Регулирования регулятор

Рис. 5-44. Схема регулирования промежуточного перегрева при соединении паровых трактов

Завод «Красный котельщик» разработал теплообменники типа «труба в трубе» в виде ширмового пароперегревателя для 'регулирования промежуточного перегрева в котле типа ТПП-110. Предполагается обеспечить поддержание номинальной температуры вторичного перегрева в диапазоне нагрузок котла 100—50% от номинальной.

В книге изложены термодинамические и технико-экономические предпосылки использования промежуточного перегрева пара на паротурбинных электростанциях с целью повышения их надежности и экономичности. Даны конструктивные формы промежуточных перегревателей, особенности эксплуатации металла, применяемого в тракте вторичного перегрева. Рассмотрены статические, динамические, технико-экономические и эксплуатационные характеристики различных способов регулирования промежуточного перегрева пара, в первую очередь способов, применяемых в отечественной энергетике: с помощью рециркуляции охлажденных газов в топку, байпасированиа пара мимо регулировочной газовой или паровой ступени вторичного перегревателя, регулирования температуры первичного пара на входе ;> паропаровой теплообменник и др.

эксплуатации металла, применяемого в тракте вторичного перегрева. Вторая часть книги посвящена вопросам регулирования промежуточного перегрева пара: рассмотрены статические, динамические, технико-экономические и эксплуатационные характеристики регулирования промежуточного перегрева пара. Особенно подробно изложены способы регулирования, наиболее часто применяемые в отечественной теплоэнергетике.

Необходимость регулирования промежуточного перегрева вытекает также из требований экономичности работы блока: снижение температуры вторичного пере-

По этой причине впрыск воды в тракт промежуточного перегрева пара обычно применяется лишь как средство аварийной защиты «горячих» элементов паропроводов, цилиндра среднего давления турбины и иногда самого промежуточного перегревателя. В некоторых случаях впрыск является также дополнительным постоянно действующим средством регулирования. В качестве основных средств регулирования промежуточного перегрева большей частью используются другие регулировочные устройства.

К настоящему времени, как видно из табл. В-2, осуществлено уже много различных методов и устройств для регулирования промежуточного перегрева. Однако разработку их в начальный период внедрения вторичного перегрева производили, не имея достаточного опыта их применения. Неизвестны были эксплуатационные особенности устройств. Не хватало экспериментальных данных по динамическим свойствам промежуточных перегревателей и их статическим характеристикам, по диапазону регулирования и т. п. В результате оказалось, что некоторые схемы и устройства регулирования вторичного перегрева не отвечают всем требованиям эксплуатации блоков.

ной камеры и образующих вместе с ней подобие буквы Т. Такая компоновка агрегата имела целью развить общее сечение конвективных газоходов и снизить скорости газов (до 6—7 м/сек) для уменьшения вредного действия абразивной золы экибастузского угля при высокой концентрации ее в продуктах сгорания. Кроме того, Т-образную компоновку газоходов предполагалось использовать при несимметричном расположении в разных газоходах первичного и вторичного пароперегревателей для регулирования промежуточного перегрева путем неравномерной загрузки газоходов.

Попытки выполнить энергетические блоки без регулирования промежуточного перегрева пара не увенчались успехом и все установки со вторичным и третичным перегревами снабжены теми шш другими регулиро)вочными устройствами. Последние весьма многочисленны и разнообразны, поскольку наиболее простой и гибкий способ регулирования—впрыск воды в перегретый пар, практически вытеснивший другие регулировочные средства при первичном перегреве пара, для промежуточного перегрева применяется лишь как средство аварийной защиты от чрезмерного повышения температуры пара.

Методы регулирования промежуточного перегрева удобно разделить на две крупные группы, условно называемые газовыми и паровыми. К первой группе относятся методы, основанные на изменении температуры и расхода газов, омывающих поверхность промежуточного пароперегревателя, ко второй — основанные на изменении температуры и расхода пара в одной из ступеней промежуточного пароперегревателя.

ГАЗОВЫЕ МЕТОДЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПЕРЕГРЕВА ПАРА

Устойчивость процесса регулирования заключается в том, что после возмущающего воздействия, отклоняющего машину от заданного ей закона движения, регулятор возвращает систему к требуемому режиму. В результате возмущающего воздействия и последующего восстанавливающего действия регулятора в машине возникает переходный процесс. Этот неустановившийся процесс можно описать системой дифференциальных уравнений движения системы автоматического регулирования (регулятор — машина). Число этих уравнений равно общему числу степеней свободы системы, пришедшей в состояние неустановившегося движения.

Возможно, что в результате переходного процесса система регулирования не сможет восстановить требуемого режима. При сбросе нагрузки, например, угловая скорость вала машины увеличится и система регулирования приведет к уменьшению момента движущих сил. После этого скорость вала машины станет уменьшаться и, дойдя до прежнего значения скорости со установившегося движения, по инерции перейдет эту величину и будет снижаться дальше. Регулятор вновь будет воздействовать на систему, но уже

Механизмы регулирования и управления обеспечивают протекание технологического процесса с заданной закономерностью и степенью точности. Регулированию подвергаются такие параметры, как скорость, усилие (давление), температура, влажность и т. п. Механизм регулирования (регулятор) может состоять либо из двух элементов — чувствительного и реагирующего (исполнительного), либо из трех — чувствительного, усилительного и реагирующего. Первый из них является регулятором прямого действия, в котором реагирующий орган непосредственно связан с чувствительным элементом и находится под воздействием регулируемого параметра (центробежный регулятор прямого действия, рис. 365), второй — регулятором непрямого действия, в котором чувствительный элемент и собственно регулирующий орган соединены усилительным управляющим элементом, который регулирует доступ энергии от постоянного источника в двигатель исполнительного механизма (центробежный регулятор непрямого действия).

Кроме инжекторов, масло от насоса направляется через регулятор давления 9 к органам регулирования. Регулятор поддерживает давление 6 бар, в то время как в подшипниках давление равно 1,2—1,8 бар.

лой мощности оснащаются также системой регулирования мощности и давления, которая особенно просто может быть-реализована в виде двухпозиционной системы (рис. 15.6.&). Без особых затрат удается автоматизировать и котлы с электрообогревом, которые обычно оснащаются регуляторами уровня и мощности-давле-

ния (рис. 15.7а). Регулятор мощности, как правило, ограничивает мощность, потребляемую из электрической сети на заданном уровне Ломаке- Если потребление пара меньше, чем это может соответствовать Ломаке, то вступает в работу контур регулирования давления (рис. 15.7,6).

а — система регулирования (регулятор уровня 1 и регулятор давления с ограничением мощности 2); Ь—статические характеристики регулятора давления с ограничением мощности.

руемой величиной в контуре регулирования давления и мощности котла служит давление свежего 'пара. Помимо этого, в этот контур вводится воздействие по возмущению от системы регулирования турбины. Это воздействие поступает на регулятор подачи топлива. Расход воздуха приводится в соответствие с положением регулирующего органа топлива. Регулирование качества горения и разрежения в топке осуществляется так же, как в предыдущем примере.

В данном случае необходимо точно поддерживать температуру свежего пара. Для этой цели здесь предусмотрена система прямого регулирования выходной температуры, которая воздействует на расход воды на впрыск во впрыскивающем охладителе. В некоторых случаях целесообразно использовать несколько последовательно включенных контуров регулирования. Регулятор питания выполнен ео обычной, трехимпульсной схеме.

Следующие схемы относятся к котлам с принудительной циркуляцией. На рис. 15.12 показана схема регулирования блока с котлом Бенсона для базовой нагрузки. Давление перед турбиной поддерживается постоянным с помощью регулятора давления «до себя». Необходимая мощность (заданное значение) определяется положением задатчика мощности, который

Режим «работы ГТД устанавливается с помощью регулирующих органов. 'К ним относится прежде всего регулятор подачи топлива, сблокированный обычно с регулятором числа оборотов. Воздействуя с помощью рычага управления двигателем (РУД) на регулятор подачи топлива, можно изменять -секундный расход топлива, подаваемого в камеру сгорания, а следовательно, число оборотов ротора; в случае ТРД с неизменной геометрией— и температуру газа перед турбиной ротора. Таким образом, орган регулирования (регулятор подачи топлива) через регулировочный фактор (секундный расход топлива) воздействует на режимный параметр — число оборотов ротора. При неизменном положении РУД регулятор оборотов поддерживает постоянные обороты ротора двигателя. Если двигатель имеет два независимых друг от друга органа регулирования (например, регулятор подачи топлива и регулятор реактивного Ъопла), а следовательно, два регулирующих фактора (секундный расход топлива и критическое или выходное сечение реактивного сопла), то и число независимо регулируемых друг от друга режимных параметров также равно двум: число оборотов ротора двигателя и температура газа перед турбиной. Число регулируемых пара-метров всегда равно числу регулирующих факторов.