SU1281685A1 - Способ регулировани отбора пара из турбины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и позвол ет повысить надежность . Регулирование производитс  воздействием на приводы обратного 3 и регулирующего 4 клапанов, установленных на трубопроводе 2 отбора пара из турбины. При увеличении тепловой нагрузки потребител , что про вл етс  в понижении давлени  пара за кла-. паном 4 ниже заданного значени , дросселирование отбираемого пара осуществл етс  только в этом клапане . При включении привода 5 клапана 3 в режиме максимального отбора пара на последнем возникает перепад давлений , который измер етс . При венстве этого перепада перепаду давлений на клапане 4 в режиме минимального отбора пара наход т некоторое положение клапана 4. При отклонении положени  последнего от найденного в сторону .его закрыти  воздействуют на привод 5 в сторону его закрыти  При полном открытии клапана 4 это воздействие снимают. 1 ил. I (Л

Description

к:

00

а

00

сд

25

Изобретение относитс  к теплонергетике и может быть использовано системах регулировани  и защиты аровых турбин.

Цель изобретени  повьшение на- 5 ежности.

На чертеже приведена схема реаизации предлагаемого способа.

На схеме показана парова  турбина 1 с трубопроводом 2 отбора пара из О урбины 1 к потребителю (не показан). рубопровод 2 отбора оснащен обратым 3 и регулируемым 4 клапанами с приводами 5 и 6. Привод 5 снабжен прт/кииой 7, усилие которой направле- но в сторону закрыти  клапана. По линии 8 к приводам.5 и 6 подводитс  рабоча  жидкость, причем к приводу 5 рабоча  жидкость подводитс  через дроссельну 0 диафрагму 9. Слив рабо- 20 чей жндкос ги от приводов 5 и 6 осу- , 1|1,ес1 вл етс  по лини м 10 и 11 соот- п.етствешю. Привод 5 обратного клапана 3 асиащеп управл ющим -блоком, состо щим из импульсного клапана 12, электромагиитпого привода 13, логи-. ческот о элемента Ш1И 14 и логического алеме 1та 15 ПАМЯТЬ и конечных вы- ключател1.й 16 и 17, входы которых св заны с.приводом 6 регулирующего клапана А, а выходы --.с входами S - и R элемента 15 ГШ ШТЬ.

Выход Q. элемента 15 ПАМЯТЬ через элемент ШШ 14 св зан с входом электромагнитного привода 13 импульсного клапана 12„

Привод б регулирующего клапана 4 также оснащен управл ющим блоком, состо щим из электромагнитного при- 40 вода 18, электрического сервомотора 19 и электронного регулирующего прибора 20, к входу которого подключены датчик 21 и задатчик 22 давлени  от- бираемого пара в трубопроводе 2 за 45 регулирующим клапаном 4, а выход прибора 20 подключен к входу электрического сервомотора 19. По линии 23 св зи из схемы запдаты турбины на вход электромагнитного привода 18 и через 50 элемент ИЛИ 14 на вхсд электромагнитного привода 13 поступают защитные сигна;г1ы об отключен1ш электрической нагрузки турбины или о закрытии стопорных клапанов турбины,55

Регулирующий клапан 4 в полностью открытом положении создает в потоке отбираемого пара нерегулируемый перепад давлений, закрытие клапана 4 соз30

5

О 0

0 5 0 5

0

дает дополнительный регулируемый перепад , величина которого определ етс  положением регулирующего клапана и параметрами пара перед и за ним. Далее под регулируемым перепадом понимаетс  перепад, соответствующий таким параметрам в рабочем диапазоне перед и за клапаном, при которых дл  фиксированного положени  клапана перепад минимальный.

Минимальный перепад дл  фиксированного положени  клапана обеспечиваетс  при минимальном расходе отбираемого пара, предварительно определ етс  по разности показаний манометров , устанавливаемой на трубопроводе до и после регулирующего клапана. Обратный клапан 3 в открытрм положении также создает в потоке отбираемого пара некоторый перепад давлений,

В св зи с тем, что конструктивно обратные клапаны с приводом рассчитываютс  на закрытие обратным потоком пара при отказе привода, усилие привода оказываетс  недостаточно дл  полного закрыти  обратного клапана и возможно только создание дополнительного перепада давлений в потоке отбираемого пара. По мере закрыти  обратного клапана под действием силы пружинного привода перепад, создаваемый обратньзм клапаном, возрастает, создава  усилие, ком пенсирующее силу пружинного привода . При определенном значении перепада действие этих сил уравновешиваетс  и клапан останавливаетс  в промежуточном положении. При открытом клапане 12 на линии 10 слива рабочей жидкости от привода 5 обратный клапан 3 создает дополнительный перепад давлений в потоке отбираемого пара, величина которого определ етс  усилием пружины 7 привода 5 клапана и давлением пара перед и за клапаном. Далее, под перепадом на обратном клапане понимаетс  максимальное значение перепада из диапазона возможных значений.

I

Этот перепад на обратном клапане

определ етс  в процессе наладки системы экспериментально. Дл  этого . на врем  эксперимента устанавливают манометры до и после обратного клапана и при максимальной нагрузке турбины и максимальном потреблении пара потребителем снимают показани  монометров и по разности показаний определ ют значение перепада,  вл ющеес  максимальным из диапазона возможных значений. Уставка конечного выключател  16 регулирующего клапана 4 выбираетс  таким образом, что на его выходе формируетс  сигнал, эквива- лентньй логической единице при положени х регулирзтощего клапана 4, соответствующих создаваемому клапаном 4 регулируемому перепаду, превьшающе- му перепад на обратном клапане 3, создаваемый включением его привода 5, На выходе конечного выключател 

своим усилием оказывает воздействие на закрытие клапана 3,

Таким образом, в этом режиме пар, отбираемый потребителем из турбины 1, дросселируетс  до заданного значени  давлени  пара регулирующим клапаном 4 и обратным клапаном 3.

При уменьшении текущего значени  давлени  пара за регулирующим клапаном 4 или увеличении заданного значени  этого давлени , нарущаетс  баланс- между сигналами от датчика 21 и за- датчика 22 на входе прибора 20, и на выходе прибора 20 по вл етс  сигнал.

17 регулирующего клапана 4 формирует-t5 воздействующий на электрический сервомотор 9 привода 6, открывающего регулирующий клапан 4 по команде при- бора 20.

с  сигнал, эквивалентный логической единице при открытом положении клапана 4.

Элемент 15 ПАМЯТЬ имеет на своем выходе Q сигнал, эквивалентный логической единице при наличии на его входе S логической единицы, а на , входе R - логического нул .

Элемент 15 имеет на выходе Q логический нуль при наличии логического нул  на входе S и логической единицы на входе R. При наличии на входах S и R логических нулей, на его выхода Q сохран етс  сигнал предыдущего состо ни  его входов.

Способ реализуетс  следу1ощим образом .

При некотором номинальном значении тепловой нагрузки потребител  от jr турбины 1 по трубопроводу 2,через обратный 3 и регулирующий 4 клапаны отбираетс  пар. Текущее значение давлени  отбираемого пара за регулирующим клапаном 3, измер емое датчиком 21 и заданное значение, .формируемое за- датчиком 22, равны. Регулирующий прибор 20 находитс  в состо нии баланса, а регулирзаощий клапан 4 - в некотором промежуточном положении, большем ус- 45 тавки его конечного выключател  16, но меньшем уставки выключател  17, Поэтому логическа  единица с выхода выключател  16 и логический нуль с выхода выключател  17 ветственно на входы S и R элемента 15, определ   на его выходе Q наличие / сигнала, соответствующего логической единице. Такому сигналу, поступающему на вход электромагнитного привода 55 13 импульсного клапана 12, соответствует положение обратного клапана 3, определ емое усилием пружины 7 его привода 5, т,е, пружина 7 привода 5

20 При открытии регулирующего клапана 4 до положени , соответствующего уставке конечного выключател  16, на его выходе и на. входе S элемента 15 ПАМЯТЬ по вл етс  логический нуль,

25 однако на выходе Q элемента 15 сиг- - нал не измен етс , сохран   значение, соответствующее предыдущему состо нию входных сигналов элемента 16, При дальнейшем открытии регулирующе30 го клапана 4, в случае его полного открыти , на выходе конечного выключател  17 и на входе R элемента 15 по вл етс  логическа  единица, что вызывает по вление логического нул  на выходе Q элемента 15 и закрытие импульсного клапана 12 электромагнитным приводом 13 по сигналу элемента 15. Усилие пружины 7 привода 5 обратного клапана 4 уравновешиваетс  уси40 лием, развиваемым в приводе 5 рабочей жидкостью, вследствие чего снимаетс  действие привода 5 клапана 3 в стороргу его закрыти . Перепад давлений в потоке отбираемого пара на клапане 3 скачкообразно уменьшаетс  и за счет этого скачкообразно возрастает давление отбираемого пара за регулирующим клапаном 4, При этом тек ущее значение давлени  отбираемо- поступают COOT-50 го пара за регулирующим клапаном 4,

измер емое датчиком 21, превьппает заданное , формируемое задатчиком 22. Баланс входных сигналов прибора 20 нарушаетс  и с его вьпсода на электрический сервомотор 19 поступает команда в сторону закрыти  регулирующего клапана 4 приводом 6. Регулирующий клапан 4 перемещаетс  от открытого положени . При этом на выш

15

20

25

51281685

оде конечного выключател  17 по в етс  логический нуль, а на выходе ыключател  16 логический нуль сохан етс  , на входы S и R элемента 15 ПАМЯТЬ поступают логические пули, определ   на его выходе Q состо ние, соответствуюЕ ее предьщущем у состо нию его входов S и R, т.е. логичесий нуль.

. При дальнейшем закрытии регулирущего клапана 4 по команде прибора 20 регулирующий клапан 4 достигает положени  уставки конечного выключател  16 и на его выходе и, соответственно , на входе S элемента 15 по вл етс  логическа  единица, вызыва  по вление логической единицы на выходе элемента 15, и тем самьм срабатывание электромагнитного привода 13 и откръггие импульсного клапана 12 на линии 10 слива рабочей жидкости из привода 5 обратного клапана 3, При этом обратный клапан 3 получает воздействие в сторону за- клапана, величина которого определ етс  усилием пружины 7 привода 5. За счет перепада давлений в отбираемом потоке пара, создаваемом на обратном клапане 3, давление пара за регулирующим клапаном 4 скачкообразно пон 1жаетс  и принимает значение ниже заданного. На выходе прибора 20 по вл етс  сигнал воздействи  на электрический сервомотор 19, по которому регулирующи;й клапан 4 получает перемвЕ ение от привода 6 в сторону открыти . При этом на выходе конечного выключател  16 логи- ческа  .единица замен етс  нулем. Однако на выходе элемента 15 сигнал не измен етс , сохран  сь соответствующим предыду цег-гу состо нию входных сигналов элемента. 15,

Таким образом, в нормальногу релда- ме эксплуатации поток отбираемого пара дросселируетс  до заданного значени  давлени  одновременно в обратном 3 и регулирующем 4 клапанах. При увеличении тепловой нагрузки потребител , что про вл етс  в понижении давлени  пара за клапаном 4 ниже заданного значени , дл  расширени  диапазона регулировани  дросселирование отбираемого пара осуществл ют только в регулирующем клапане 4,

с н п п

п п кл

30

и в н 35 о п 40 п 45 в 50 р

55.

В случае отключени  электрической нагрузки турбины 1 тзт закрыти  стопорных клапанов турбины по линии 23

5

0

5

св зи поступает сигнал на электрома г- нитный привод 18 и через элемент ЮШ 14 на электромагнитный привод, 13, Срабатывание электромагнитного привода 18 приводит к быстро1-гу и безусловному закрытию регулирзпощего клапана 4 приводом 6.

Срабатывание электромагнитного привода 13 импульсного клапана 12 приводит к воздействию привода 5 обратного клапана 3 в сторону закрыти  клапана,

В предлагаемом способе обратный клапан отбора и его привод расхаживаютс  в процессе нормальной эксплуатации турбины в процессе нормапьной эксплуатации турбины, за счет чего увеличиваетс  надежность обратного клапана, снижаютс  усили , необходимые Д.ЛЯ перемещени  регулирующего клапана благодар  уменьшению перепада давлений на нем дополнительным дросселированием потока отбираемого пара в обратном клапане, в результате че-- го увеличиваетс  наде к}юсть регулирующего клапана, уменьшаетс  шук от дросселировани  пара в регу.тп-груюш.ем клапане.

30

о.рмула изобре

и  

Способ регулировани  отбора пара из турбины путем воздействи  на приводы обратного и регулирующего клапанов . установленных на трубопроводе 5 отбора, при подаче защитных сигналов па отключение отбора, воздействи - на привод регулируюп1его клапана при отклонении давлени  пара за этим клапаном от заданного значени  и контрол  0 положени  -регулирующего клапана, отличаю щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности, предварительно измер ют перепад давлений на обратном клапане, возникающий при 5 включении его привода в режиме максимального отбора пара, и наход т положение регулирующего клапана, при котором перепад давлений на этом клапане в режиме минимального отбора пара 0 равен изме.ренному перепаду давлений на обратном клапане, и дополнительно воздейств уют на привод обратного клапана в сторону его закрыти  гфи отклонении положени  регулирующего клапана от предварительно найденного положени  в сторону его закрьгги , а снимают это дополнительное воздействие при полном открытии регулируюЕте- го клапана.

5.

Claims (1)

1. __л Ф о р м у л а изобретения ли !

   Способ регулирования отбора пара, из турбины путем воздействия на приводы обратного и регулирующего клапанов , установленных на трубопроводе 35 отбора, при подаче защитных сигналов на отключение отбора, воздействия- на привод регулирующего клапана при отклонении давления пара за этим клапаном от заданного значения и контроля 40 положения -регулирующего клапана, отличаю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, предварительно измеряют перепад давлений на обратном клапане, возникающий при

   45 включении его привода в режиме максимального отбора пара, и находят положение регулирующего клапана, при котором перепад давлений на этом клапане в режиме минимального отбора, пара 50 равен измеренному перепад;⁷ давлений на обратном клапане, и дополнительно воздействуют на привод обратного клапана в сторону его закрытия .при отклонении положения регулирующего кла55 пана от предварительно найденного положения в сторону его закрытия, а снимают это дополнительное воздействие при полном открытии регулирующего клапана.