SU1722240A3

SU1722240A3 - Способ регулировани мощности энергетического блока сверхкритических параметров

Info

Publication number: SU1722240A3
Application number: SU833676302A
Authority: SU
Inventors: Эдвард Долан Джон
Original assignee: Дзе Бабкок Энд Вилкокс Компани (Фирма)
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1983-12-15
Publication date: 1992-03-23

Abstract

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано при управ- лении энергетическим блоком сверхкритических параметров, оборудован-: ным парогенератором с по меньшей мере одним разделительным клапаном на входе в пароперегреватель, турбиной, снабженной регулирующим клапаном, и питательным насосом. Регулирование мощности ведут изменением давлени пара после разделительного клапана перед пароперегревателем в пределах между докритическим и первым заданным свёрхкритическим значени ми , изменением положени разделительного клапана при одновременном удерживании регулирующего клапана турбины в заданном открытом положении на нагрузках менее 65% номинальной мощности и установке разделительного клапана в полностью открытое положение при достижении заданного уровн нагрузки. Дл повышени надежности и экономичности при нагрузке более заданного уровн измен ют давление пара в пределах между первым заданным сверхкритическим значением и вторым заданным сверхкритическим значением , превышающим первое, увеличением подачи питательного насоса. Заданный уровень нагрузки может составл ть 65 или 85% номинальной мощности. 5 з.п.ф-лы, 5 ил. (/

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано при управлении энергоблоками сверхкритических параметров, оборудованными парогенератором с по меньшей мере одним разделительным клапаном на входе в пароперегреватель, турбиной, снабженной регулирующим клапаном, и питательным насосом.

Цель изобретени - повышение надежности и экономичности.

На фиг. 1 приведена схема энергетического блока, на котором реализуетс данный способ регулировани ; на фиг. 2 - зависимости давлени пара перед регулирующим клапаном турбины и давлени пара в парогенераторе после разделительного клапана перед пароперегревателем от относительной нагрузки блока дл цикла с посто нным давлением (кривые А) и дл цикла с . переменным давлением в соответствии с данным способом (кривые Б); на фиг. 3 - зависимости температур пара - температуры свежего пара (фиг. За), температуры пара после первичного промежуточного пароперегревател (фиг. 36) и температуры т ра после вторичного промежуточного пароперегревател (фиг. Зв)- от относительной нагрузки блока дл цикла с посто нным давлением (кривые В) и дл цикла с переменным давлением в соответствии с данным способом (кривые Г); на фиг. 4 - зависимости температур пара на входе в часть высокого давлени турбины (фиг. 4а) и на выходе части высокого давлени (фиг. 46) - от относительной нагрузки блока дл

V4

Ю ч ГО

00

цикла с переменным давлением в соответствии с данным способом при дроссельном парораспределении турбины (кривые Д), дл цикла с посто нным давлением при дроссельном парораспределении турбины (кривые Е) и дл цикла с посто нным давлением при сопловом парораспределении (кривые Ж); на фиг. 5 - зависимости удельного расхода тепла на производство электроэнергии в энергетическом блоке от относительной нагрузки блока дл цикла с переменным давлением в соответствии с данным способом при дроссельном парораспределении турбины (крива 3), дл цикла с посто нным давлением при дроссельном парораспределении турбины (крива И) и дл цикла с переменным давлением в соответствии с данным способом при сопловом парораспределении (крива К).

Энергетический блок, реализующий данный способ регулировани , содержит (фиг. 1) разделительный клапан 1 парогенератора 2, установленный на входе в пароперегреватель 3, паропровод 4, по которому пар из пароперегревател 3 через регулирующий клапан 5 поступает в часть 6 высокого давлени турбины. Выход части б высокого давлени соединен с входом части 7 среднего давлени турбины через первичный промежуточный пароперегреватель 8, а выход части 7 среднего давлени соединен с входом части 9 низкого давлени турбины через вторичный промежуточный пароперегреватель 10 (этот последний пароперегреватель может в схеме блока отсутствовать). Вал турбины св зан с валом электрического генератора 11. Из части 9 низкого давлени пар поступает в конденсатор 12, откуда кон- денсатный насос 13 подает конденсат в подогреватели 14 низкого давлени . Далее питательный насос 15 через подогреватели 16 высокого давлени подает питательную воду в парогенератор 2.

Способ осуществл етс следующим образом .

Регулирование мощности турбины и блока в целом в диапазоне 85-100% номинальной мощности производитс изменением степени открыти регулирующего клапана 5 турбины от полностью открытого положени (100% номинальной мощности) до частично открытого положени (85% номинальной мощности). Чтобы изменить мощность турбины в пределах диапазона между приблизительно 65 и 85% номинальной мощности, регулирующий клапан 5 турбины частично перемещают до заранее определенного положени , а разделительный клапан 1 держат полностью открытым.

Давление в парогенераторе 2 и перед регулирующим клапаном 5 турбины тогда измен етс благодар изменению подачи питательного насоса 15, причем это давление измен етс в пределах между первым заданным сверхкритическим значением и вторым заданным сверхкритическим значением , превышающим первое (кривые Б, на фиг. 2).

0Возможно также регулирование мощности

блока, когда регулирующий клапан 5 турбины остаетс полностью открытым при изменении мощности приблизительно в диапазоне от 85 до 100% номинальной мощ5 ности с изменением давлени пара в указанных пределах.

Регулирование мощности в диапазоне ниже 65% номинальной мощности осуществл ют изменением степени открыти разде0 лительного клапана 1. Путем частичного закрыти этого клапана давление пара, подаваемого на частично открытый регулирующий клапан 5 турбины, уменьшают до уровн ниже критического значени , в ре5 зультате чего понижаетс давление на входе части 6 высокого давлени турбины. Разделительный клапан 1 обеспечивает состо ние , при котором давление внутри парогенератора 2 остаетс на уровне,

0 превышающем критическое давление, предотвраща тем самым возможность повреждени парогенератора из-за термических напр жений даже в том случае, если давление в пароперегревателе 3 и паропро5 воде 4 уменьшитс ниже критического значени .

Возможно также регулирование мощности поданному способу таким образом, чтобы изменение мощности между 65 и 100%

0 номинальной мощности обеспечивалось открытием регулирующего клапана 5 турбины до полностью открытого положени и изменением подачи питательного насоса, причем давление пара измен ют между

5 указанными первым и вторым заданными сверхкритическими значени ми при удержании разделительного клапана 1 в полностью открытом положении. В диапазоне нагрузок от 65% до 0 номинальной мощно0 сти регулирование мощности осуществл ют изменением степени открыти разделительного клапана 1 от полностью открытого до закрытого положени .

Кроме того, возможно регулирование

5 мощности по данному способу приблизительно в диапазоне от 100 до 85% номинальной мощности путем удержани регулирующего клапана 5 и разделительного клапана 1 в полностью открытых положени х и изменени подачи питательного

насоса так, чтобы измен ть давление пара между указанными первым и вторым заданными сверхкритическими значени ми. В диапазоне нагрузок от 85% до 0 номинальной мощности регулирование мощности осуще- ствл ют изменением степени открыти разделительного клапана 1 от полностью открытого положени при приблизительно 85% номинальной мощности до полностью закрытого положени при 0% номинальной мощности.

Особенностью описанных возможностей реализации данного способа вл етс то, что часть диапазона регулировани мощности обеспечиваетс таким изменением подачи питательного насоса, чтобы давление пара измен лось между указанными первым и вторым заданными сверхкритическими значени ми.

Цикл работы энергетического блока по данному способу сопоставлен с циклом работы с посто нным давлением на фиг. 3-5. Как видно из фиг. 3, цикл работы по данному способу (кривые Г) обеспечивает меньшие изменени температур пара на выходах па- роперегревателей 8 и 10 (фиг. 1), чем цикл работы с посто нным давлением (кривые В, фиг.З).

Как следует из фиг. 4, регулирование мощности по данному способу (кривые Д) обеспечивает меньшее изменение температур пара на входе и выходе части 6 высокого давлени турбины (фиг. 1) при изменении нагрузок, что уменьшает термические напр жени , возникающие в элементах турби- ны.

Более высокий уровень температур пара , который удаетс поддерживать при регулировании мощности по данному способу (кривые на фиг. 3 и 4), улучшает экономич- ность энергетического блока на частичных нагрузках. Как показано на фиг. 5, удельный расход тепла при регулировании мощности по данному способу (кривые 3 и К) ниже на частичных нагрузках, чем при регулирова- нии мощности энергетического блока с посто нным давлением пара.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и 1. Способ регулировани мощности энергетического блока сверхкритических параметров, оборудованного парогенератором с по меньшей мере одним разделительным клапаном на входе в пароперегре- ватель, турбиной, снабженной регулирующим клапаном, и питательным насосом, путем изменени давлени пара после разделительного клапана перед пароперегревателем в пределах между докрити- ческим и первым заданным сверхкритическим значени ми изменением положени разделительного клапана при одновременном удерживании регулирующего клапана турбины в заданном открытом положении на нагрузках менее 65% номинальной мощности и установки разделительного клапана в полностью открытое положение по достижении заданного уровн нагрузки, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и экономичности , при нагрузке более заданного уровн измен ют давление пара в пределах между первым заданным сверхкритическим значением и вторым заданным сверкрити- ческим значением, превышающим первое, увеличением подачи питательного насоса.

2.Способ по п. отличающийс тем, что дополнительно увеличивают подачу питательного насоса при изменении нагрузок от заданного уровн до 85% номинальной мощности и дополнительно открывают регулирующий клапан турбины от заданного до полностью открытого положени при изменении нагрузок от 85 до 100% номинальной мощности.

3.Способ по п. 2,отличающийс тем, что заданный уровень нагрузки составл ет 65% номинальной мощности.

4.Способ по п. 1,отличающийс тем, что полностью открывают регулирующий клапан турбины по достижении заданного уровн нагрузки и при последующем изменении нагрузок от этого уровн до 100% номинальной мощности измен ют давление пара в пределах между первым и вторым заданными сверхкритическими значени ми увеличением подачи питательного насоса.

5.Способ по п. 4, отличающийс тем, что заданный уровень нагрузки составл ет не менее 65% номинальной мощности.

6.Способ по п. 4, о т л и ч а ю щ и и с тем, что заданный уровень нагрузки составл ет не менее 85% номинальной мощности.

Ґ

ел

го

о

/

«и

1 Ю 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Относительна маерузка

Фиг. 1

В,Г

5

i1

$5 ,

§.

I

Чh

0 Ю 20 30 40 5О 6О 7О 80 90 ЮО% Относительна /юерузка

I

0 70 25 Д7 40 50 60 70 80 90 100 Относительна нагрузка Фиг. 4

I &

Ч§ Р

JU

§

Й

О Ю 20 30 W SO JO 70 60 30 100 /° Относительна нагрузка фие. 5

Claims

Формула изобретения

1. Способ регулирования мощности энергетического блока сверхкритических параметров, оборудованного парогенера тором с по меньшей мере одним разделительным клапаном на входе в пароперегреватель, турбиной, снабженной регулирующим клапаном, и питательным насосом, путем изменения давления пара после разделительного клапана перед пароперегревателем в пределах между докритическим и первым заданным сверхкритическим значениями изменением положения разделительного клапана при одновременном удерживании регулирующего клапана турбины в заданном открытом положении на нагрузках менее 65% номинальной мощности и установки разделительного клапана в полностью открытое положение по достижении заданного уровня нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, при нагрузке более заданного уровня изменяют давление пара в пределах между первым заданным сверхкритическим значением и вторым заданным сверкритическим значением, превышающим первое, увеличением подачи питательного насоса.
2. Способ поп. 1,отличающийся тем, что дополнительно увеличивают подачу питательного насоса при изменении нагрузок от заданного уровня до 85% номинальной мощности и дополнительно открывают регулирующий клапан турбины от заданного до полностью открытого положения при изменении нагрузок от 85 до 100% номинальной мощности.
3. Способ по п. 2,отличающийся тем, что заданный уровень нагрузки составляет 65% номинальной мощности.
4. Способ поп. 1,отличающийся тем, что полностью открывают регулирующий клапан турбины по достижении заданного уровня нагрузки и при последующем изменении нагрузок от этого уровня до 100% номинальной мощности изменяют давление пара в пределах между первым и вторым заданными сверхкритическими значениями увеличением подачи питательного насоса.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что заданный уровень нагрузки составляет не менее 65% номинальной мощности.
6. Способ по п. 4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что заданный уровень нагрузки составляет не менее 85% номинальной мощности.

0 10 2Q 30 40 50 bo 70 80 90 100 Относительная нагрузка

0 70 20 30 40 50 60 70 80 90 700%

Относительная нагрузка

Относительная нагрузка Фиг. 4

Относительная нагрузка фиг. 5

Составитель А. Калашников Редактор В. Данко Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Заказ 968 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул,Гагарина, 101