SU870747A1 - Устройство дл расхолаживани паровой турбины - Google Patents

Description

Изобретение относится к теплоэнер< гетике и может быть использовано при расхолаживании паровых турбин в процессе их остановки.

Известны устройства для расхолаживания паровой турбины, содержащие ⁵ смеситель, входы которого соединены с источниками свежего и охлажденного пара через соответствующие клапаны с сервоприводами, а выход подсоединен к подводящему паропроводу турбины на участке между главной паровой задвижкой и стопорным клапаном[Ί2.

Эти устройства не пиедусматривают автоматического изменения параметров пара, подаваемого в турбину, что увеличивает продолжительность процесса расхолаживания и снижает надежность.

Известно также устройство для расхолаживания паровой турбины, содер- _и жащее смеситель, входы которого соединены с источниками свежего и охлажденного пара через соответствующие клапаны с сервоприводами, а выход подсоединен к подводящему паропровод ДУ турбины на участке между главной паровой задвижкой и стопорным клапаном, программный регулятор, подключенный выходом к сервоприводу клапана охлажденного пара через перЕый переключатель, связанный с выходом пере вого логического блока, вход которого соединен с датчиком относительного сокращения ротора турбины, и регулятор разности температур, подключ ченный входом к датчику и задатчику разности температур пара и металла стопорного клапана, а выходом - к сервоприводу клапана свежего пара через второй переключатель, связанный с выходом второго логического блока, вход которого соединен с дат- . чиками относительно сокращения ротора, разности температур и конечного положения клапана охлажденного пара £2] .

Это устройство является наиболее близким к изобретению по техничес3 кой сущности и достигаемому результа-. ту.

Недостатком этого устройства следует считать несколько сниженную скорость процесса расхолаживания,так как в нем не учитывается темп изменения температуры пара на выходе из смесителя, что затрудняет поддержание минимального рассогласования заданного и текущего значенийразности 10 температур пара и металла стопорного клапана турбины.

Цель изобретения - ускорение процесса расхолаживания .

Для этого в предлагаемое устройство введены датчики температур охлажденного пара и пара на выходе из смесителя и металла подводящего паропровода на участке между стопорным клапаном и турбиной, корректор и дифференциатор, причем датчик температуры охлажденного пара подключен к входу первого логического блока, датчик температуры пара на выходе из смесителя подключен через дифферен - 25 циатор к входу регулятора разности температур, а датчик температуры металла подводящего паропровода подключен к входу корректора, выход которого связан с входами программного регулятора, регулятора разности температур и дифференциатора.

На чертеже представлена схема устройства.

Входы смесителя 1 через клапаны 2 и 3, снабженные сервоприводами 4 и 5, связаны с источниками 6 и 7 соответственно свежего и охлажденного пара, а выход подключен к подводящему паропроводу 8 турбины 9 на участке между стопорным клапаном 10 турбины 9 и главной паровой задвижкой 11, связанной с источником 6 свежего пара. Далее устройство содержит программный регулятор 12, регулятор 13 разности температур па- ’ ра и металла стопорного клапана 10 с датчиком 14 и задатчиком I5 разности температур, два логических блока 16 и 17 и два переключателя 18 и 19. Переключатель 18 связан соответственно с сервоприводом 5 клапана 3 охлажденного пара, выходом программного регулятора 12 и выходом логического блока 16, соединенного первым входом с выходом датчика 20 относительного сокращения ротора турбины 9. Второй переключатель I9 связан соответственно с сервоприводом свежего пара, выходом регулятора 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 турбины 9 и выходом логического блока 17, входы 5 которого подключены соответственно к выходам датчика 21 конечного положения клапана 3 охлажденного пара, датчика 14 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 и датчика 20 относительного сокращения ротора турбины 9.

Кроме того, в систему введены корректор 22, дифференциатор 23, датчик 24 температуры охлажденного пара в 15 паропроводе, соединяющем клапан 3 с источником 7 охлажденного пара, датчик 25 температуры пара на выходе из смесителя 1 и датчик 26 температуры металла паропровода 8 на участ20 ке между стопорным клапаном 10 и турбиной 9. Корректор 22 связан соответственно с входом программного регулятора 12, выходом датчика 26 температуры металла подводящего паропровода, регулятором 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 и дифференциатором 13, включенным между выходом датчика 25 температуры пара после смесителя и регулятором 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 10, а выход датчика 24 температуры охлажденного пара подключен к второму входу логического блока 16.

Устройство для расхолаживания паровой турбины работает следук^цим образом.

В исходном положении при расхолаживании паровой турбины 9, работающей на паре номинальных параметров, клапан 3 охлажденного пара закрыт, а клапан 2 свежего пара открыт, главная паровая задвижка 11 закрыта,регулирующие клапаны турбины 9 открыты полностью, и нагрузка ее обусловлена пропускной способностью смесителя 1. За счет эжекции давление пара й камере смесителя 1 ниже давления охлажденного пара и в случае проникновения пара высоких параметров в коллектор охлажденного пара логический блок 16 получит сигнал от датчика 24 температуры охлажденного пара и подает команду на закрытие клапана 3 охлажденного пара, реализуемую с помощью ⁵⁵ переключателя 18 и серводвигателя 5.

При нормальной температуре охлажденного пара логический блок 16, получив разрешающие сигналы датчика 24 темпе

ратуры и датчика 20 относительного сокращения ротора турбины 9, формирует управляющий сигнал, воздействующий на переключатель: 18 так, что последний к сервоприводу 5 подклю-¹ чает программный регулятор 12, который осуществляет открытие клапана .

3. При отклонении значения относительного сокращения ротора от нормальной величины в сторону увеличения или возрастания температуры охлажденноно пара за пределы допустимого логический блок 16 через переключатель 18 блокирует сервопривод 5 и прекращает перемещение клапана 3. При отсутствии указанных возмущений , т.е. без нарушения процесса расхолаживания, клапан 3 охлажденного пара непрерывно перемещается.до полного открытия. Когда клапан 3 откроется полностью, т.е. достигнет своего конечного положения, датчик 21 подаст разрешающий сигнал . на один из входов логического блока 17, на другие входы которого подаются сигналы соответственно датчика 14 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 и датчика 20 относительного сокращения ротора турбины 9. При допустимых значениях разности температур и относительного сокращения ротора управляющий сигнал с выхода логического блока 17 подключает через переключатель 19 регулятор 13 разности температур пара и ме-.· галла стопорного клапана 10 к серво'.” двигателю 4 клапана 2 свежего пара.~~ При допустимой величине разности температур происходит постепенное закрытие клапана 2. При отсутствии возмущений регулирования процесс продолжается до его полного закрытия. В противном случае перемещение клапана 2 блокируется.

Для ускорения процесса расхолаживания используется дифференциатор 23, упреждающий возможные, фиксируемые датчиком 25 отклонения температуры смешанного пара на выходе смесителя, а также корректор 22. Корректор 22 обеспечивает оптимизацию параметров динамической настройки всех регулирующих элементов, поскольку производит в зависимости от сигнала датчика 26 температуры металла паропровода за стопорным клапаном (т.е в зависимости от теплового состояния турбины) автоматическую перестройку параметров динамической настройки дифференциатора 23, програм много регулятора 12 и регулятора 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 турбины 9.

Таким образом, предлагаемое уст5 ройство обеспечивает значительное ускорение процесса расхолаживания паровой турбины, поскольку в нем достигается повышение точности регулирования, заключающееся в поддержании Ю предельно минимального рассогласования заданного и текущего значения разности температур пара и металла стопорного клапана, реализуемое упреждением возмущений по температуре па15 ра после смесителя, а также за счет коррекции параметров динамической настройки всех регуляторов и дифференциатора в зависимости от теплового состояния турбины.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к теплоэнер 1 гетике и может быть использовано при расхолаживании паровых турбин в процессе их остановки. Известны устройства дл  расхолажи вани  паровой турбины, содержапще смеситель, входы которого соединены источниками свежего и охлажденного пара через соответствующие клапаны с сервоприводами, а выход подсоединен к подвод щему паропроводу турбины на участке между главной паровой задвижкой и стопорным клапаномПЗЭти устройства не поедусматривают автоматического изменени  параметров пара, подаваемого в турбину, что уве личивает продолжительность процесса расхолаживани  и снижает надежность. Известно также устройство дл  рас холаживани  паровой турбины, содержащее смеситель, входы которого соединены с источниками свежего и охлажденного пара через соответствующие клапаны с сервоприводами, а выход подсоединен к подвод щему паропровоДУ турбины на участке между главной паровой задвижкой и стопорным клапаном , программный регул тор, подключс-нмьш выходом к сервоприводу клапана охлажденного пара через перЕый переключатель , св занный с выходом пер  вого логического блока, вход которого соединен с датчиком относительного сокращени  ротора турбины, и регул тор разности температур, подключ ченный входом к датчику и задатчику разности температур пара и металла стопорного клапана, а выходом - к сервоприводу клапана свежего пара через второй переключатель, св занный с выходом второго Логического блока , вход которого соединен с дат- . чиками относительно сокращени  ротора , разности температур и конечног положени  клапана охлажденного пара Г2 . Это устройство  вл етс  наиболее близким к изобретению по гехнической сущности и достигаемому результа ту. Недостатком этого устройства следует считать несколько сииженную скорость процесса расхолаживани ,так как в нем не учитываетс  темп изменени  температур пара на выходе из смесител , что затрудн ет поддержание минимального рассогласовани  заданного и текущего значенийразнос температур пара и металла стопорного клапана турбины. Цель изобретени  - ускорение процесса расхолаживани  . Дл  этого в предлагаемое устройст во введены датчики температур охлажденного пара и пара на выходе из смесител  и металла подвод щего паропровода на участке между стопорным клапаном и турбиной, корректор и диф ференциатор, причем датчик температуры охла щенного пара подключен к входу первого логического блока, датчик температуры пара на выходе и смесител  подключен через дифферен циатор к входу регул тора разности температур, а датчик температуры ме ла подвод щего паропровода подключен к входу корректора, выход которого св зан с входами программного регул тора, регул тора разности тем ператур и дифференциатора. На чертеже представлена схема устрО11ства. Входы смесител  1 через клапаны 2 и 3, снабженные сервоприводами 4 5, св заны с источниками 6 и 7 соот ветственно свежего и охлажденного пара, а выход подключен к подвод щему паропроводу 8 турбины 9 на участке между стопорным клапаном 10 турбиьш 9 и главной паровой задвижкой 11, св занной с источником 6 свежего пара. Далее устройство содержит программный регул тор 12, ре гул тор 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 с датчиком 14 и задатчиком 15 разности температур, два логических бл ка 16 и 17 и два переключател  18 и 19. Переключатель 18 св зан соответственно с сервоприводом 5 клапана 3 охлажденного пара, выходом про раммного регул тора 12 и выходом логического блока 16, соединенного первым входом с выходом датчика 20 относительного сокращени  ротора тур бины 9. Второй переключатель 19 св  зан соответственно с сервоприводом 7 4 снежегч п.чра, выходом регул тора 13 pa-utociu температур пара и металла стопорного клапана 10 турбины 9 и выходом логического блока 17, входы которого подключены соответственно к выходам датчика 21 конечного положени  клапана 3 охлажденного пара, датчика 14 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 и датчика 20 относительного сокращени  ротора турбины 9. Кроме того, в систему введены корректор 22, дифференциатор 23, датчик 24 температуры охлажденного пара в паропроводе, соедин ющем клапан 3 с источником 7 охлажденного пара, датчик 25 температуры пара на выходе из смесител  1 и датчик 26 температуры металла паропровода 8 на участке между стопорным клапаном 10 и турбиной 9. Корректор 22 св зан соответственно с входом программного регул тора 12, выходом датчика 26 температуры металла подвод щего паропровода , регул тором 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 и дифференциатором 23, включенным между выходом датчика 25 температуры пара после смесител  и регул тором 13 разности температур пара и металла стопорного клапана 10, а выход датчика 24 температуры охлажденного пара подключен к второму входу логического блока 16. Устройство дл  расхолаживани  паровой турбины работает следу фшм образом . В исходном положении при расхолаживании паровой турбины 9, работающей на паре номинальных параметров, клапан 3 охлажденного пара закрыт, а клапан 2 свежего пара открыт, главна  парова  задвижка 11 закрыта,регулирующие клапаны турбины 9 открыты полностью, и нагрузка ее обусловлена пропускной способностью смесител  1. За счет зжекции давление пара В камере смесител  1 ниже давлени  охлажденного пара и в случае проникновени  пара высоких параметров в коллектор охлажденного пара логический блок 6 получит сигнал от датчика 24 температуры охлажденного пара и подает команду на закрытие клапана 3 охлажденного пара, реапизуемую с домощью переключател  18 и серводвигател  5. При нормальной температуре охлажденного пара логический блок 16, получив разрешающие сигналы датчика 24 температуры и датчика 20 относительного сокращенн  ротора турбины 9, формирует управл ющий сигнал, воздействующий на переключатель: 18 так, что последний к сервоприводу 5 подключает программный регул тор 12, который осуществл ет открытие клапана . 3. При отклонении значени  относительного сокращени  ротоаа от нормал ной величины в сторону увеличени  ил возрастани  температуры охлажденноно пара за пределы допустимого логический блок 16 через переключатель 18 блокирует сервопривод 5 и прекращает перемещение клапана 3. При отсу ствии указанных возмущений , т.е. бе нарушени  процесса расхолаживани , клапан 3 охлажденного пара непрерывн перемещаетс .до полного открыти . Ко да клапан 3 откроетс  полностью, т.е достигнет своего конечного положени  датчик 2 подаст разрешающий сигнал на один из входов логического блока 17, на другие входы которого подаютс  сигналы соответственно датчика 14 разности температур пара и металла стопорного клапана 10 и датчика 20 о носительного сокращени  ротора турбины 9. При допустимых значени х раз ности температур и относительного со ращени  ротора управл ющий сигнал с выхода логического блока 17 подключает через переключатель 19 регул тор 13 разности температур пара и ме галла стопорного клапана 10 к серво двигателю 4 клапана 2 свежего пара. При допустимой величине разности температур происходит постепенное закрытие клапана
2. 2. При отсутствии возмущений регулировани  продесс про должаетс  до его полного закрыти . В противном случае перемещение клапана 2 блокируетс . Дл  ускорени  процесса расхолаживани  используетс  дифференциатор 23 упреждающий возможные, фиксируемые датчиком 25 отклонени  температуры смещанного пара на выходе смесите л , а также корректор 22. Корректор 22 обеспечивает оптимизацию параметров динамической настройки всех ре гулирующих элементов, поскольку производит в зависимости от сигнала датчика 26 температуры металла паропровода за стопорным клапаном (т.е в зависимости от теплового состо ни  турбины) автоматическую перестройку параметров динамической настройки дифференциатора 23, програм7 много регул тора 12 и регул тора 1.) разности температур пара и металл.ч стопорного клапана 10 турбины 9. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает значительное ускорение процесса расхолаживани  паровой турбины, поскольку в нем достигаетс  повьшение точности регулировани , заключающеес  в поддержании предельно минимального рассогласовани  заданного и текущего значени  разности температур пара и металла стопорного клапана, реализуемое упреждением возмущений по температуре пара после смесител , а также за счет коррекции параметров динамической настройки всех регул торов и дифференциатора в зависимости от теплового состо 1ш  турбины. Формула изобретени  Устройство.дл  расхолаживани  паровой турбины, содержащее смеситель, входы которого соединены с источниками свежего и охлажденного пара через соответствующие клапаны с сервоприводами , а выход подсоединен к подвод щему паропроводу турбины на участке между главной паровой задвижкой и стопорным клапаном, программный регул тор , подключенный выходом к сервоприводу клапана охлажденного пара через первый переключатель , св занный с выходом первого логического блока , вход которого соединен с датчиком относительного сокращени  ротора турбины, и регул тор разности темпераjyP подключенный входом к датчику и задатчику разности температур пара и металла стопорного клапана, а выходом - к сервоприводу клапана свежего пара через второй переключатель, св занный с выходом второго логического блока, вход которого соединен с датчиками относительного сокращени  ротора, разности температур и конечного положени  клапана охлажденного пара, отличающеес  тем, что, с целью ускорени  процесса расхолаживани , в устройство введены датчики температур охлажденного пара и пара на выходе из смесител  и ме-талла подвод щего паропровода на участке между стопорным клапаном и турбиной , корректор и дифференциатор , причем датчик температуры охлажденного пара подключен к входу перво