SU1076604A1

SU1076604A1 - System for regulating extraction of vapor from turbine

Info

Publication number: SU1076604A1
Application number: SU813350410A
Authority: SU
Inventors: Арсений Александрович Калашников; Владимир Валентинович Москаленко; Вадим Иосифович Лезман; Михаил Михайлович Волынский; Марк Львович Шешеловский
Original assignee: Харьковский Филиал Центрального Конструкторского Бюро Главэнергоремонта; Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority date: 1981-10-22
Filing date: 1981-10-22
Publication date: 1984-02-29

Abstract

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЮТБОРА ПАРА ИЗ ТУРБИНЫ, содержаща регулирующий клапан с приводом, обратный клапаи, установленные в линии отбора , два датчика давлени , установленные до и после предотборного отсека н подключенные через реле перепада давлени и блок сравнени , имеющий задатчик, к приводу регулирующего клапана, отличающа с тем, что, с целью повыщени надежности при постановке регулирующего клапана в линии отбора, она содержит третий датчик давлени , установленный в линии отбора за регулирующим клапаном и подключенный к блоку сравнени , и реле разности давлений , на вход которого подключены третий датчик давлени и датчик давлени , установленный после предотборного отсека, а на выход . привод регулирующего клапана. iffffftHO i mypfuA UTBOR REGULATING SYSTEM FROM A TURBINE, containing a control valve with an actuator, a check valve installed in the extraction line, two pressure sensors installed before and after the pre-selection compartment and connected through a pressure differential relay and a comparison unit, having a control unit, to the control valve actuator, so that, in order to increase reliability when setting the control valve in the extraction line, it contains a third pressure sensor installed in the selection line behind the control valve and connected to the unit in comparison, and a differential pressure switch, to the input of which a third pressure sensor and a pressure sensor, installed after the pre-selection compartment, are connected, and to the output. actuator control valve. iffffftHO i mypfu

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации турбоустановок с отбором пара на промышленные или теплофикационные нужды.The invention relates to a power system and can be used in the automation of turbines with steam extraction for industrial or district heating needs.

Известны системы регулировани отбора пара-из турбины, содержащие регулирующий клапан с приводом, датчик давлени , установленный после предотборного отсека и подключенный через блок сравнени , имеющий задатчик, и реле к приводу р,егулирующего клапана 1.Steam-turbine selection control systems are known, which contain a control valve with an actuator, a pressure sensor installed after the pre-selection compartment and connected via a comparator unit having a control unit, and a relay to the actuator p regulating valve 1.

Однако управление регулирующим кЛа паном, установленным в линии отбора, осуществл етс лишь в некотором диапазон режимов, а основное регулирование параметров отборного пара производитс исполнительными органами, установленными в проточной части турбины за предотборным отсеком, что вызывает потерю эконо мичности турбины из-за дросселировани пара. В этих системах не предусмотрена и защита предотборного отсека от повышенного перепада давлений.However, control of the regulating valve by the pan installed on the extraction line is carried out only in a certain range of modes, and the main parameters of the selected steam are controlled by the executive bodies installed in the turbine flow section behind the pre-selection compartment, which causes a loss of turbine economics due to steam throttling. In these systems, the protection of the pre-selection compartment against increased pressure differential is also not provided.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой вл етс система регулировани отбора пара из турбины, содержаща регулирующий клапан с приводом, обратный клапан , установленный в линии отбора, два датчика давлени ,установленные до и после предотборного отсека и подключенные через реле перепада и блок сравнени , имеющий задатчик, к приводу регулир .щего клапана. Система предусматривает защиту .предстборного отсека от перегрузки с расширением области рабочих режимов за счет увеличени допустимого перепада давлени на этом отсеке при уменьщении расхода пара через отсек.The closest to the technical essence and the achieved result to the proposed is a system for controlling the steam extraction from the turbine, containing a control valve with a drive, a check valve installed in the extraction line, two pressure sensors installed before and after the pre-selection compartment and connected via a differential relay and unit comparison, having a control valve to the actuator control valve. The system provides protection of the pre-bay compartment against overload with the expansion of the range of operating modes by increasing the allowable pressure drop across this compartment while reducing steam consumption through the compartment.

Недостатком известной системы следует считать пониженную надежность при .по становке регулирующего клапана в линию отбора, т-ак как в этом случае отказ от исполнительных органов в проточной части, турбины создает опасность разгона турбины в случае несрабатывани обратного кдапана на линии отбора.A disadvantage of the known system should be considered to be reduced reliability when the control valve is installed in the extraction line, t-ak as in this case, the refusal of the executive bodies in the flow part, the turbine creates the danger of the turbine accelerating in the event of a failure of the return coupling on the selection line.

Цель изобретени - повыщение надеж ности при постановке регулирующего клапана в линии отбора.The purpose of the invention is to increase the reliability when the control valve is set in the extraction line.

Дл достижени поставленной цели сидтема регулировани отбора пара из турбины , содержаща регулирующий клапан с приводом, обратный клапан, установленные в линии отбора, два датчика давлени ,, установленные до и после предотборного отсека и подключенные через реле перепада давлени и блок сравнени , имеющий задатчик , к приводу регулирующего клапана, содержит также третий датчик давлени . устайовленньж в линии отбора за регулирующим к-лапаном и подключенный к блоку сравнени , и реле разности давлений, на вход которого подключены третий датпикIn order to achieve this goal, the sidtem for regulating the extraction of steam from the turbine, containing a control valve with an actuator, a check valve installed in the extraction line, two pressure sensors installed before and after the preselection compartment and connected through a pressure differential switch and a reference unit having a setpoint device control valve actuator also contains a third pressure sensor. installed in the selection line for the regulating c-valve and connected to the comparison unit, and the differential pressure switch, to the input of which the third datapod is connected

давлени и датчик давлени , установлен ый После предотборного отсека, а на вь1ход - привод регулирующего клапана. На чертеже показана схема предлагаемой системы. pressure sensor and pressure sensor, installed after the pre-selection compartment, and on the upstream - control valve actuator. The drawing shows the scheme of the proposed system.

Пар из турбины 1 после предотборного отсека 2 проточной части турбины направл етс к потребителю по линии 3 отбора в магистраль 4, куда подключены также отборы пара из параллельно работающих тур0 бин. На линии 3 установлены обратный клапан 5, срабатывающий от обратного потока пара, и регулирующий клапан 6. Турбина 1 снабжена регулирующим органом 7 на входе пара в турбину, а после предотборногоThe steam from turbine 1 after the preselection compartment 2 of the turbine flow section is directed to the consumer via line 3 of selection to trunk 4, where steam from the parallel operating turbines are also connected. On line 3, a check valve 5 is installed, which is actuated by the reverse flow of steam, and a regulating valve 6. The turbine 1 is equipped with a regulator 7 at the steam inlet to the turbine, and after the pre-selection

отсека 2 регулирующие органы в проточной части турбины отсутствуют. compartment 2 regulatory bodies in the flow part of the turbine are missing.

Дл регулирующего клапана 6 предусмот реи привод, состо щий из электродвигател 8 с самотормоз щейс передачей 9 и пружины 10 с удерживающим электрома0 гнитом 11, подсоединенных к штоку 12 клапана через рычаг 3.For the control valve 6, there is provided an actuator consisting of an electric motor 8 with a self-braking transmission 9 and a spring 10 with a holding electric plug 11 connected to the valve stem 12 via the lever 3.

Управление электродвигателем 8 осуществл ет блок 14 сравнени , на входы которого подсоединены датчик 15 давлени в линии отбора за регулирующим клапаном 6 и задатчик 16. Реле 17 разности давлений формирует разность показаний датчика 15 давлени и датчика 18 давлени пара после предотборного отсека и подключено CEOHF/I выходом к удерживающему электромагнитуThe motor 8 is controlled by a comparison unit 14, to the inputs of which the pressure sensor 15 is connected in the extraction line behind the control valve 6 and the setting device 16. The differential pressure relay 17 forms the difference between the readings of the pressure sensor 15 and the vapor pressure sensor 18 after the pre-selection compartment output to holding electromagnet

., 11 привода клапана. Реле 19 перепада давлени измер ет перепад давлени пара до предотборного отсека (датчик 20 давлени ) и после этого отсека (датчик 18) и подключено своим выходом к удерживающему электромагниту 11 привода клапана и к б-локу., 11 valve actuators. The relay 19 of the differential pressure measures the vapor pressure differential to the pre-selection compartment (pressure sensor 20) and after this compartment (sensor 18) and is connected via its output to the valve actuator holding electromagnet 11 and to the b-block

5 4 сравнени .5 4 comparisons.

,В нормальных режимдх работы отклонение давлени , измер емого датчиком 15 в линии 3 за клапаном 6 от значени ., заданного задатчиком 16, приводит к по. .аче блоком 14 сравнени сигнала на электродвигатель 8, который через .самотор.10з .щуюс передачу 9 и рычаг 13 пёремеигает регулирующий клапан 6, так, чтобы, йзнгчп-гв количество отбираемого из турбины пара, устранить указанное отклонение. При этомIn normal operation modes, the pressure deviation measured by sensor 15 in line 3 behind valve 6 from the value set by setpoint 16 leads to. By block 14, a signal is compared to the electric motor 8, which, through the self-drive 10.s. transmission 9 and the lever 13, adjusts the regulating valve 6, so that it is necessary to eliminate the indicated deviation. Wherein

электромагнит 11 замкнут, удержива пружину 10 в сжатом состо нии, а левый (на чертеже) конец рычага 13 - неподвиж1-ым. Опасность дл надежной работы гурбиЩ ) может возникнуть, во-первых, при обратном потоке пара в линии 3 отбора.The electromagnet 11 is closed, holding the spring 10 in a compressed state, and the left (in the drawing) end of the lever 13 is stationary. Hazard for reliable operation (Gurbish) may arise, firstly, during the reverse flow of steam in line 3 of selection.

0 Из магистрали 4, куда подсоединен не только тепловой потребитель, но и отборы из параллельно работающих турбин, пар может двигатьс в проточную часть турбины 1, например , при закрытии 410 какой-либо причине регулирующего органа 7 на входе па0 From line 4, where not only the heat consumer is connected, but also selections from parallel-running turbines, steam can move into the flow part of turbine 1, for example, when closing 410 for any reason of regulator 7 at the inlet of steam

Э ра в трбину. Поскольку, как показывает практика, перекрытие линии 3 отбора об ратным клапаном 5 может оказатьс неэф фективным (из-за неплотного закрыти и.шEra in the trunk. Since, as practice shows, the overlap of the selection line 3 with the check valve 5 may be ineffective (due to a poor closure of the

отказа клапана 5), возникает угроза раз гона турбины паром, поступающим из линии 3 в проточную часть, где нет регулирующих органов после отсека 2.failure of valve 5), there is a threat of breaking the turbine with steam coming from line 3 to the flow part, where there are no regulatory bodies after compartment 2.

Дл предотвращени указанной аварийной ситуации реле 17 разности давлений при положительном значении разности сигнала датчика 15 давлеии и давлени пара после предотборного отсека (сигнал датчика 18) подает сигнал на срабатывание электромагнита 11, который в этом случае освобождает пружину 10. В результате регулирующий клапан 6 закрываетс под действием силы пружины 10, и лини 3 отбора принудительно перекрываетс , независимо от работы блока 14 сравнени и электродвигател 8.To prevent this emergency situation, the differential pressure relay 17, when the differential signal of the pressure sensor 15 and the vapor pressure after the pre-selection compartment (sensor 18) is positive, triggers an electromagnet 11, which in this case releases the spring 10. As a result, the control valve 6 closes by the force of the spring 10, and the selection line 3 is forcibly closed, regardless of the operation of the comparison unit 14 and the electric motor 8.

Втора опасна ситуаци дл надежной работы турбины I может возникнуть при недопустимом с точки зрени прочности ступеней увеличени перепада давлений пара до и после предотборного отсека 2.Причиной такого увеличени мо.жет быть, например , внезапное отключение одной из параллельно работающих турбин и, как .ледствие, значительное снижение давлени в магистрали 4. Чтобы предотвратить лту опасность, реле 19 перепада давлени , 4)Н1ролирующее перепад давлени до и госле отсека 2, формирует ограничивающий :нгнал, который при превышении определенioro уровн с помощью блока 14 сравнени .i электродвигател 8 приводит к уменьшению открыти регулирующего клапана 6, ограничению расхода отбираемого по линии 3 пара и снижению перепада давлений до и после отсека 2. Если же действи через блок 4 сравнени оказываетс недостаточно , и перепад давлени продолжает возрастать , реле 19 подает сигнал на удерживающий электромагнит 11. Это приводит, аналогично описанному выще, к полному закрытию регулирующего клапана 6 усилием пружины 10.The second dangerous situation for reliable operation of the turbine I can occur when steps of increasing the pressure drop of the steam before and after the pre-selection compartment are unacceptable from the point of view of strength, for example, a sudden shutdown of one of the turbines operating in parallel and, as a consequence , a significant decrease in pressure in the line 4. To prevent the danger of a leak, the pressure differential relay 19, 4) H1, controlling the pressure drop to the top and bottom of compartment 2, forms a limiting: alarm, which when exceeded The ioro level using the comparison block 14i of the electric motor 8 leads to a decrease in the opening of the control valve 6, limiting the flow rate of steam taken along line 3 and reducing the pressure difference before and after bay 2. If the operation through the comparison block 4 is insufficient, and the pressure differential continues increase, the relay 19 sends a signal to the holding electromagnet 11. This leads, as described above, to the complete closure of the control valve 6 by the force of the spring 10.

По услови м прочности ступеней предотборного отсека 2 предельный уровень перепада давлени можно увеличивать по мере снижени расхода пара через этот отсек, тем самым можно заметно расширить днапазон допустимой работы установки. В качестве меры снижени расхода пара через отсек целесообразно выбрать уменьшение давлени пара до этого отсека, которое примерно пропорционально изменению расхода пара. Коррекцию предельного уровн при изменении расхода пара можно выполнить введением различных коэффицнентов пропорциональности дл сигналов от датчиков 18 и 20, подаваемых на реле 19. Коэффициент пропорциональности дл сигнала от датчика 20 (давление пара до предотборного отсека) должен быть меньше, чем коэффициент пропорциональности дл сигнала от датчика 18 давление пара после отсека). .Тогда снижение давлени пара до отсеКа при нзмененином перепаде давлени на отсеке приводит к уменьшению результирующего сигнала, характеризующего этот перепад, и, следовательно, к увеличению запаса между этим сигналом и посто ннойBy the strength conditions of the steps of pre-selection compartment 2, the limiting level of pressure drop can be increased as steam consumption through this compartment decreases, thereby significantly expanding the range of permissible unit operation. As a measure to reduce steam consumption through the compartment, it is advisable to choose a decrease in steam pressure to this compartment, which is approximately proportional to the change in steam consumption. Correction of the limiting level when changing steam consumption can be done by introducing various proportional factors for signals from sensors 18 and 20 applied to relay 19. The proportionality factor for the signal from sensor 20 (vapor pressure to the preselection compartment) should be less than the proportionality factor for the signal from sensor 18 vapor pressure after the compartment). Then reducing the vapor pressure to the compartment with a change in pressure on the compartment leads to a decrease in the resulting signal, which characterizes this difference, and, consequently, to an increase in the margin between this signal and constant

уставкой реле 19. Поэтому при сниженном расходе пара и, соответственно, сниженном давлении пара до отсека реле 19 сработает |при большей величине собственно перепа да давлени .setting the relay 19. Therefore, at a reduced steam flow rate and, accordingly, a reduced vapor pressure up to the relay compartment, the 19 will operate at a larger value of the actual differential pressure.

Таким образом,достигаетс изменение рредельного уровн ограничивагощего сигнала по перепаду давлени без использовани дополнительных устройств. Разность коэффициентов пропорциональности дл сигналов датчиков 18 и 20 должна быть в первом приближении пропорциона ьна допустимой степени увеличени предельного перепада на отсек по мере уменьнени расхода пара через этот отсек. In this way, the change in the limit level of the limiting signal by pressure drop is achieved without the use of additional devices. The difference of the proportionality coefficients for the signals of the sensors 18 and 20 should be in the first approximation proportional to the permissible degree of increase in the marginal difference per compartment as the steam through this compartment decreases.

Предлагаема система обеспечивает TieadnacHoe регулирование отбора пара из турбины за счет дросселировани только пара, направл емого к тепловому потребителю . Тем самым исключаетс дросселирбвание пара, поступающего в проточную часть турбины за предотборным отсеком, и существенно повышаетс экономичностьThe proposed system ensures that TieadnacHoe regulates the extraction of steam from the turbine by throttling only the steam sent to the heat consumer. This eliminates the throttling of steam entering the flow part of the turbine beyond the pre-selection compartment, and significantly improves the efficiency

турбины. Указанные выше признаки повыщают надежность турбины, уменьша как возможность разгона Турбины обратным потоком пара нз линии отбора, так и нарушение прочности предотборного отсека.turbines. The above features increase the reliability of the turbine, reducing both the possibility of overclocking the turbine by the reverse flow of steam from the extraction line, and the violation of the strength of the pre-selection compartment.

Claims

TURBINE VAPOR TAKE-UP CONTROL SYSTEM, comprising a control valve with actuator, a check valve installed in the sampling line, two pressure sensors installed before and after the pre-selection compartment and connected via a differential pressure switch and a comparison unit having a control unit to the control valve actuator, ' characterized in that, in order to increase the reliability of the Institute (53) 621.165 (088.8) (56) 1. USSR Copyright Certificate No. 220272, cl. F 01 D 17/08, 1966.

2. USSR author's certificate No. 560991, cl. F 01 D 17/20, 1975.

when setting the control valve in the sampling line, it contains a third pressure sensor installed in the sampling line behind the control valve and connected ΐ to the comparison unit, and a pressure differential switch, the input of which is connected to the third pressure sensor and pressure sensor installed after the pre-selection compartment, and to the output control valve actuator.

SU ... 1076604 l07fji »0i