PL178554B1

PL178554B1 - Method of relieving power unit form load

Info

Publication number: PL178554B1
Application number: PL95310260A
Authority: PL
Inventors: Tadeusz Krugły
Original assignee: Zespol Elektrowni Dolna Odra S
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 2000-05-31
Also published as: PL310260A1

Abstract

Sposób zrzutu obciążenia bloku energetycznego, polegający na zmniejszeniu dopływu pary do turbiny i zrzucie nadmiaru, przy stosowaniu wolnych organów regulacyjnych, znamienny tym, że proporcjonalnie do przepływu pary świeżej otwierane są elementy regulacyjne stacji wysokoprężnej (1/. a w chwili podania sygnału awaryjnego zrzutu obciążenia bloku otwierane są ponadto elementy odcinające (2), stacji redukcyjnej wysokoprężnej (17), przez które realizowanyjest bez zbędnej zwłoki proces przekazywania pary świeżej do przegrzewacza wtórnego (3), poprzez stację redukcyjną niskiego ciśnienia (14), do kondensatora (9), chwilowa nadwyżka pary świeżej, do momentujej rozprężeniajest odprowadzana do atmosfery przez zawory bezpieczeństwa (4) i wydmuchowe (5), natomiast po zrzucie obciążenia gdy ciśnienie pary świeżej osiągnie wartość nominalną przełączanyjest układ automatyki stacji wysokoprężnej na proces utrzymywamaokreślonej wartości ciśnienia pary świeżej za kotłem (12), jednocześnie przełącza się automatyczną regulację obciążenia kotia (12) i parowego ogranicznika mocy na sterowanie ręczne, ponadto określa się minimalną wartość przepływu pary przez podgrzewacz pary wtórnej (3), poniżejA method of load shedding of a power unit, consisting in reducing the steam supply to the turbine and shedding the excess, using free regulating bodies, characterized in that the control elements of the high-pressure station (1/) are opened proportionally to the live steam flow, and at the moment of giving an emergency signal to shed the unit load, the cut-off elements (2) of the high-pressure reduction station (17) are also opened, through which the process of transferring the live steam to the secondary superheater (3), through the low-pressure reduction station (14), to the condenser (9) is carried out without unnecessary delay, the momentary excess of live steam is released to the atmosphere through the safety valves (4) and exhaust valves (5) until it is decompressed, whereas after the load shedding, when the live steam pressure reaches the nominal value, the automation system of the high-pressure station is switched to the process of maintaining a specific value of the live steam pressure downstream the boiler (12), at the same time the automatic load control of the boiler (12) and the steam power limiter are switched to manual control, furthermore, the following is determined: minimum value of steam flow through the secondary steam heater (3), below

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zrzutu obciążenia bloku energetycznego, nie powodujący jego wyłączenia.The subject of the invention is a method for dropping the load of a power unit without switching it off.

Dotychczas sporadycznie występowała konieczność zrzutu obciążenia, a obecnie od zmodernizowanych bloków energetycznych wymagana jest pełna gotowość do zrzutu obciążenia, z dowolnego poziomu i jego przejście na pracę na potrzeby własne /PPW/, biegu luzem /BLK/. Ponadto w świetle przepisów zachodnioeuropejskiej Organizacji Producentów i Dystrybutorów Energii Elektrycznej /UCPTE/ nowoczesna elektrownia musi mieć możliwość zrzutu obciążenia i produkcji energii na potrzeby własne. W wielu eksploatowanych m.in. w Polsce blokach energetycznych, w układach obejściowych korpusu wysokoprężnego turbiny, stosowane są stacje redukcyjne wyposażone w organ regulacyjny o długim czasie otwarcia ok. 60 sek., co w przypadku konieczności zrzutu obciążenia powoduje nadmierny wzrost ciśnienia w kotle i w konsekwencji prowadzi do wyłączenia bloku energetycznego, z powodu spadku poziomu wody w walczaku.So far, there has been a rare need for load shedding, and now modernized power units are required to be fully ready to shed load, from any level, and switch to work for own needs / PPW /, idle run / BLK /. In addition, in the light of the regulations of the Western European Electricity Producers and Distributors Organization / UCPTE / a modern power plant must be able to discharge the load and produce energy for its own consumption. In many operated, incl. in Poland, in power units, reduction stations equipped with a regulating body with a long opening time of approx. 60 seconds are used in the bypass systems of the turbine's high-pressure casing, which, in the event of a load shedding, causes an excessive increase in pressure in the boiler and, consequently, leads to the shutdown of the power unit due to the drop in water level in the drum.

W każdym przypadku zrzutu obciążenia, nadmiar pary produkowanej przez kocioł jest poprzez stację wysokoprężną, przegrzewacz wtórny i stację niskoprężnązrzucany do kondensatora.In any case of load shedding, the excess steam produced by the boiler is discharged into the condenser via the diesel station, reheater and low pressure station.

Zadaniem wynalazku jest uniknięcie niedogodności związanych z wyłączeniem bloku energetycznego, w procesie zrzutu obciążenia, w przypadku gdy stacja redukcyjna wyposażona jest w elementy regulacyjne o stosunkowo długim czasie pełnego otwarcia.The object of the invention is to avoid the inconvenience of switching off the power unit in the load shedding process, when the reduction station is equipped with regulating elements with a relatively long time of full opening.

Sposób zrzutu obciążenia bloku energetycznego, według wynalazku polegający na zmniejszeniu dopływu pary do turbiny i zrzucie nadmiaru pary charakteryzuje się tym, że proporcjonal178 554 nie do przepływu pary świeżej otwierane są elementy regulacyjne, a w chwili podania sygnału awaryjnego zrzutu obciążenia bloku otwierane są ponadto elementy odcinające stacji redukcyjnej wysokoprężnej, przez które realizowany jest bez zbędnej zwłoki proces przekazywania pary świeżej do przegrzewacza wtórnego i poprzez stację redukcyjnąniskiego ciśnienia do kondensatora. Chwilowa nadwyżka pary świeżej, do momentu jej rozprężeniajest odprowadzana do atmosfery przez zawory bezpieczeństwa usytuowane na wylocie pary świeżej pracujące poniżej wartości ciśnienia powodującego ich samoczynne zadziałanie i zawory wydmuchowe, natomiast po zrzucie obciążenia gdy ciśnienie pary świeżej osiągnie wartość nominalną przełączany jest układ automatyki stacji wysokoprężnej na proces utrzymywania określonej wartości ciśnienia pary świeżej za kotłem. Jednocześnie przełącza się automatyczną regulację obciążenia kotła i parowego ogranicznika mocy na sterowanie ręczne, ponadto określa się minimalną wartość przepływu pary przez przegrzewacz wtórny, poniżej której blokowane jest dalsze zamknięcie elementu regulacyjnego stacji wysokoprężnej.The method of power block load drop, according to the invention, consisting in reducing the steam supply to the turbine and discharge of excess steam is characterized by the fact that the control elements are opened in proportion to the flow of fresh steam, and when the emergency signal of the block load drop is given, the shut-off elements of the station are also opened. through which the process of transferring the fresh steam to the reheater and through the low pressure reduction station to the condenser is carried out without undue delay. The instantaneous surplus of fresh steam, until its expansion, is discharged to the atmosphere through the safety valves located at the fresh steam outlet, operating below the pressure value causing their automatic activation and the blow-off valves, while after the load drop, when the fresh steam pressure reaches the nominal value, the automatic system of the diesel station is switched to process of maintaining a certain value of fresh steam pressure downstream of the boiler. At the same time, the automatic load control of the boiler and the steam power limiter are switched to manual control, in addition, the minimum value of the steam flow through the reheater is determined, below which the further closure of the regulating element of the diesel station is blocked.

Korzystnym jest to, że w procesie zrzutu obciążenia bloku energetycznego, otwierane są zawory opróżniania wysokoprężnego korpusu turbiny.Advantageously, in the power unit load shedding process, the high pressure turbine body drain valves are opened.

Do przełącznika sterowania ręcznego i automatycznego podawany jest sygnał przekroczenia krytycznej wartości spadku przepływu pary przez przegrzewacz wtórny.The signal of exceeding the critical value of steam flow drop by the secondary superheater is supplied to the manual and automatic control switch.

Korzystnym jest to, że organ regulacyjny temperatury za stacją wysokoprężną jest stale otwarty proporcjonalnie do przepływu pary świeżej tak, że w momencie zrzutu obciążenia bezzwłocznie po otwarciu organu odcinającego podawana jest woda wtryskowa, natomiast po uzyskaniu zadanej wartości temperatury układ automatycznej regulacji organem regulacyjnym przełączany jest na utrzymanie stałej wartości temperatury za stacją redukcyjną.It is advantageous that the temperature control element downstream of the diesel station is constantly open in proportion to the flow of fresh steam, so that at the moment of load drop, immediately after opening the shut-off element, injection water is supplied, while after reaching the set temperature value, the automatic control system with the control element is switched to maintaining a constant temperature value after the reduction station.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony na rysunku, przedstawiającym schemat technologiczny układu parowego bloku energetycznego, wyposażonego w stację rozruchową wysoko i niskoprężną.The subject of the invention is explained in the drawing showing the technological diagram of the steam power unit system, equipped with a high-pressure and low-pressure starting station.

Przedmiotem zastosowania sposobu według, wynalazku może być zrzut mocy bloku energetycznego, wyposażonego w kocioł walczakowy 12, stację redukcyjną wysokoprężną 17, przegrzewacz pary wtórnej 3 i stację obejściową niskoprężną 14, omijającą korpus średnio 7 i niskoprężny 8 turbiny oraz generator 16.The subject of the application of the method according to the invention may be the power dump of a power unit equipped with a drum boiler 12, a high pressure reduction station 17, a secondary steam superheater 3 and a low pressure bypass station 14, bypassing the medium 7 and low pressure 8 turbine bodies and a generator 16.

Element regulacyjny 1stacji redukcyjnej, którego napęd jest wolny, a jego czas pełnego otwarcia wynosi ok. 60 sek., jest otwierany podczas normalnej eksploatacji bloku proporcjonalnie do stopnia obciążenia bloku energetycznego, natomiast element odcinający 2 usytuowany przed stacjąredukcyjnąjest całkowicie zamknięty podczas normalnego ruchu bloku energetycznego. W momencie pojawienia się /sygnału AZM/ konieczności zrzutu obciążenia bloku, element regulacyjny 1 stacji redukcyjnej jest już otwarty, natomiast element odcinający 2 stacji redukcyjnej zostaje szybko otwarty. Następuje przepływ pary świeżej w ilości równej maksymalnej przepustowości stacji 320 ton na godzinę, przez element odcinający 2 i element regulacyjny 1. Ewentualny nadmiar pary zostaje odprowadzony do atmosfery przez zawory bezpieczeństwa 4 i zawory wydmuchowe 5.The 1st reduction control element, the drive of which is slow and its fully open time is about 60 seconds, is opened during normal operation of the block in proportion to the load of the power unit, while the cut-off element 2 located in front of the reduction station is completely closed during normal operation of the unit. At the moment of the appearance of / AZM signal / the need to dump the block load, the regulating element 1 of the reduction station is already open, while the cut-off element 2 of the reduction station is quickly opened. There is a flow of fresh steam equal to the maximum capacity of the station 320 tons per hour through the shut-off element 2 and the regulating element 1. Any excess steam is discharged to the atmosphere through safety valves 4 and blow-off valves 5.

Po zrzucie nadmiaru pary świeżej, stacja redukcyjna utrzymuje poprzez określony stopień otwarcia elementu regulacyjnego 1, stałą wartość ciśnienia za kotłem 132 at. Sygnał AZM wyłącza w tym okresie układy automatycznej regulacji obciążenia, parowego ogranicznika mocy i regulacji częstotliwości oraz mocy /ARCM/ do sterowania ręcznego. W układzie sygnału AZM wprowadzono dodatkowe zabezpieczenie, od spadku wartości przepływu pary wtórnej przez przegrzewacz wtórny 3. Jeżeli przepływ pary przez przegrzewacz wtórny 3 spadnie poniżej wartości, przy której zapewnione jest jeszcze wystarczające chłodzenie tego przegrzewacza, następuje blokowanie dalszego przymknięcia elementu regulacyjnej 1 stacji redukcyjnej.After discharging the excess live steam, the reduction station maintains a constant value of downstream pressure of the boiler through a defined degree of opening of the regulating element 1. The AZM signal switches off the automatic load control systems, steam power limiter and frequency and power control / ARCM / for manual control during this period. An additional protection has been introduced in the AZM signal system, against a decrease in the value of the secondary steam flow through the secondary superheater 3. If the steam flow through the secondary superheater 3 drops below the value at which sufficient cooling of this superheater is still ensured, further closing of the regulating element 1 of the reduction station is blocked.

Organ regulacyjny wtrysku 11 do stacji wysokoprężnej jest zawsze otwarty proporcjonalnie do stopnia otwarcia elementu 1 regulującego przepływ pary przez stację. Zainstalowany przed nim zawór odcinający 15 jest otwierany w momencie zrzutu mocy po zadziałaniu automatyki AZM. Działanie takie pozwala na szybkie podanie wody wtryskowej do stacji wysokoprężnej 6, co zapobiega nadmiernemu wzrostowi temperatury pary za stacjąw pierwszym okresie po zrzucie obciążenia. Gdy temperatura pary za stacjąwysokoprężną osiągnie wartość zadaną układ automatycznej regulacji organem wtryskowym 11 jest automatycznie przełączany i utrzymuje stałą wartość temperatury pary za stacją.The diesel station injection regulating device 11 is always open in proportion to the opening degree of the element 1 regulating the steam flow through the station. The cut-off valve 15 installed in front of it is opened at the moment of power discharge after activation of the AZM automatics. Such action allows for a quick supply of injection water to the high pressure station 6, which prevents the steam temperature from rising excessively downstream from the station in the first period after the load shedding. When the steam temperature downstream of the high-pressure station reaches the set point, the automatic injection device control system 11 is automatically switched over and maintains a constant value of the steam temperature downstream of the station.

178 554178 554

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 60 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. The method of power unit load drop, which consists in reducing the steam supply to the turbine and surplus discharge, with the use of free regulators, characterized in that the regulating elements of the diesel station (1) are opened in proportion to the fresh steam flow (1), and at the moment of giving the emergency dump signal block load, the shut-off elements (2) of the high-pressure reduction station (17) are also opened, through which the process of transferring fresh steam to the secondary superheater (3), through the low-pressure reduction station (14), to the condenser (9) is carried out without undue delay , the instantaneous surplus of fresh steam, until its expansion, is discharged to the atmosphere through the safety (4) and blow-off valves (5), while after load shedding, when the fresh steam pressure reaches the nominal value, the automatic system of the diesel station is switched to the process of maintaining a certain steam pressure value fresh after the boiler (12), at the same time the automatic load regulation of the boiler (12) and the steam power limiter are combined to manual control, and a minimum value of the steam flow through the secondary steam heater (3) is defined below which further closure of the regulating element (1) of the diesel station is blocked.

2. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that in the load dropping process of the power unit, the high pressure turbine body discharge valves (10) are opened.

3. The method according to p. A signal according to claim 1, characterized in that the signal of exceeding the critical value of steam flow through the secondary heater (3) is supplied to the manual and automatic control switch.

4. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the control device (11) immediately after opening the cut-off element (2) and the cut-off valve (15), injection water is supplied, while after reaching the set temperature value, the automatic control system with the device (11) is switched to maintaining a constant temperature value behind the reduction station (17).