování řídit tak, aby se zlepšily dynamická vlastnosti kotle a tím i celého bloku. Tomuto způsobu napájení a přehřátí průtočných kotlů je přizpůsobeno regulační zařízení kotle. Způsob regulace napájení a teploty přehřátí páry podle vynálezu zajistí v širokých mezích a různě se měnícími provozními podmínkami dobrý průběh teplot média na počátku přehříváku, a to i za poruchových podmínek.

Příklad provedeni vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, znázorňujících na obr. 1 schéma způsobu regulace napájení a teploty přehřáté páry, podle vynálezu u průtlačného parního kotle, klasického provedení pro podkritický tlak, u něhož je použito přechodníku a všechna voda pro vstřiky je odebírána ze zvláštního potrubí. Na obr. 2 je schéma pro průtlaěný kotel pro. podkritický tlak, kde směs vody a páry je před ukončením odpařováním vyvedena do separátoru, pára se odloučí a přehřeje a je do ní vstřiknuta voda odloučená v separátoru. Na obr. 3 je schéma pro průtlaěný kotel pro nadkritický tlak.

Jak je znázorněno na obr. 1, jde při startu kotle napájecí voda z nádrže napájecí vody 1_ do čerpadla 2 napájecí vody, které ji dopravuje přes vysokotlaká ohříváky 3^ a napájecí ventil £ do kotle, projde ekonomizérem 5_, výparníkem 6 a přechodníkem 7_ do separátoru £. Při normálním provozu je armatura 2 otevřena a přes separátor 8^ jde jen mal? část média. Pro starty, odstaveni a minimální výkony kotle je ve schématu počítáno s recirkulačním čerpadlem 1 0. Hlavním impulsem pro regulátor napájeni 11 je teplota za přechodníkem 7_, jejíž výše je regulačním zařízením 11 udržována na konstantní výši, nebo může být automaticky regulována v závislosti na výkonu a řízena podle různých provozních poměrů např. podle měnících se vlastností uhlí, zanesení výhřevných ploch kotle, teploty napájecí vody atd.

Před prvním stupněm přehříváku 12 je nultý vstřik 14 s regulátorem 13. Tímto vstřikem je dodáno do kotle trval? malé množství vody - cca 10 Z, které zajíštuje jemné doregulování teploty před prvním stupněm přehříváku 1 2, která takto dostává páru bez škodlivých výkyvů teploty. Teplota za vstřikem 14 je tedy v souladu s regulací teploty řešen? napájením. Regulátor 13 je možno říň· dít a spolupracuje s regulátorem napájeni 11. Teplota péry regulovaná dalšími vstřiky 16 s regulátory 15 je obvyklého provedení.

Na obr. 2 je schéma průtlačného kotle pro podkritický tlak, u něhož je separátor 8^ posunut proti toku média a jde do něj mokrá pára. Odloučená pára se přehřeje v předřazeném stupni přehříváku 7 a je ďo ní vstřiknuta odloučená voda. Hlavním impulsem pro regulátor 11 je teplota za tímto vstřikem. Dynamická vlastnosti okruhu napájení nemohou však být dobrá. Proto i zde jako ve schématu podle obr. 1 je použito dvoustupňového napájeni, kde vstřik 14 s regulačním zařízením 13 je schopen velmT jemně doregulovat teplotu před prvním stupněm přehříváku 12.

Teplota za vstřikem 14 může být udržována na konstantní výši, nebo může být měněna v závislosti na provozních poměrech, především na výkonu, vlastnostech paliva, teplotě, např. vody atd. S výhodou lze tuto teplotu regulovat v závislosti na provozním režimu kotle, především podle výkonu bloku.

Na obr. 3 je konečné schéma průtlačného kotle pro nadkritický tlak. Je zde taktéž užito dvoustupňového napájení, kde druhý dolaáovací vstřik dostává vodu potrubím 17 do místa za výparníkem 7_, tj. do místa, kde dochází k fázové změně druhého řádu a médium má největší měrná teplo. 1 zde je možno zlepšit dynamické vlastnosti kotle tím, že teplota média na počátku přehříváku je řízena a regulována např. v závislosti na výkonu tak, aby regulační orgány zajistily dobré dynamické vlastnosti kotle a tím i bloku při využití akumulovaného tepla v kot-

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   1. Způsob regulace napájení a teploty přehřáté páry u parních kotlů průtlačných i se superponovou cirkulací podkrítického a nadkritického tlaku a tepelných výměníků jaderných elektráren, vyznačený tím, že napájecí voda se do kotlů dodává dvoustupňová tak, že výparníkem /6/ jde alespoň 90 Z celkového množství vody dodávané do kotle před přehřívákem a alespoň 10 Z napájená vody jde do vstřiku s teplotním čidlem pro regulátor teploty, umístěným až za teplotním čidlem pro regulaci napájení, přičemž měníVYNALEZU cím se poměrem množství těchto různě teplých médií se i za nestacionárních stavů jemně doregulovává teplota média na počátku přehříváku .
2. 2. Způsob regulace podle bodu 1, vyznačený tím, že při změnách provozních poměrů, především výkonu, se teplota v místě umístění teplotního čidla pro regulátor /13/ teploty přehřátí řídi a reguluje pomocí akumulovaného tepla média nebo materiálu části tlakového systému kotle.