способ регулирования температуры сетевой воды теплофикационной турбоустановки

Формула изобретения

Способ регулирования температуры сетевой воды теплофикационной турбоустановки после пикового подогревателя, подсоединенного трубопроводом подвода пара с установленным на нем регулирующим органом к камере турбины, отличающийся тем, что выполняют подвод пара к регулирующему органу от двух и более камер турбины, измеряют давление пара в этих камерах, по замеренным давлениям вычисляют температуру насыщения пара каждой камеры, определяют абсолютную разность температур насыщения пара и заданной температуры подогрева сетевой воды и затем осуществляют подвод пара к регулирующему органу из камеры, где эта разность минимальна, а при полном открытии регулирующего органа догрев сетевой воды осуществляют воздействием на парораспределительные органы части высокого давления турбины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатации теплофикационной турбоустановки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования температуры сетевой воды в пиковом подогревателе, подсоединенном трубопроводом подвода пара с установленным на нем регулирующим органом к камере турбины и коллектору собственных нужд ТЭЦ (см., например, Кортенко В.В., Баринберг Г.Д. Теплофикационные турбины для парогазовых установок. -Тяжелое машиностроение.-1996.- 6.-с.11-13, рис.2).

Данное техническое решение имеет следующие недостатки.

1. При больших расходах пара на турбину, близких к номинальным, давление отбираемого пара на пиковый подогреватель, как правило, превышает величину его, необходимую для подогрева сетевой воды, в результате чего требуется его дросселирование в регулирующем органе, что связано со снижением экономичности турбоустановки.

2. При снижении расхода пара на турбину давление пара в камере отбора ниже необходимой для подогрева сетевой воды в пиковом подогревателе величины, поэтому в пиковый подогреватель осуществляют подвод пара от коллектора собственных нужд ТЭЦ, что также связано со снижением экономичности турбоустановки, так как давление пара в коллекторе выше требуемого для подогрева сетевой воды, в результате чего имеют место потери на дросселирование пара. Давление в коллекторе составляет 0,78-1,27 МПа (см., например, Бененсон Е.И. , Иоффе Л. С. Теплофикационные паровые турбины. - М., - Энергоатомиздат - 1986. - с.121 - рис.4.3). Максимальная требуемая температура подогрева сетевой воды после пикового подогревателя при наиболее низкой температуре наружного воздуха составляет 150^oС (см., например, Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. - М., - Энергоатомиздат - 1987. - с.108-109). Этой температуре соответствует давление насыщения пара около 0,48 МПа. С учетом потерь в тракте и пиковом подогревателе требуется давление пара около 0,6 МПа.

Цель изобретения - повышение экономичности теплофикационной турбоустановки при регулировании температуры сетевой воды после пикового подогревателя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования температуры сетевой воды после пикового подогревателя, подсоединенного трубопроводом подачи пара с установленным на нем регулирующим органом к камере турбины, выполняют подвод пара к регулирующему органу от двух и более камер турбины, измеряют давление пара в этих камерах, по замеренным давлениям вычисляют температуру насыщения пара каждой камеры, определяют абсолютную разность температур насыщения пара и заданной температуры подогрева сетевой воды и затем осуществляют подвод пара к регулирующему органу из камеры, где эта разность минимальна, а при полном открытии регулирующего органа догрев сетевой воды осуществляют воздействием на парораспределительные органы части высокого давлении турбины.

На фиг.1 показано изменение температуры сетевой воды в течение отопительного периода, на фиг.2 - пример реализации способа при наличии подвода пара к регулирующему органу от двух камер турбины.

На фиг.1: t_об - температура обратной сетевой воды, т.е. температура, при которой сетевая вода возвращается от потребителя в подогреватели сетевой воды турбоустановки, t₁ - температура сетевой воды за основным подогревателем сетевой воды, t_пp - температура прямой сетевой воды в соответствии с графиком теплосети. Догрев сетевой воды в пиковом подогревателе осуществляют от t₁ до t_пp. Так как t_пp в течение отопительного периода меняется, то для ее обеспечения требуется и разное давление пара, подводимого к пиковому подогревателю. И чем меньшими будут потери давления в тракте подвода пара и регулирующем органе, тем более экономично будет работать теплофикационная турбоустановка.

Теплофикационная турбоустановка (фиг.2) содержит турбину 1 с парораспределительными органами 2 части высокого давления (ЧВД), пиковый подогреватель 3 сетевой воды с трубопроводом 4 подвода пара и установленным на нем регулирующим органом 5 и конечным выключателем 6 его положения, блок 7 управления подвода пара к регулирующему органу 5 воздействием на задвижку 8, снабженную электроприводом 9 и установленную на трубопроводе 10 подвода пара из камеры турбины к регулирующему органу 5, или задвижку 11, снабженную электроприводом 12 и установленную на трубопроводе 13 подвода пара из другой камеры турбины к регулирующему органу 5, датчик температура 14 для замера температуры сетевой воды после пикового подогревателя 3.

Сетевая вода, проходящая по трубопроводу 15, нагревается в соответствии с графиком теплосети (фиг.1) в основном подогревателе 16 и пиковом подогревателе 3.

Установка значения температуры сетевой воды, для обеспечения которой открывают задвижку 8 на трубопроводе 10 или задвижку 11 на трубопроводе 13, производится задатчиком 17, представляющим собой, например, потенциометр, электрический сигнал на выходе которого пропорционален положению установленного вручную входного элемента.

Блок 7 управления содержит преобразователь 18 в температуру насыщения давления пара, замеренного в трубопроводе 10 датчиком 19 давления и переданного по импульсной линии 20, и преобразователь 21 в температуру насыщения давления пара, замеренного в трубопроводе 13 датчиком 22 давления, переданного по импульсной линии 23, а также сумматоры 24 и 25, в которых выполняется определение абсолютных разностей температур насыщения с выходов преобразователей 18 и 21 и заданной задатчиком 17.

Сигналы с выходов сумматоров 24 и 25 поступают на вход элемента 26 выделения абсолютно минимального сигнала, включающего в зависимости от входа, на котором выявлен минимальный абсолютный входной, соответствующий пускатель 27 или 28 электроприводов 9 или 12, задвижек 8 или 11.

Сигналы от датчика температуры 14 к регулирующему органу 5 передают по импульсной линии 31, а от конечного выключателя 6 его положения к парораспределительным органам 2 ЧВД по импульсной линии 32.

Способ осуществляют следующим образом. Измеряют давление пара в трубопроводах 10 и 13 датчиками 19 и 22 давления и по импульсным линиям 20 и 23 передают эти сигналы в преобразователи 18 и 21, в которых по замеренным давлениям вычисляют температуру насыщения пара каждой камеры, затем в сумматорах 24 и 25 определяют абсолютную разность температур насыщения пара и заданной в задатчике 17 температуры подогрева сетевой воды, передают сигналы в элемент 26, который определяет, какой из сумматоров, 24 или 25, имеет меньший выходной сигнал, и в соответствии с этим воздействуют на пускатели 27 или 28 и по импульсным линиям 29 или 30 пускают электропривод 9 или 12 и соответственно открывают задвижки 8 или 11 и осуществляют подвод пара к регулирующему органу 5 по трубопроводам 10 или 13 из различных камер турбины 1. Поддержание заданной температуры сетевой воды осуществляют по сигналу от датчика температуры 14, передаваемому по импульсной линии 31 к регулирующему органу 5. Если при полном открытии регулирующего органа 5 температура сетевой воды, замеренная датчиком температуры 14, не соответствует заданной задатчиком 17 величине, то по сигналу от конечного выключателя 6 начинают открывать парораспределительные органы 2 ЧВД и увеличивают расход пара на турбину до тех пор, пока температура сетевой воды после пикового подогревателя 3 не достигнет заданной величины.

Таким образом, данный способ регулирования температуры сетевой воды теплофикационной турбоустановки после пикового подогревателя в результата подвода пара к нему из камеры турбины, при котором абсолютная разность температур насыщения его при соответствующем давлении и заданной температуры подогрева сетевой воды минимальна, позволяет повысить экономичность за счет уменьшения дросселирования подводимого пара.