SU1163045A1

SU1163045A1 - Method of controlling capacity of high-pressure boiler supercharging compressor

Info

Publication number: SU1163045A1
Application number: SU833641558A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Архиреев; Виктор Львович Гольденберг; Аркадий Мордухович Гуревич; Виталий Львович Менаховский
Original assignee: Предприятие П/Я А-3600
Priority date: 1983-09-14
Filing date: 1983-09-14
Publication date: 1985-06-23

Abstract

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПРЕССОРА НАДДУВА, ВЫСОКОНАПОРНОГО КОТЛА паропроизвод щей установки путем изменени расхода пара на приводной двигатель комL прессора по сигналу, характеризующему расход воздуха в котел,и перепуска части воздуха из выходной магистрали компрессора в входную-по сигналу , характеризующему запас компрессора по помпажу, отличающийс тем, что, с целью повьшени экономичности работы паропроизвод щей установки при малых нагрузках котла, замер ют расход пара на привод двигател компрессора, определ ют его отклонение от заданного и формируют сигнал на дополнительный перепуск воздуха. (Л О) 00 О1METHOD regulation of compressors TURBOCHARGING, high-pressure boiler paroproizvod conductive installation by changing the steam flow to the drive motor komL compressors on a signal characterizing the flow of air in the boiler, and a bypass portion of the air from the outlet line of the compressor in the inlet-on signal characterizing the compressor surge margin, wherein By the fact that, in order to increase the efficiency of the operation of the steam generating plant at low boiler loads, the steam consumption for the compressor motor drive is measured, limit by its deviation from a predetermined signal and generating an additional air bypass. (L O) 00 O1

Description

.Изобретение относитс к управлению турбокомпрессорными агрегатами наддува высоконапорных котлов паропроизвод щих установок, работающих, в основном, на частичных режимах, например судовых, и может быть использовано дл управлени судовыми лопастными машинами, например насосами .The invention relates to the control of turbo-compressor boosters of high-pressure boilers of steam generating plants operating mainly in partial modes, for example, in ships, and can be used to control ship bladed machines, for example, pumps.

Целью изобретени вл етс повышение экономичности работы паропроизвод щей установки при малых нагрузках котла.The aim of the invention is to increase the efficiency of the operation of the steam generating plant at low boiler loads.

На чертеже изображена принципиальна схемаустройства, реализующего предлагаемый способ.The drawing shows a schematic diagram of the device that implements the proposed method.

Устройство содержит компрессор 1, газотурбинный привод 2, добавочный паровой двигатель 3 (например, napgвую турбину) высоконапорного котла 4, регул тор 5 расхода воздуха, соединенный импульсной магистралью 6 с датчиком 7 расхода возцу а в котел 4, блокирующее устройство 8, св занное кинематической св зью 9 с регул тором 1U давлени пара (оптимизатором ) , соединенным импульсной магистралью 11 с датчиком 12 давлени пара в магистрали 13, кинематической св зью 14 - с противопомпажным устройством 15, соединенным импульсной магистралью 16 с датчиком 17 помпажа, байпасный клапан 18 (или заслонка), установленный на трубопроводе 19, соедин ющем выходную 20 и входную 21 магистрали компрессора, и св занный кинематической св зью 22 с клап ном 23, установленным на магистрали, подвод щей пар к двигателюThe device contains a compressor 1, a gas-turbine drive 2, an additional steam engine 3 (for example, a turbine) of a high-pressure boiler 4, an air flow regulator 5 connected by a pulse main 6 to a flow sensor 7 to the boiler 4, a locking device 8 connected by a kinematic connection 9 with a steam pressure regulator 1U (optimizer) connected by a pulse line 11 to steam pressure sensor 12 in line 13, a kinematic connection 14 to an anti-surge device 15 connected by a pulse line 16 to sensor 17 across a page, the bypass valve 18 (or valve) mounted on the conduit 19 connecting yuschem outlet 20 and compressor inlet line 21, and associated kinematic linkage 22 with Clap SG 23 mounted on the line, the lead-in pairs to the engine

Спосрб осуществл ют следующим образом .The procedure is as follows.

Производительность компрессора 1, приводимого во вращение газотурбинным приводом 2,использующим энергию отход щих откотла 4 газов,устанавливают регу л тором 5 расхода воздуха в котел 4, командный сигнал к которому, включающий параметр, косвенно характеризующий расход воздуха в котел 4, например перепад давлений на его газовом тракте (трубной системе), поступает по импульсной . магистрали 6 от датчика 7. При избыточной мощности газотурбинного привода 2 регул тор 5 расхода воздуха открывает байпасный клапан 18 и перепускает часть нагретого при сжатии в компрессоре 1 воздуха из его выходной магистрали 20 по трубопроводу 19 во входную магистраль 21. За счет зтого увеличиваютс расход и температура воздуха, проход щего через компрессор 1, а следовательно, мощность, необходима дл его привода. В результате достигаетс баланс мощностей компрессора 1 и газотурбинного (Привода 2 и повышаетс -температура воздуха, поступающего в топку котла 4.The capacity of the compressor 1, driven by the gas turbine drive 2, using the energy from the waste gases otkla 4, set by the controller 5 air flow to the boiler 4, the command signal to which includes a parameter indirectly characterizing the air flow to the boiler 4, for example its gas path (pipe system), comes on a pulse. line 6 from sensor 7. When the gas turbine actuator 2 has excess power, the air flow regulator 5 opens the bypass valve 18 and bypasses some of the air heated by compression in compressor 1 from its output line 20 through line 19 to the input line 21. This increases the flow rate and the temperature of the air passing through compressor 1 and, consequently, the power required to drive it. As a result, a balance between the capacities of the compressor 1 and the gas turbine is achieved (Drive 2 and the temperature of the air entering the furnace 4 of the boiler rises.

На режимах малых нагрузок, когда мощность газотурбинного привода меньше мощности, необходимой дл привода (Компрессора 1, регул тор 5 расхода {воздуха прикрывает байпасный клапан i18 и открывает св занный с ним кинема тической св зью 22 клапан 23, измен тем самым расход пара через магистраль 13, а следовательно, и производительность компрессора 1. При зтом на малых нагрузках дл удалени режимной линии компрессора от зоны помпажа байпасный клапан 18 частично открыт противопомпажным устройством 15, управл ющий сигнал к которому поступает по импульсной магистрали 16 от датчика 17 помпажа.At low load conditions, when the gas turbine drive power is less than the power required for the drive (Compressor 1, the air flow controller 5 {covers the bypass valve i18 and opens the valve 23 connected with it by kinematic connection 22, thereby changing the steam flow through the trunk 13 and, consequently, the compressor capacity 1. At this, at low loads, the bypass valve 18 is partially open by the anti-surge device 15, which controls the control signal to pulse line 16 from the sensor 17 surge.

Кроме того, на малых нагрузках дл повышени экономичности управление байпасным клапаном 18 осуществл ют регул тором 10, управл ющий сигнал к которому поступает по импульсивной магистрали 11 от датчика 12. При этом регул тор 10 открывает байпасный клапан 18, что приводит к повышению производительности компрессора 1 (т.е. регул тор 5 продолжает обеспечивать необходимый расход воздуха в котел 4), а следовательно, увеличению КПД как самого компрессора 1, так и его газотурбинного привода 2 и добавочного парового двигател 3. В результате /снижаетс расход пара на двигатель 3. Однако дальнейшее повьшгение производительности компрессора 1 может потребовать увеличение расхода пара на двигатель 3. Поэтому регул тор 10 поддерживает минимальное давление пара в магистрали 13, вл ющеес косвенным параметром , характеризующим расход па ра на двигатель 3, что обеспечивает минималь;ный расход пара на двигатель 3, а следовательно, повышает экономичность паропроизвод щей установки. Блокирующее устройство 8-, св занное кинематической св зью 9 с регул тором 10 и кинематической св зью 14 с противопомпажным устройством 15,In addition, at low loads, in order to increase efficiency, the bypass valve 18 is controlled by the regulator 10, the control signal to which is received via the impulse line 11 from the sensor 12. The regulator 10 opens the bypass valve 18, which leads to an increase in the compressor 1 capacity (i.e., the controller 5 continues to provide the necessary air flow to the boiler 4) and, consequently, an increase in the efficiency of both the compressor 1 itself and its gas turbine drive 2 and the additional steam engine 3. As a result / decreases steam consumption to engine 3. However, further increasing the performance of compressor 1 may require an increase in steam consumption to engine 3. Therefore, controller 10 maintains the minimum steam pressure in line 13, which is an indirect parameter characterizing steam consumption to engine 3, which ensures minimum; steam consumption per engine 3, and, consequently, increases the efficiency of the steam-generating installation. The locking device 8 is connected to the kinematic link 9 with the regulator 10 and the kinematic link 14 to the anti-surge device 15,

311630454311630454

при срабатывании последнего не допус- того, при открытии байпасного клапакает закрытие байпасного клапана на 18 регул тором 10 блокирующее уст18 от регул тора 5 расхода воздуха и ройство 8 не допускает его закрытие регул тора 10 давлени пара. Кррмё от регул тора 5.when the latter is triggered, the opening of the bypass valve for 18 by the regulator 10 blocking the device 18 from the regulator 5 of the air flow and the relay 8 prevents the closing of the regulator 10 of the vapor pressure when opening the bypass valve. Adjustment regulator 5.

Claims

METHOD FOR REGULATING THE PERFORMANCE OF A COMPRESSOR OF A SUPPLY. A HIGH-PRESSURE BOILER of a steam generating installation by changing the steam flow rate to the compressor drive motor by a signal characterizing the air flow into the boiler and bypassing part of the air from the compressor output line to the input, by a signal characterizing the compressor reserve by surging, characterized in that , in order to improve the efficiency of the steam generating installation at low boiler loads, measure the steam flow rate to the compressor motor drive, determine its deviation from the set value and generate a signal for additional Exact air bypass.

1163045 2 DN 19 to the input line 21. Due to this, the flow rate and temperature of the air passing through the compressor 1 are increased, and therefore

5 power required to drive it. The result is a balance of power of the compressor 1 and gas turbine (drive 2 and the temperature of the air entering the furnace of boiler 4 rises.

At low load conditions, when the power of the gas-turbine drive is less than the power required for the drive (compressor 1, the air flow regulator 5 closes the bypass valve> 18 and opens the valve 23 connected with it by kinematic coupling 22, thereby changing the steam flow through the line 13, and, consequently, the compressor’s productivity 1. In this case, at low loads, to remove the compressor operating line from the surge zone, the bypass valve 18 is partially opened by the anti-surge device 15, the control signal to which is supplied through them ulsnoy line 16 from the sensor 17 surging.

In addition, at low loads, to increase efficiency, the bypass valve 18 is controlled by the regulator 10, the control signal to which is supplied via the impulse line 11 from the sensor 12. At the same time, the regulator 10 opens the bypass valve 18 _, which leads to an increase in the productivity of compressor 1 (i.e. .controller 5 continues to provide the necessary air flow into the boiler 4), and therefore, to increase the efficiency of both the compressor 1 itself and its gas turbine drive 2 and additional steam engine 3. As a result, p decreases steam flow to engine 3. However, a further increase in the productivity of the compressor 1 may require an increase in the steam consumption by ₍ engine 3. Therefore, the regulator 10 maintains the minimum vapor pressure in the line 13, which is an indirect parameter characterizing the consumption of the cartridge for engine 3, which ensures the minimum steam consumption for engine 3, and therefore, it increases the efficiency of the steam generating installation. The locking device 8-, connected by a kinematic connection 9 with a regulator 10 and a kinematic connection 14 with an anti-surge device 15,