SU1557339A1

SU1557339A1 - Method of controlling the cooling of stages of steam turbine

Info

Publication number: SU1557339A1
Application number: SU884394348A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Иванов; Константин Яковлевич Марков; Арон Вульфович Рабинович; Ефим Наумович Аронский; Евгений Владимирович Осипенко; Виктор Васильевич Кудрявый; Эдгар Ибрагимович Тажиев; Борис Владимирович Ломакин
Original assignee: Производственное Объединение "Турбомоторный Завод" Им.К.Е.Ворошилова
Priority date: 1988-03-21
Filing date: 1988-03-21
Publication date: 1990-04-15

Abstract

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано при работе паровых турбин с отбором в теплофикационном режиме, когда требуетс охлаждение ступеней части низкого давлени турбины. С целью повышени экономичности и надежности турбины управление охлаждением ступеней паровой турбины осуществл етс путем измерени текущей температуры и давлени пара за пароохладителем, вычислени температуры насыщени при измеренном давлении пара за пароохладителем и сравнени разности этих температур с предварительно заданным минимальным уровнем температуры в качестве характерного параметра дл управлени клапаном подвода охлаждающей воды к пароохладителю. 1 ил.The invention relates to a power system and can be used when operating steam turbines with selection in a heat recovery mode, when cooling of the steps of a low pressure turbine part is required. In order to increase the economics and reliability of the turbine, the cooling control of the steam turbine stages is controlled by measuring the current temperature and vapor pressure behind the desuperheater, calculating the saturation temperature at the measured vapor pressure behind the desuperheater and comparing the difference of these temperatures with a predetermined minimum cooling water supply valve to the desuperheater. 1 il.

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано при работе паровых турбин с отбором в теплофикационном режиме, когда необходимо охлаждение ступеней за плотной регулирующей диафрагмой.The invention relates to a power system and can be used when operating steam turbines with a selection in heat-generating mode, when it is necessary to cool the steps behind a tight regulating diaphragm.

Цель изобретени - повышение экономичности и надежности путем уменьшени эрозионного износа лопаток охлаждаемых ступеней.The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability by reducing the erosive wear of the blades of the cooled stages.

На чертеже приведена принципиальна схема системы охлаждени , реализующей данный способ.The drawing is a schematic diagram of a cooling system implementing this method.

Система охлаждени содержит трубопровод 1 подвода охлаждающего пара в камеру 2 турбины перед охлаждаемыми ступен ми 3 части низкого давлени (ЧНД) турбины.The cooling system comprises a pipeline 1 for supplying cooling steam to the chamber 2 of the turbine in front of the cooled stages 3 low pressure parts (PND) of the turbine.

Трубопровод 1 присоединен к камере 4 нижнего теплофикационного отбора перед плотной поворотной регулирующей диафрагмой 5.The pipeline 1 is connected to the chamber 4 of the lower heat extraction selection in front of a tight rotary regulating diaphragm 5.

На трубопроводе 1 последовательно включены первый паровой регулирующий клапан 6 с исполнительным механизмом 7 и впрыскивающий пароохладитель 8.On line 1, the first steam control valve 6 is sequentially connected with the actuator 7 and the injection desuperheater 8.

VV

На трубопроводе 9 подвода к пароохладителю 8 охлаждающей воды установлен второй регулирующий клапан 10 с исполнительным механизмом 11.On the pipeline 9 for supplying the cooling water desuperheater 8, a second control valve 10 is installed with the actuator 11.

Система автоматического управлени состоит из канала управлени расходом охлаждающей водыи канала управлени расходом пара.The automatic control system consists of a cooling water flow control channel and a steam flow control channel.

Канал управлени расходом воды содержит датчик 12 давлени пара за па-The flow rate control channel contains a vapor pressure sensor 12 per steam.

роохладителем 8, соединенный с входом нелинейного преобразовател 13, вычисл ющего зависимость температуры пара от давлени на линии насыщени , датчик 14 температуры пара за лароох- ладителем, регул тор 15 поддержани посто нства разности измеренной температуры пара за пароохладителем и вычисленной преобразователем 13 температуры насыщени при измеренном давлении. Регул тор 15 содержит измерительный блок 16, ко входу которого подключены преобразователь 13, датчик 1А и задатчик 17, и регулирующий блок 18.a cooler 8 connected to the input of a nonlinear converter 13 that calculates the dependence of the steam temperature on the pressure on the saturation line, the sensor 14 of the steam temperature behind the cooler, the controller 15 maintains the constant difference of the measured temperature of the steam behind the desuperheater and the saturation temperature 13 pressure. The controller 15 contains a measuring unit 16, the input of which is connected to the converter 13, the sensor 1A and the setting device 17, and the regulating unit 18.

Канал управлени расходом пара содержит датчик 19 температуры пара за последней ступенью ЧНД, задатчик 20The steam flow control channel contains a vapor temperature sensor 19 after the last stage of a high-pressure PND, unit 20

(например,2-5°С) превышени измерен температуры пара за пароохладителем над температурой насыщени при эаме(e.g. 2-5 ° C) the excess of the measured steam temperature behind the desuperheater over the saturation temperature

, ном текущем давлении за пароохладит лем. Осуществл етс это следующим о разом. Задатчиком 17 задаетс миним ный уровень разности измеренной дат ком 14 температуры пара над вычисле, nom current pressure per steam coolant. This is done the next time. The setting unit 17 sets the minimum difference level of the steam temperature measured by the sensor 14 over the calculation

JQ ной преобразователем 13 температуро насыщени при измеренном датчиком 1 давлении пара. Сигналы задатчика 17, датчика 14 и преобразовател 13 под ютс в измерительный блок 16 регул JQ converter 13 is the saturation temperature at the vapor pressure measured by sensor 1. The signals of the setting device 17, the sensor 14 and the converter 13 are fed into the measuring unit 16

15 ра 15. Пол рность знаков сигналов з датчика 17, датчика 14 и преобразов тел 13 выбираетс такой,что регул тор 15, осуществл ПИ-закон регул ровани , воздействует на исполнител15 pa 15. The polarity of the signs of the signals from the sensor 17, the sensor 14 and the transformer body 13 is chosen such that the controller 15, carried out the PI-law of regulation, acts on the performer

температуры пара за последней ступенью ный механизм 11 регулирующего кла- ЧНД, соединенные с входом регул тора 21 поддержани температуры пара за последней ступенью, состо щего из измерительного блока 22и регулирующего блока 23.Выход регул тора 21 соединен 25 пературой насыщени при измеренномsteam temperature after the last stage 11 of the regulating CLP, connected to the input of the regulator 21 to maintain the steam temperature behind the last stage, consisting of the measuring unit 22 and the regulating unit 23. The output of the regulator 21 is connected 25 with the saturation value

пана 10, поддержива посто нно на з данном минимальном уровне разность между измеренной температурой пара пароохладителем и вычислительной те10, maintaining a constant at this minimum level, the difference between the measured temperature of the steam desuperheater and the computational

(например,2-5°С) превышени измеренной температуры пара за пароохладителем над температурой насыщени при эамеренном текущем давлении за пароохладителем . Осуществл етс это следующим образом . Задатчиком 17 задаетс минимальный уровень разности измеренной датчиком 14 температуры пара над вычисленной преобразователем 13 температурой насыщени при измеренном датчиком 12 давлении пара. Сигналы задатчика 17, датчика 14 и преобразовател 13 подаютс в измерительный блок 16 регул то5 ра 15. Пол рность знаков сигналов за- датчика 17, датчика 14 и преобразовател 13 выбираетс такой,что регул тор 15, осуществл ПИ-закон регулировани , воздействует на исполнительный механизм 11 регулирующего кла- пературой насыщени при измеренном(e.g. 2-5 ° C) that the measured steam temperature downstream of the desuperheater is above the saturation temperature at a current pressure downstream of the desuperheater. This is done as follows. The unit 17 sets the minimum difference level measured by the steam temperature sensor 14 over the saturation temperature calculated by the transducer 13 at the vapor pressure measured by the sensor 12. The signals of the setting device 17, the sensor 14 and the converter 13 are fed to the measuring unit 16 of the controller 15. The polarity of the signs of the signals of the sensor 17, the sensor 14 and the converter 13 is chosen such that the controller 15, having implemented the PI-law of regulation, acts on the actuator the mechanism 11 regulating the saturation valve at the measured

пана 10, поддержива посто нно на заданном минимальном уровне разность между измеренной температурой пара за пароохладителем и вычислительной тем10, maintaining constant at a given minimum level, the difference between the measured steam temperature behind the desuperheater and the computational

с исполнительным механизмом 7.with actuator 7.

Управление охлаждением осуществл ют следующим образом.The cooling control is carried out as follows.

При работе турбины с полным теплофикационным отбором, когда плотна поворотна регулирующа диафрагма 5 полностью закрыта и требуетс охлаждение ступеней ЧНД, расположенных за этой диафрагмой, пар из камеры 4 по трубопроводу 1 через открытый клапан 6 и пароохладитель 8 подводитс в камеру 2, проходит через охлаждаемые ступени 3 ЧНД и сбрасываетс в конИспользование дл охлаждени ступеней пара с минимальной по услови м эрозионного износа температурой, аWhen the turbine operates with full heat extraction, when the rotary regulating diaphragm 5 is fully closed and the PND stages behind this diaphragm need to be cooled, steam from chamber 4 through line 1 through open valve 6 and desuperheater 8 is supplied to chamber 2 through cooled stages 3 Bhp and is discharged into the use for cooling the steam stages with the minimum temperature for erosive wear, and

денсатор турбины.turbine densator.

Расходом охлаждающего пара управл 40 также ввод его в камеру за закрытойThe flow rate of the cooling steam control 40 also enters it into the chamber behind the closed

ет регулирующий клапан 6, степень от- плотной регулирующей диафрагмой, гдеthere is a control valve 6, the degree of an optically regulating diaphragm, where

давление, определ ющее температуру насыщени на рассматриваемых зимних малорасходных режимах работы турбины , мало отличаетс от давлени в конденсаторе и не зависит от давлени в отборе, обусловливает повышение эко45 the pressure that determines the saturation temperature in the considered low-consumption turbine operating conditions differs little from the pressure in the condenser and does not depend on the pressure in the selection, causes an increase in eco-45

j крыти которого определ етс работой канала управлени расходом пара.j of which is determined by the operation of the steam flow control channel.

Сигналы от задатчика 20 и датчика 19 температуры пара за последней ступенью подаютс в регул тор 21, в измерительном блоке 22 которого поданные сигналы суммируютс и регулирующий сигнал подаетс на вход регулирующего блока 23, который управл ет pa- CQ ботой исполнительного механизма 7. Задатчиком 20 устанавливают предельно допустимую по услови м надежности работы турбины температуру пара за последней ступенью и регул тор 21 под- держивае г это значение температуры. В пароохладителе 8 в пар впрыскиваетс охлаждающа вода в количестве ,рбес- печивающем получение минимальногоThe signals from the setting unit 20 and the steam temperature sensor 19 after the last stage are fed to the controller 21, in the measuring unit 22 of which the supplied signals are summed and the regulating signal is fed to the input of the regulating unit 23, which controls the p-CQ booster of the actuator 7. The setting unit 20 is set the maximum permissible temperature of steam after the last stage according to the reliability conditions of the turbine and the regulator 21 maintains this temperature value. In the desuperheater 8, cooling water is injected in steam in an amount that ensures a minimum

.5.five

Claims

turbulence of the turbine. Invention Formula

A method for controlling the cooling of steam turbine stages behind a tight regulating diaphragm by supplying steam from the chamber in front of the diaphragm to the chamber in front of the cooled steps through a series-connected first valve controlled by a regulator to maintain the steam temperature beyond 0

five

pressure.

As a result, the total absence of water in the cooling steam due to the fact that the temperature of the steam downstream of the desuperheater is maintained above the minimum required saturation temperature at the actual pressure downstream of the desuperheater ensures minimal erosion wear of the blades of the BFN cooled steps.

Use for cooling the steam stages with the minimum temperature of erosion wear, and

turbulence of the turbine. Invention Formula

The method of controlling the cooling of the steps of the steam turbine behind a tight regulating diaphragm by supplying steam from the chamber in front of the diaphragm to the chamber in front of the cooled steps through the first valve connected in series, controlled by the regulator to maintain the steam temperature behind the cooled steps at the maximum permissible level, and the desuperheater supply of cooling water through the second valve, controlled by the characteristic-. to a certain parameter of the state of steam behind the desuperheater, characterized in that, in order to increase efficiency and reliability by reducing erosion wear,

the steps being measured, the temperature and the vapor pressure after the desuperheater are measured, the saturation temperature is determined by the measured pressure, the difference between the measured steam temperature and the saturation temperature is found and the deviation of this difference from the specified minimum level is used as a characteristic parameter.

s-1

J