Патент на изобретение №2204724

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СЕТЕВОЙ ВОДЫ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ТУРБОУСТАНОВКИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатации теплофикационной турбоустановки. Сущность изобретения заключается в том, что при регулировании температуры сетевой воды теплофикационной турбоустановки после пикового подогревателя, подсоединенного трубопроводом подвода 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 давления турбины. Такой способ позволит повысить экономичность теплофикационной турбоустановки при регулировании температуры сетевой воды после пикового подогревателя. 2 ил.

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.

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.

РИСУНКИ

PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:

Открытое акционерное общество “Турбомоторный завод”

(73) Патентообладатель:

Закрытое акционерное общество “Уральский турбинный завод”

Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 26.03.2007 № РД0020036

Извещение опубликовано: 10.05.2007 БИ: 13/2007