4.5 Автоматичне регулювання деаератор них установок.

Деаератор є змінюючим підігрівником живильної води і призначений для видалення розчиненого в ній кисню.

Для безперервного нагрівання і деаерування живильної води з допомогою гріючої пари в деаераторі підтримуючи на заданому рівні тиск Р_д пари та відповідні до нього температура t насичення і рівень Н_б.

1 -Акамуляторний бак

2- Деаераторна головка

3- Регулюючі клапани

4- Регулююча заслінка

Вхідним сигналом П або П1 – регулятора 1-2 рівня, який діє на регулюючий клапан 3 лінії хімічно очищеної води, є рівень води Н_б, що сприймається рівнеміром 1-1. Для забезпечення системі достатнього запасу стійкості регулятор звичайно отримує ще один вхідний сигнал – жорсткий, зворотній зв’язок (ЖЗВ) за положенням регулюючого клапана 3 від виконавчого механізму 1-4.

Вхідним сигналом регулятора тиску (2-1), який через виконавчий механізм (2-3) діє на регулюючу 4 на лінії подання граючої пари, є тиск Р_д. В зв’язку з необхідністю точного підтримування Р_д і t_жв регулятор тиску повинен реалізувати ПІ – закон регулювання.

Під час паралельної роботи групи деаераторів регулятор тиску і регулятор рівня діють на відповідні регулюючі клапани на лініях загального підведення пари та хімічної води.

4.6. Автоматичне регулювання редукційно – охолоджуючих установок ( роу).

В РОУ здійснюється зниження тиску пари з допомогою її пропускання через редукційний клапан і зниження температури з допомогою впирснування охолоджуючої води в колектор редукованої пари.

РОУ служить для резервування промислових і теплофікаційних відборів парових турбін і для зв’язку між паропроводами високого та середнього тиску. А для перепускання первинної пари поза турбінами в випадку їх раптової зупинки передбачені швидкодіючі РОУ. В цьому випадку надлишок пари від парогенераторів складається через ШРОУ в конденсатор турбін.

Як об’єкти регулювання РОУ і ШРОУ є динамічними системами з двома вхідними регулюючими величинами: Dпп (витратою перегрітої пари) і D_ов (витратою охолоджуючої води) та трьома регульованими величинами: D_рп, P_рп і t_рп.

Динамічні властивості РОУ за ……………………. Dов – tрп і Dпп – tрп визначаються переважно інерційністю температурного давача (термопари).

ФСА редукційно - охолоджуючої установки має вигляд:

Сигнал тиску редукованої пари Р_рп в колекторі 5 надходить на вхід регулятора 1-1 тиску, який діє на виконавчий механізм 1-2 редукційного клапана 3, реалізуючи принцип регулювання тиску «до себе» (варіант а).

Вхідним сигналом регулятора температури 2-2 є температура t_рп від ПВП 2-1, в залежності від якої він переміщає регулюючий клапан 4 з допомогою виконавчого механізму 2-3 на лінії охолоджуючої води. Для збільшення швидкості регулятора температури і покращення якості процесу регулювання на його вхід доцільно подавати попереджуючий сигнал з виходу регулятора тиску через пристрій динамічного зв’язку

(2-4).

Швидкодіюча РОУ відрізняється від звичайної наявністю швидко запірних клапанів на вхідному паропроводі та на трубопроводі охолоджуючої води. Ці клапани (1 і 2) відкриваються за сигналом від командного пристрою (КП), який в свою чергу діє в залежності від призначення ШРОУ.

Наприклад, в випадку резервування промислового відбору турбіни КП виконаний в вигляді реле тиску, яке подеє сигнал на відкриття швидкозапірних клапанів 1 і 2 при

пониженні тиску в колекторі редукованої пари нижче, ніж допустимий.

Якщо редукуючий пристрій працює паралельно з турбіною і ємність для перепускання пари в конденсатор при раптових скиданнях електричного навантаження турбогенератора, то швидкодіючі клапани відкриваються при підвищенні тиску пари перед ШРОУ понад допустимий або при закриванні стопорного клапана перед турбіною. Регулятор тиску РОУ в цьому випадку отримує як вхідний сигнал тиск пари перед редукційним клапаном і реалізує принцип регулювання тиску пари « до себе» (варіант б).

4.7. Автоматичне регулювання підігрівників мережної води.

Підігрівник теплофікаційної мережної води призначений для підігрівання її до потрібної температури, значення якої задається в залежності від температури навколишнього повітря.

Спрощена ФСА підігрівника мережної води:

1. Підігрівник мережної води

2. Регулююча заслінка

3,4,5. Регулюючі клапани

6. Мережна помпа

1-1,1-2 ПВП температури

3-1 ПВП рівня

1-3, 2-3 Регулятори температури

3-3 Регулятор рівня

4-2 Регулятор тиску зворотної мережевої води

1-2,2-2,3-2,4-1 Задавачі ручного керування

1-4,2-4,3-4,4-3 виконавчі механізми

Підігрівник 1 є поверхневим теплообмінником. Пара, яка відбирається з турбіни або РОУ, нагріває змійовики, по яких з допомогою мережної помпи 6 проходить зворотна мережна вода.

Підігрівник як об’єкт регулювання можна розділити за регульованими величинами на три самостійні ділянки.

1. Температура t_пмв прямої мережної води, яку потрібнопадтримувати на заданому значенні з досить високою точністю, що визначається не лише споживачем тепла, а також і умовами економічної роботи теплофікаційних турбін

2. Рівня Н_п конденсату в корпусі підігрівника, середнє значення якого необхідно підтримувати постійним з умов оптимального теплообміну в підігрівнику і запобігання закидання води в трубопрохід граючої пари.

3. Тиску Р_мв – зворотної мережної води, оскільки необхідно поповнювати неминучі втрати води в тепловій мережі.

4.7.1. Керування температури t_мв прямої мережної води здійснюється трьма способами:

1. Варіант а (на схемі) – регулятор (1-3) температури отримує сигнал про t_мв від термоперертворювача (1-1) і діє через ВМ (1-4) на регулюючу заслінку 2 на трубопроводі гріючої пари. Такий спосіб регулювання t_мв має значну інерцію і переміщення регулюючої заслінки 2 може привести до небажаних суттєвих коливань тисук граючої пари ( в теплофікаційних відборах турбіни).

2. Вказані недоліки усуваються в варіанті б (на схемі), коли t_мв регулюють з допомогою переспускання частини зворотньої води через клапан 3 поза підігрівником в трубопровід прямої мережної води, тобто змішуванням підігрітою і холодною потоків мережної води. Хоча недоліків першого методу нема (інерційність менша і D_пп = const), другий метод не економічний і ефективний лише при значних перепадах температур зворотної та прямої мережних вод (не менше 20-30 градусів). Для регулювання tмп звичайно застосовуються ПІ – регулятори з автоматичною або ручною зміною завдання в залежності від температури навколишнього повітря.

3. Згідно з третім способом t_мв підтримується при повністю відкритій регулюючій заслінці 2 регулюванням тиску пари в теплофікаційному відборі з допомогою САР парової турбіни і спеціального автоматичного задавача температури, які діють в залежності від електричного навантаження турбогенератора і температури навколишнього повітря.

4.7.2. Регулювання рівня здійснюється регулятором (3-3), який отримує сигнали за рівнем конденсату в корпусі підігрівника від ПВП рівня (3-1) і за положенням регулюючого клапана від ВМ (3-4), і діє через ВМ (3-4) на лінії зливання конденсату.

4.7.3. При циркулю ванні мережної води в замкненому контурі помпа – підігрівник – теплова мережа – помпа втрати води є неминучим. Тому для підживлення теплової мережі необхідний відповідний регулятор витрати води для підживлення. Цю функцію виконує регулятор (4-2) тиску зворотної води, який працює за принципом « після себе », і діє на регулюючий клапан 5, розташований на трубопроводі підживлення.

4.8. Автоматичне регулювання подання пари на лабіринтові ущільнення турбін.

Лабіринтові ущільнення розташовуються в місцях виходу вала турбіни, тобто між її корпусом і опорними підшипниками. Вони запобігають викиданню пари в атмосферу і проникненню повітря в корпус турбіни. В багатоциліндрових турбінах тиск пари в місцях ущільнень є змінною величиною, тобто залежить від навантаження і може виявитися як вищим так і нижчим від атмосферного. Це примушує споряджати пристрій подання пари до ущільнень відповідною САР.

ФСА лабіринтових ущільнень одноциліндрової турбіни:

1-Корпус турбіни

2 і 3 - Камери ущільнення

2’ і 3’ – Проміжні камери

4 – Вестові труби

5 – регулююча заслінка

1. – Регулятор тиску

2. – Задавач ручного керування

3. – Виконавчий механізм

Камери ущільнення 2 і 3 знаходяться під надлишковим тиском пари, яка звичайно надходить або від переднього ущільнення турбіни, що перебуває під тиском, або від граючої пари деаераторів.

З проміжної камери 2’ пара надходить до вестової труби 4 , а з іншої сторони до корпусу турбіни 1. Надлишковий тиск пари в проміжній камері повинен підтримуватися в межах

3 – 5 кПа (0,03 – 0,05кгс/см ).

В САР подання пари на ущільнення застосовується регулятор ( 1-1) тиску «до себе», який підтримує необхідний надлишковий тиск в колекторі ущільнень з допомогою дії на положення регулюючої заслінки 5, розташованої на трубопроводі відсмоктування пари з переднього ущільнення до ежектора або до системи підігрівників низького тиску. На регулятор також надходить сигнал т.зв. жорсткого від’ємного зворотнього зв’язку про положення регулюючого органу від ВМ (1-3).

4.9. Автоматичне регулювання рівня води в конденсаторах парових турбін.

Середнє значення рівня води в конденсаторі повинно підтримуватися постійним, незалежно від витрати пари через турбіну або режиму її роботи ( теплофікаційного або конденсаційного). Це необхідно за умовами стійкої роботи конденсат них помп і ежекторів.

Значення рівня регулюється за допомогою зміни продуктивності конденсатних помп яку, проте, не можна зробити зменшити від граничної межі, що задається мінімальним пропусканням конденсату через ежектори та систему регенеративних підігрівників. Тому при малих навантаженнях турбіни, деяка частина конденсату з напірної сторони конденсат них помп повинна знову повертатися до конденсатора. З врахуванням цієї вимоги і виконується САР рівня води в конденсаторі, подана на малюнку:

Спрощена схема конденсатора турбіни.

1. Конденсатор

2 і 3. Здвоєні (двопотокові) регулюючі клапани

4. Конденсатні помпи

5. Система охолодження ежекторів і регенеративних підігрівників

1-1 – ПВП рівня в конденсаторі

1-2 – Задавач

1-3 – Регулятор рівня

1-4 – Виконавчий механізм

Як об’єкт регулювання рівня, конденсатор 1 є термічним баком з помпою, розташованою на лінії відведення води з баку, тобто є об’єктом без самовирівнювання.

Регулювання рівня води здійснюється зміною продуктивності конденсатних помп 4 з допомогою дії на двопотоковий клапан (2 або 3).

При пониженні рівня, зумовленого скиданням навантаження турбіни, закривається робочий клапан але забезпечується потрібне перегулювання перетікання води до системи ежекторів 5 і регенеративних підігрівачів. Якщо рівень і далі понижується, то починає відкриватися клапан рециркуляції 2, підтримуючи рівень води в конденсаторі. Для зручності керування і погодженості під час роботи клапани 2 і 3 виконуються в одному корпусі і керуються одним виконавчим механізмом (1-4).

Звичайно на регулятор (1-3) надходять два вхідні сигнали: за рівнем Нк конденсату від ПВП рівня (1-1) і сигнал, так званого, жорстко від’ємного зворотнього зв’язку (ЖЗЗ) про положення регулюючого органу від виконавчого механізму (1-4).

55