RU2372554C2 - Способ эксплуатации прямоточного парогенератора - Google Patents

Способ эксплуатации прямоточного парогенератора Download PDF

Info

Publication number
RU2372554C2
RU2372554C2 RU2007104929/06A RU2007104929A RU2372554C2 RU 2372554 C2 RU2372554 C2 RU 2372554C2 RU 2007104929/06 A RU2007104929/06 A RU 2007104929/06A RU 2007104929 A RU2007104929 A RU 2007104929A RU 2372554 C2 RU2372554 C2 RU 2372554C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
feed water
heater
density
mass flow
flow
Prior art date
Application number
RU2007104929/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007104929A (ru
Inventor
Аксель БУТТЕРЛИН (DE)
Аксель Буттерлин
Рудольф КРАЛЬ (DE)
Рудольф Краль
Франк ТОМАС (DE)
Франк ТОМАС
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2007104929A publication Critical patent/RU2007104929A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2372554C2 publication Critical patent/RU2372554C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00Control systems for steam boilers
    • F22B35/06Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type
    • F22B35/10Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type of once-through type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу эксплуатации прямоточного парогенератора с испарительной поверхностью нагрева. Способ эксплуатации прямоточного парогенератора должен позволять синхронное изменение массопотока питательной воды через испарительную поверхность нагрева и внесения тепла в испарительную поверхность нагрева в любом состоянии эксплуатации технической установки без больших технических затрат. Для этого устройство для установки массопотока питательной воды осуществляет регулирование расхода питательной воды, регулируемой величиной которого является массопоток питательной воды и заданное значение которого для массопотока питательной воды задается в зависимости от присвоенного в соответствие мощности парогенератора заданного значения L, причем к регулированию расхода питательной воды в качестве одной из входных величин подводят действительное значение ρE плотности питательной воды на входе подогревателя. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к способу эксплуатации прямоточного парогенератора с испарительной поверхностью нагрева, а также с подключенным на стороне текучей среды перед испарительной поверхностью нагрева подогревателем, а также с устройством для установки массопотока питательной воды
Figure 00000001
в испарительную поверхность нагрева.
В прямоточном парогенераторе нагрев множества парогенераторных труб, которые вместе образуют газоплотную наружную стенку камеры сгорания, приводит к полному испарению текучей среды в парогенераторных трубах за один проход. Текучую среду - обычно воду - перед ее испарением подводят к подключенному на стороне текучей среды перед испарительной поверхностью нагрева подогревателю, называемому обычно также экономайзером, и там подогревают.
В зависимости от рабочего состояния прямоточного парогенератора и тем самым в зависимости от актуальной мощности парогенератора, регулируют массопоток питательной воды в испарительную поверхность нагрева. При изменениях нагрузки расход через испаритель и внесение тепла в испарительную поверхность нагрева должны бы изменяться по возможности синхронно, поскольку иначе нельзя надежно предотвратить перерегулирование удельной энтальпии текучей среды на выходе испарительной поверхности нагрева. Такое нежелательное перерегулирование удельной энтальпии затрудняет регулирование температуры свежего пара, выходящего из парогенератора, и приводит, кроме того, к высоким нагрузкам на материалы и тем самым к уменьшенной продолжительности службы парогенератора.
Чтобы воспрепятствовать перерегулированию удельной энтальпии и большим колебаниям температуры в каждом рабочем состоянии парогенератора, предусмотрено регулирование расхода питательной воды, которое также при изменении нагрузки предоставляет в распоряжение необходимые заданные значения питательной воды в зависимости от рабочего состояния.
Из EP 0639253 известен прямоточный парогенератор, в котором расход питательной воды регулируется через предварительное вычисление количества питательной воды. В качестве основы для способа вычисления при этом служит баланс теплового потока испарительной поверхности нагрева, в который должен входить массопоток питательной воды, в частности, на входе испарительной поверхности нагрева.
На практике измерение массопотока питательной воды непосредственно на входе испарительной поверхности нагрева, однако, оказывается технически сложным и не может надежно производиться в любом рабочем состоянии. Вместо этого в качестве замены массопоток питательной воды измеряют на входе подогревателя и включают в вычисления количества питательной воды, который, однако, не является равным в любом случае массопотоку питательной воды на входе испарительной поверхности нагрева.
Дело в том, что если изменяется температура текущей к подогревателю среды или вследствие изменившегося обогрева изменяется плотность текучей среды внутри подогревателя, то это приводит к эффектам накопления или вывода массы в подогревателе, и массопоток питательной воды на входе подогревателя не является идентичным с таковым на входе испарительной поверхности нагрева. Если эти эффекты накопления или вывода при регулировании расхода питательной воды не учитываются или учитываются не достаточно, то это может приводить к упомянутому перерегулированию удельной энтальпии и тем самым к большим колебаниям температуры текучей среды на выходе испарительной поверхности нагрева.
При этом величина колебаний температуры в зависимости от скорости изменения нагрузки и при быстром изменении нагрузки является особенно большой. Поэтому до сих пор было необходимо предпринимать ограничение скорости изменения нагрузки и тем самым принимать в расчет меньшую эффективность парогенератора. Кроме того, быстрые и не контролируемые изменения нагрузки, появляющиеся при возможных нарушениях режима эксплуатации, уменьшали продолжительность службы парогенератора.
В основе изобретения поэтому лежит задача указания способа для эксплуатации прямоточного парогенератора выше названного вида, который позволяет в основном синхронное изменение массопотока питательной воды через испарительную поверхность нагрева и внесения тепла в испарительную поверхность нагрева в каждом рабочем состоянии без больших технических затрат.
Эта задача решается согласно изобретению за счет того, что устройству для установки массопотока питательной воды
Figure 00000001
присвоено в соответствие устройство регулирования, регулируемой величиной которого является массопоток питательной воды
Figure 00000001
и заданное значение
Figure 00000002
которого для массопотока питательной воды задано в зависимости от присвоенного мощности парогенератора заданного значения L, причем к устройству регулирования расхода питательной воды подводят в качестве одной из входных величин действительное значение ρE плотности питательной воды на входе подогревателя.
Изобретение исходит при этом из рассуждения, что для синхронного изменения массопотока питательной воды через испарительную поверхность нагрева и внесения тепла в испарительную поверхность нагрева должно бы производиться балансирование теплового потока испарительной поверхности нагрева. Оптимальным образом для этого должно бы быть предусмотрено измерение массопотока питательной воды, а именно на входе испарительной поверхности нагрева. Поскольку, однако, прямое измерение массопотока питательной воды на входе испарительной поверхности нагрева оказалось неосуществимым с достаточной надежностью, оно теперь предусмотрено в подходящем со стороны среды, перенесенном вперед месте, а именно на входе подогревателя. Так как, однако, появляющиеся, возможно, эффекты накопления и вывода массы в подогревателе могли бы исказить измеренное значение, эти эффекты должны подходящим образом компенсироваться. Для этого вычисление массопотока питательной воды должно бы происходить на входе испарительной поверхности нагрева вследствие других легко получаемых измерительных величин. Особенно подходящими измерительными величинами для коррекции полученного на входе подогревателя измеренного значения для массопотока питательной воды являются средняя плотность текучей среды в подогревательной поверхности нагрева и ее временное изменение.
Для особенно точного вычисления теплового потока через испарительную поверхность нагрева, а также особенно точной последующей коррекции измеренного значения для массопотока питательной воды предпочтительным образом предусмотрена дополнительная регистрация плотности текучей среды на выходе подогревательной поверхности нагрева. Тем самым является возможной особенно точная регистрация и, следовательно, также учет названных эффектов накопления и вывода. В дополнительной или альтернативной предпочтительной форме выполнения в качестве заданного значения
Figure 00000003
для массопотока питательной воды применяют выражение
Figure 00000004
, причем М является действительным значением массопотока питательной воды на входе подогревателя,
Figure 00000005
- временным изменением средней плотности текучей среды в подогревателе и V - объемом подогревателя. Посредством вклада
Figure 00000006
тем самым учитываются названные эффекты накопления и вывода.
Если внесение тепла в текучую среду внутри подогревателя является стационарным, то есть не изменяется во времени, то для вычисления заданного значения
Figure 00000003
вместо средней плотности
Figure 00000007
можно приближенно применять плотность текучей среды ρE на входе подогревателя. Дело в том, что в этом случае временное изменение плотности ρE может быть принято равным временному изменению средней плотности
Figure 00000008
так, что дополнительная регистрация плотности ρA текучей среды на выходе испарительной поверхности нагрева становится ненужной.
При вычислении заданного значения
Figure 00000003
для массопотока питательной воды, если вместо средней плотности
Figure 00000009
приближенно применяют плотность текучей среды ρE на входе подогревателя, следовало бы учитывать, что сигнал изменения входной плотности должен задерживаться на время прохождения системы. Поэтому предпочтительным образом действительное значение ρE входной плотности преобразуют с помощью обычного в технике регулирования дифференцирующего звена с запаздыванием первого порядка (PT1) в изменение входной плотности, задержанное со временем прохождения подогревателя в качестве постоянной времени.
В частности, в случае изменения нагрева в подогревателе, однако, следовательно, нестационарного внесения тепла в текучую среду внутри подогревателя, например, при изменении нагрузки, вычисление средней плотности
Figure 00000010
и ее временного изменения
Figure 00000011
только с помощью приближенного применения входной плотности является невозможным. Так как среднеарифметически ρE и ρA входят в вычисление
Figure 00000010
только наполовину, в случае нестационарного внесения тепла, но постоянной входной плотности ρЕ можно применять половину изменения выходной плотности ρA в качестве меры для изменения плотности в подогревателе.
Также в этом случае образование производной по времени сигнала плотности производят с помощью дифференцирующего звена. Так как изменение выходной плотности, однако, наложено по времени на эффект накопления массы в подогревателе, сигнал плотности предпочтительным образом задерживают с запаздыванием 1-го порядка со сравнительно малой постоянной времени около одной секунды.
С отдельной регистрацией плотностей текучей среды на входе и на выходе подогревателя таким образом можно учитывать эффекты накопления и вывода в подогревателе и согласовывать простым образом заданное значение расхода питательной воды с рабочим состоянием парогенератора.
Тем самым особенно простое регулирование расхода парогенератора является возможным также в случаях, в которых температура питательной воды перед входом в подогреватель резко изменяется. Это могло бы, например, происходить при внезапном выходе из строя включенного перед подогревателем внешнего подогревательного участка. При подобном выходе из строя скачок в плотности текучей среды на входе достигает выхода подогревателя в основном без изменения. Однако изменение средней плотности
Figure 00000010
текучей среды в подогревателе уже зарегистрировано полностью изменением плотности на входе подогревателя так, что изменение плотности на выходе испарительной поверхности нагрева больше не должно влиять на вычисленную коррекцию заданного значения
Figure 00000012
массопотока питательной воды. Поэтому предпочтительным образом предусмотрена схема коррекции, которая в этом случае компенсирует реакцию дифференцирующего звена с запаздыванием 1-го порядка, которое дифференцирует и задерживает сигнал плотности на выходе подогревателя. Предпочтительным образом для этого сигнал входной плотности подводят к звену с запаздыванием с постоянной времени прохождения подогревателя, задерживают соответственно тепловой постоянной времени подогревателя с запаздыванием 1-ого порядка и полученный таким образом сигнал подводят с отрицанием к сигналу выходной плотности.
Эта схема коррекции вызывает в каждом случае корректный учет изменений плотности: при резком изменении температуры притекающей среды изменение выходной плотности ρА, как описано, не учитывается. Если, однако, входная плотность ρE остается постоянной, но подвод тепла в подогревателе и тем самым выходная плотность ρA изменяется, то на выходе подогревателя не имеет места никакой коррекции и эффект изменения подвода тепла полностью учитывается при вычислении заданного значения
Figure 00000013
массопотока питательной воды.
Если теперь как, например, при изменении нагрузки одновременно с подводом тепла изменяется также входная плотность ρE, то как эффекты накопления и вывода массы за счет скачка плотности на входе, так и эффекты накопления вследствие измененного подвода тепла учитываются отдельно. Для коррекции на выходе подогревателя учитывают только изменения, которые возникают за счет измененного подвода тепла, поскольку изменения, которые появляются с задержкой во времени за счет скачка плотности на входе и также на выходе, учитывают только на входе и компенсируют на выходе.
Предпочтительным образом как время запаздывания, так и тепловую постоянную времени подогревателя согласуют обратно относительно нагрузки парогенератора.
Предпочтительным образом регулирование расхода питательной воды может подключаться или отключаться в зависимости от рабочего состояния парогенератора.
Достигнутые с помощью изобретения преимущества состоят, в частности, в том, что посредством вычисления массопотока питательной воды с учетом средней плотности питательной воды в подогревателе в качестве термокоррекции синхронное регулирование расхода питательной воды через испарительную поверхность нагрева и изменения подвода тепла в испарительную поверхность нагрева особенно простым и надежным образом предотвращает во всех рабочих состояниях прямоточного парогенератора перерегулирование удельной энтальпии текучей среды на выходе испарительной поверхности нагрева и большие колебания температуры произведенного свежего пара и тем самым снижает нагрузки на материал и повышает продолжительность службы парогенератора.
Примеры выполнения изобретения поясняются более подробно с помощью чертежей. При этом показывают:
фиг.1 - регулирование расхода питательной воды для прямоточного парогенератора,
фиг.2 - альтернативное выполнение регулирования расхода питательной воды,
фиг.3a - диаграмму с временным прохождением удельной энтальпии текучей среды на выходе испарительной поверхности нагрева прямоточного парогенератора в случае резкого изменения температуры притекающей питательной воды в режиме полной нагрузки прямоточного парогенератора,
фиг.3b - диаграмму с временным прохождением удельной энтальпии в случае резкого изменения температуры притекающей среды в режиме частичной нагрузки прямоточного парогенератора,
фиг.3c - диаграмму с временным прохождением удельной энтальпии в случае изменения нагрузки.
Одинаковые детали на всех фигурах снабжены теми же самыми ссылочными позициями.
Фиг.1 показывает схематически устройство 1 для образования заданного значения
Figure 00000013
для массопотока питательной воды прямоточного парогенератора. Прямоточный парогенератор содержит обозначаемый также как экономайзер подогреватель 2 для питательной воды, который находится в не представленном более подробно газоходе. Перед подогревателем 2 на стороне текучей среды подключен насос питательной воды 3, а после перегревателя 2 испарительная поверхность нагрева 4. В проходящем от насоса питательной воды 3 к подогревателю 2 трубопроводе питательной воды расположено измерительное устройство 5 для измерения массопотока
Figure 00000014
питательной воды через трубопровод питательной воды.
Приводному двигателю на насосе питательной воды 3 придан в соответствие регулятор 6, на входе которого в качестве регулируемой величины приложено отклонение регулируемой величины
Figure 00000015
измеренного измерительным устройством 5 массопотока питательной воды
Figure 00000016
. Регулятору 6 присвоено в соответствие устройство 1 для определения заданного значения
Figure 00000013
для массопотока питательной воды.
Это устройство рассчитано для особенно отвечающего потребности определения заданного значения
Figure 00000013
. При этом учтено, что регистрация действительного значения массопотока питательной воды
Figure 00000017
происходит не непосредственно перед испарительной поверхностью нагрева 4, а уже перед подогревателем 2. За счет этого вследствие эффектов накопления или вывода в подогревателе 2 при определении измеренного значения для массопотока питательной воды
Figure 00000018
могли бы появляться неточности. Для их компенсации предусмотрена коррекция этого измеренного значения с учетом плотности ρE питательной воды на входе подогревателя 2. Устройство 1 имеет, между прочим, в качестве входных величин, с одной стороны, выдаваемое задатчиком 7 заданное значение L для мощности прямоточного парогенератора и, с другой стороны, определенное из измерения давления и температуры измерительного устройства 9 действительное значение ρE плотности питательной воды на входе подогревателя 2.
Заданное значение L для мощности прямоточного парогенератора, которое в процессе эксплуатации иногда изменяется во времени и подается в (не представленном) контуре регулирования топки непосредственно на регулятор топлива, подводят также к входу первого звена задержки 13 устройства 1. Это звено задержки 13 выдает первый сигнал или задержанное первое значение мощности L1. Это первое значение мощности L1 подводят к входам блоков функциональных датчиков 10 и 11 функционального датчика устройства регулирования расхода питательной воды 1. На выходе блока функционального датчика 10 появляется значение
Figure 00000019
(L1) для массопотока питательной воды, а на выходе блока функционального датчика 11 появляется значение Δh(L1) для разницы из удельной энтальпии hIA на выходе испарительной поверхности нагрева 4 и удельной энтальпии
hIE на входе этой испарительной поверхности нагрева 4. Значения
Figure 00000020
и Δh в качестве функций от L1 определены из значений для
Figure 00000021
и Δh, которые были измерены в стационарном режиме прямоточного парогенератора, и отложены в блоках функционального датчика 10 или, соответственно, 11.
Выходные величины
Figure 00000022
(L1) и Δh (L1) умножают друг с другом в множительном звене 14 функционального датчика устройства 1. Полученное значение произведения
Figure 00000023
(L1) соответствует тепловому потоку в испарительную поверхность нагрева 4 при значении мощности L1 и вводится в качестве числителя в делительное звено 15, при необходимости, после коррекции с помощью определенного в дифференцирующем звене 14а из входной энтальпии, характерного для эффектов накопления или вывода в испарителе коэффициента мощности. В качестве знаменателя в делительное звено 15 вводится образованная суммирующим звеном 19 разность между заданным значением hSA (L2) удельной энтальпии на выходе испарительной поверхности нагрева 4 и действительным значением hIE удельной энтальпии на входе испарительной поверхности нагрева 4, которая измеряется с помощью измерительного устройства 9.
Заданное значение hSA (L2) отбирают от третьего блока функционального датчика 12 функционального датчика устройства 1. Входное значение блока функционального датчика 12 возникает на выходе второго звена задержки 16, входной величиной которого является первое значение мощности L1 на выходе первого звена задержки 13. Соответственно входным значением третьего блока функционального датчика 12 является второе значение мощности L2, которое задержано относительно первого значения мощности L1. Значения hSA (L2) в качестве функции от L2 определены из значений для hSA, которые были измерены в стационарном режиме прямоточного парогенератора, и отложены в третьем блоке функционального датчика 12.
С выхода делительного звена 15 может сниматься заданное значение
Figure 00000013
для массопотока питательной воды для происходящего в суммирующем звене 23 образования подведенного к регулятору 6 отклонения регулируемой величины измеренного устройством 5 действительного значения для массопотока питательной воды в подогреватель 2.
На выходе второго звена задержки 16 приложен вход дифференцирующего звена 17, выход которого включен с отрицанием на суммирующее звено 18. Это суммирующее звено 18 корректирует значение для теплового потока
Figure 00000024
(L1) в испарительную поверхность нагрева 4 на выходной сигнал дифференцирующего звена 17.
Измеренные измерительным устройством 9 действительные значения температуры и давления питательной воды на входе подогревателя 2 пересчитывают в вычислительном звене 20 в действительное значение ρE плотности питательной воды на входе подогревателя 2. Затем его подают на вход дифференцирующего звена 22 и умножают с объемом подогревателя. Вычисленное таким образом приближенное значение
Figure 00000025
для изменения массопотока питательной воды вследствие эффектов накопления и вывода внутри подогревателя 2 подводят через интегрированное в дифференцирующем звене 22 звено задержки со временем прохождения питательной воды через подогреватель 2 в качестве постоянной времени к суммирующему звену 24, которое корректирует заданное значение для массопотока
Figure 00000013
из делительного звена 15 на
Figure 00000026
и тем самым позволяет учитывать эффекты накопления и вывода массы вследствие изменения температуры и тем самым плотности питательной воды на входе подогревателя 2 при регулировании массопотока питательной воды.
Фиг.2 показывает альтернативное выполнение регулирования расхода питательной воды, которое позволяет также в случае временного изменения внесения тепла внутри подогревателя 2 надежно учитывать эффекты накопления и вывода массы при регулировании массопотока питательной воды.
Регулирование расхода питательной воды согласно фиг.1 при этом в примере выполнения согласно фиг.2 дополнено с учетом плотности текучей среды ρA на выходе подогревателя 2. Для определения плотности текучей среды на выходе подогревателя 2 на выходе подогревателя 2 предусмотрено измерительное устройство 21 для измерения давления и температуры текучей среды. Вычислительное звено 26 определяет в качестве входного сигнала для включенного после него суммирующего звена 30 из измерения давления и температуры действительное значение для плотности ρA текучей среды на выходе подогревателя 2. Выходной сигнал суммирующего звена 30 подводят к дифференцирующему звену 34, которое поставляет в качестве выходного сигнала его производную по времени, умноженную на объем подогревателя 2. Этот выходной сигнал, который отображает временное изменение массопотока питательной воды
Figure 00000027
на выходе подогревателя 2, прикладывают к суммирующему звену 36, которое в качестве второй входной величины имеет изменение
Figure 00000028
массопотока питательной воды на входе подогревателя 2.
Суммирующее звено 36 имеет в качестве выходного сигнала вычисленное из
Figure 00000029
и
Figure 00000030
среднее изменение массопотока питательной воды
Figure 00000031
вследствие эффектов накопления и вывода массы в подогревателе 2. Выходной сигнал суммирующего звена 36 подключают на суммирующем звене 24 к выходному сигналу делительного звена 15 для коррекции заданного значения массопотока питательной воды.
В случае нарушения режима работы, которое приводит к резкому изменению температуры притекающей к подогревателю 2 питательной воды, например, при внезапном выходе из строя включенного перед ним подогревательного участка, выходной сигнал вычислительного звена 26 еще должен корректироваться на эффект измененной входной плотности. Если этого не происходит, то эффект скачка плотности на входе подогревателя 2 учитывается дважды, а именно при регистрации плотности питательной воды на входе и на выходе подогревателя 2. Чтобы это скорректировать, выходной сигнал дифференцирующего звена 20 подают через звено с запаздыванием 28 со временем прохождения питательной воды через подогреватель 2 в качестве постоянной времени. Полученный таким образом сигнал через звено задержки 32 с тепловой постоянной накопления подогревателя 2 подводят с отрицанием к суммирующему звену 30. Таким образом эффект скачка плотности на входе подогревателя 2 в выходном сигнале плотности устраняется и тем самым учитывается только один раз, а не дважды при вычислении массопотока коррекции.
Регулирование расхода питательной воды с применением устройства 1 позволяет производить в каждом рабочем состоянии парогенератора особенно простое определение заданного значения
Figure 00000032
для массопотока питательной воды через испарительную поверхность нагрева 4. За счет точного согласования этого массопотока питательной воды с внесением тепла в испарительной поверхности нагрева 4 можно надежно предотвратить большие колебания выходной температуры свежего пара и перерегулирование удельной энтальпии на выходе испарительной поверхности нагрева 4. Тем самым можно избежать высоких нагрузок на материал за счет колебаний температуры, которые приводят к уменьшенной продолжительности службы прямоточного парогенератора.
Показанное на фиг.3а прохождение (кривые I-III) трех удельных энтальпий в кДж/кг на выходе испарительной поверхности нагрева 4 в зависимости от времени t было определено для прямоточного парогенератора в режиме полной нагрузки при выходе из строя подключенного перед подогревателем 2 подогревательного участка. Кривая I на фиг.3а действует для случая, что вызванное моделированным нарушением режима работы изменение плотности питательной воды на входе подогревателя 2 при регулировании расхода питательной воды не учитывается, то есть в качестве заданного значения
Figure 00000033
для массопотока питательной воды применяется нескорректированный выходной сигнал делительного звена 15 согласно фиг.1 или 2.
Кривая II справедлива для случая, что, как показано на фиг.1, при регулировании расхода питательной воды учитывают только временное изменение плотности ρE на входе подогревателя 2 и тем самым лишь эффекты накопления и вывода массы вследствие скачка температуры на входе подогревателя 2. Эффекты накопления и вывода массы вследствие измененного нагрева в подогревателе 2 и тем самым измененного внесения тепла в питательную воду остаются не учтенными. Этот случай соответствует регулированию расхода питательной воды с фиг.1.
Кривая III, наконец, показывает временное прохождение удельной энтальпии при дополнительном учете эффектов накопления и вывода массы вследствие измененного нагрева в подогревателе 2, что соответствует регулированию расхода питательной воды с фиг.2. В этом случае суммирующее звено 24 с фиг.2 имеет в качестве второй входной величины наряду с выходной величиной дифференцирующего звена 15 вычисленное из
Figure 00000029
и
Figure 00000034
среднее изменение массопотока питательной воды
Figure 00000035
. Регулирование расхода питательной воды в этом случае учитывает, следовательно, не только плотность ρE на входе подогревателя 2, но и дополнительно плотность ρA на его выходе. За счет отдельной регистрации обоих плотностей ρE и ρA могут быть учтены эффекты накопления и вывода массы как вследствие измененного нагрева в подогревателе 2, так и вследствие измененной температуры питательной воды на входе подогревателя 2.
Фиг.3b показывает прохождение (кривые I-III) трех удельных энтальпий в кДж/кг на выходе испарительной поверхности нагрева 4 в зависимости от времени t для прямоточного парогенератора в режиме частичной нагрузки (50% от максимальной мощности) при выходе из строя подключенного перед подогревателем 2 подогревательного участка.
Кривая I на фиг.3b справедлива, как и на фиг.3а, для случая, что изменение плотности питательной воды на входе подогревателя 2, вызванное в результате выхода из строя подключенного перед подогревателем 2 подогревательного участка, при регулировании расхода питательной воды не учитывается, то есть таким образом в качестве заданного значения
Figure 00000036
для массопотока питательной воды применяют нескорректированный выходной сигнал делительного звена 15 согласно фиг.1 или 2.
Кривая II на фиг.3b справедлива, как и на фиг.3а для случая, что, как представлено на фиг.1, при регулировании расхода питательной воды учитывают только временное изменение плотности ρE на входе подогревателя 2. Эффекты накопления и вывода массы вследствие измененного нагрева в подогревателе 2 остаются неучтенными. Этот случай соответствует регулированию расхода питательной воды с фиг.1.
Кривая III на фиг.3b показывает, как на фиг.3а, временное прохождение удельной энтальпии при дополнительном учете эффектов накопления и вывода массы вследствие измененного нагрева в подогревателе 2, что соответствует регулированию расхода питательной воды с фиг.2.
Фиг.3с показывает прохождение (кривые I-III) трех удельных энтальпий в кДж/кг на выходе испарительной поверхности нагрева 4 в зависимости от времени t для прямоточного парогенератора в режиме изменения нагрузки от режима полной нагрузки к режиму частичной нагрузки (100% до 50% нагрузки).
Кривая I на фиг.3с справедлива, как и на фиг.3а, для случая, что изменение плотности питательной воды на входе подогревателя 2, вызванное выходом из строя подогревателя 2, при регулировании расхода питательной воды не учитывается, что таким образом в качестве заданного значения
Figure 00000037
для массопотока питательной воды применяют нескорректированный выходной сигнал делительного звена 15 согласно фиг.1 или 2.
Кривая II на фиг.3с справедлива, как и на фиг.3а, для случая, что при регулировании расхода питательной воды учитывают только, как представлено на фиг.1, временное изменение плотности ρE на входе подогревателя 2. Эффекты накопления и вывода массы вследствие измененного нагрева в подогревателе 2 остаются неучтенными. Этот случай соответствует регулированию расхода питательной воды с фиг.1.
Кривая III на фиг.3с показывает, как на фиг.3а, временное прохождение удельной энтальпии при дополнительном учете эффектов накопления и вывода массы вследствие измененного нагрева в подогревателе 2, что соответствует регулированию расхода питательной воды с фиг.2.
Диаграммы согласно фиг.3а, 3b и 3с показывают, что регулирование расхода питательной воды с фиг.1 или 2 является особенно подходящим для исключения перерегулирования удельной энтальпии на выходе испарительной поверхности нагрева 4.

Claims (8)

1. Способ эксплуатации прямоточного парогенератора с испарительной поверхностью нагрева (4), включенным на стороне текучей среды перед испарительной прямоточной поверхностью нагрева (4) подогревателем (2), устройством для установки массопотока питательной воды
Figure 00000038
и приданным в соответствие этому устройству регулированием расхода питательной воды (1), регулируемая величина которого является массопотоком питательной воды
Figure 00000038
и заданное значение
Figure 00000039
для массопотока питательной воды
Figure 00000038
которого задано в зависимости от присвоенного в соответствие мощности парогенератора заданного значения L, причем для регулирования расхода питательной воды (1) используют в качестве одной из входных величин действительное значение ρE плотности питательной воды на входе подогревателя (2).
2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что для регулирования расхода питательной воды (1) используют в качестве дальнейшей входной величины действительное значение ρA плотности питательной воды на выходе подогревателя (2).
3. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что величину
Figure 00000040
применяют в качестве заданного значения
Figure 00000041
для массопотока питательной воды, где
Figure 00000042
является действительным значением массопотока питательной воды на входе подогревателя (2),
Figure 00000043
временным изменением средней плотности питательной воды внутри подогревателя (2) и V - объемом подогревателя (2).
4. Способ по п.3, характеризующийся тем, что в качестве приближенного значения для средней плотности
Figure 00000044
применяют плотность ρE питательной воды на входе подогревателя (2).
5. Способ по п.4, характеризующийся тем, что образуют временное изменение средней плотности
Figure 00000045
питательной воды в подогревателе (2) посредством функционального звена с дифференцирующей характеристикой.
6. Способ по п.2, характеризующийся тем, что сигнал входной плотности подают звену с запаздыванием с постоянной времени прохождения подогревателя (2), соответственно тепловой постоянной времени подогревателя (2) задерживают с запаздыванием 1-го порядка и полученный таким образом сигнал подводят с отрицанием к сигналу выходной плотности.
7. Способ по п.6, характеризующийся тем, что как время запаздывания, так и тепловую постоянную времени подогревателя (2) согласовывают обратно относительно нагрузки парогенератора.
8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что регулирование расхода питательной воды выполнено с возможностью подключения и отключения при необходимости.
RU2007104929/06A 2004-07-09 2005-07-06 Способ эксплуатации прямоточного парогенератора RU2372554C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04016248.9 2004-07-09
EP04016248A EP1614962A1 (de) 2004-07-09 2004-07-09 Verfahren zum Betrieb eines Durchlaufdampferzeugers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007104929A RU2007104929A (ru) 2008-08-20
RU2372554C2 true RU2372554C2 (ru) 2009-11-10

Family

ID=34925694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007104929/06A RU2372554C2 (ru) 2004-07-09 2005-07-06 Способ эксплуатации прямоточного парогенератора

Country Status (15)

Country Link
US (1) US7624708B2 (ru)
EP (2) EP1614962A1 (ru)
JP (1) JP4704427B2 (ru)
CN (1) CN1906441B (ru)
AU (1) AU2005261689B2 (ru)
BR (1) BRPI0506706A (ru)
CA (1) CA2573015A1 (ru)
DK (1) DK1766288T3 (ru)
ES (1) ES2399756T3 (ru)
PL (1) PL1766288T3 (ru)
RU (1) RU2372554C2 (ru)
TW (1) TWI318280B (ru)
UA (1) UA90683C2 (ru)
WO (1) WO2006005708A1 (ru)
ZA (1) ZA200603906B (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2065641A3 (de) 2007-11-28 2010-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieben eines Durchlaufdampferzeugers sowie Zwangdurchlaufdampferzeuger
EP2194320A1 (de) 2008-06-12 2010-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Durchlaufdampferzeugers sowie Zwangdurchlaufdampferzeuger
AT507408B1 (de) 2009-03-05 2010-05-15 Artweger Gmbh & Co Dampfgenerator mit unterbrechungsfreiem dampfen und sicherer entleerung
DE102010040210A1 (de) * 2010-09-03 2012-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines solarbeheizten Durchlaufdampferzeugers sowie solarthermischer Durchlaufdampferzeuger
DE102010042458A1 (de) * 2010-10-14 2012-04-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer kombinierten Gas- und Dampfturbinenanlage sowie zur Durchführung des Verfahrens hergerichtete Gas- und Dampfturbinenanlage und entsprechende Regelvorrichtung
DE102011004263A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines solarbeheizten Abhitzedampferzeugers sowie solarthermischer Abhitzedampferzeuger
DE102011004277A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines direkt beheizten, solarthermischen Dampferzeugers
DE102011004269A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines solarthermischen Parabolrinnenkraftwerks
DE102011076968A1 (de) * 2011-06-06 2012-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Umlauf-Abhitzedampferzeugers
DE102012206466A1 (de) * 2012-04-19 2013-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines solarthermischen Kraftwerks
DE102014222682A1 (de) * 2014-11-06 2016-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Regelungsverfahren zum Betreiben eines Durchlaufdampferzeugers
EP3647657A1 (de) * 2018-10-29 2020-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Speisewasserregelung für zwangdurchlauf-abhitzedampferzeuger
CN118468761A (zh) * 2024-07-10 2024-08-09 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 一种压缩空气储能系统储能罐体容积计算方法及应用

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US374396A (en) * 1887-12-06 Elevator-stop
US2337851A (en) * 1940-01-05 1943-12-28 Bailey Meter Co Control system
CH376129A (de) * 1960-03-30 1964-03-31 Sulzer Ag Verfahren und Einrichtung zur Regelung eines Zwangdurchlaufdampferzeugers
DE2118028A1 (de) * 1971-04-14 1973-03-15 Siemens Ag Verfahren und anordnung zur regelung an einem waermeaustauscher
CH552173A (de) * 1972-05-16 1974-07-31 Sulzer Ag Vorrichtung zum regeln der speisewasserzufuhr eines mit gleitdruck betriebenen zwanglaufdampferzeugers.
US3914795A (en) * 1973-02-23 1975-10-21 Westinghouse Electric Corp Fluid distribution network and steam generators and method for nuclear power plant training simulator
DE2620734C3 (de) * 1976-05-11 1979-12-13 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Überwachungsanordnung für einen Durchlauf-Dampferreuger zur Ermittlung der Abweichungen zwischen der vom Speisewasser aufgenommenen und der von der Feuerung abgegebenen Wärmemenge
JPH0756459B2 (ja) * 1987-05-14 1995-06-14 横河電機株式会社 質量流量計
JP2574387B2 (ja) * 1988-04-28 1997-01-22 北海道電力株式会社 石炭焚ボイラ制御方法
DE4142376A1 (de) 1991-12-20 1993-06-24 Siemens Ag Fossil befeuerter durchlaufdampferzeuger
JP2563099B2 (ja) * 1992-05-04 1996-12-11 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 強制貫流蒸気発生器
US5923571A (en) 1994-10-11 1999-07-13 Betzdearborn, Inc. Apparatus and method for automatic congruent control of multiple boilers sharing a common feedwater line and chemical feed point
DE19602680C2 (de) * 1996-01-25 1998-04-02 Siemens Ag Durchlaufdampferzeuger
AUPO876797A0 (en) 1997-08-25 1997-09-18 Technological Resources Pty Limited Heating with steam
DE19736885A1 (de) * 1997-08-25 1999-03-04 Siemens Ag Dampferzeuger, insbesondere Abhitzedampferzeuger und Verfahren zum Betrieb dieses Dampferzeugers
US6230480B1 (en) * 1998-08-31 2001-05-15 Rollins, Iii William Scott High power density combined cycle power plant
CA2342182C (en) 1998-09-22 2006-01-10 Axair Ag Steam generator with at least partially double-walled evaporation tank
US6039008A (en) 1999-02-01 2000-03-21 Combustion Engineering, Inc. Steam generator having an improved structural support system
JP3718631B2 (ja) 2000-11-30 2005-11-24 ニイガタ・メーソンネーラン株式会社 蒸気変換弁

Also Published As

Publication number Publication date
CN1906441B (zh) 2010-06-16
TWI318280B (en) 2009-12-11
PL1766288T3 (pl) 2013-06-28
EP1766288A1 (de) 2007-03-28
UA90683C2 (ru) 2010-05-25
EP1614962A1 (de) 2006-01-11
WO2006005708A1 (de) 2006-01-19
ES2399756T3 (es) 2013-04-03
EP1766288B1 (de) 2013-01-23
AU2005261689A1 (en) 2006-01-19
JP2008506087A (ja) 2008-02-28
US20080066695A1 (en) 2008-03-20
JP4704427B2 (ja) 2011-06-15
DK1766288T3 (da) 2013-04-08
RU2007104929A (ru) 2008-08-20
AU2005261689B2 (en) 2010-02-04
CA2573015A1 (en) 2006-01-19
BRPI0506706A (pt) 2007-05-02
ZA200603906B (en) 2008-04-30
CN1906441A (zh) 2007-01-31
TW200606373A (en) 2006-02-16
US7624708B2 (en) 2009-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2372554C2 (ru) Способ эксплуатации прямоточного парогенератора
KR101289548B1 (ko) 연속 흐름식 증기 발생기의 작동 방법 및 강제 연속 흐름식 증기 발생기
KR101607722B1 (ko) 폐열 증기 발생기의 작동 방법
KR101606293B1 (ko) 재순환식 폐열 증기 발생기의 작동 방법
CN104654448A (zh) 用于传热系统的控制方法以及这种传热系统
TW200936957A (en) Method to operate a continuous steam generator and a once-through steam generator
KR101972243B1 (ko) 관류 증기 발전기를 작동하기 위한 제어 방법
JP5292014B2 (ja) 貫流型排熱回収ボイラおよびその制御方法
RU2152556C1 (ru) Способ и устройство для контроля подачи питательной воды к парогенератору
CN113056639B (zh) 用于强制流动废热蒸汽发生器的给水控制
JPH07180904A (ja) 給湯装置
RU2315871C1 (ru) Система автоматического регулирования мощности энергоблока паровой котел - турбина
JP2003269702A (ja) 脱気器水位制御装置
JPH06159603A (ja) 廃熱蒸気発生設備の制御装置
JP2808736B2 (ja) 給湯器の制御装置
JPH0694921B2 (ja) ボイラ制御方法とその装置
JP2744142B2 (ja) 蒸気ヘッダ圧力制御装置
JPH05216542A (ja) 給水温度制御装置
JPH0335922Y2 (ru)
RU2208831C2 (ru) Способ управления температурным режимом блока ректификационных колонн и устройство для его осуществления
JP2637837B2 (ja) 給湯器
RU2044213C1 (ru) Регулятор давления перегретого пара многотопливного парогенератора
JPH09145004A (ja) 加圧流動層ボイラの緊急停止時制御装置
JPH04131602A (ja) ボイラの火炉出口温度制御装置
JPH0663606B2 (ja) 蒸気発生器の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130707