RU1778322C - Regulation system of power plant with steam-water accumulator - Google Patents

Abstract

Использование: теплоэнергетика при автоматизации энергоустановок с паровод ным аккумул тором, -например при автоматизации солнечных электростанций . Сущность изобретени : система содержит регул тор 12 уровн  бака оперативного запаса конденсата. К регул тору 12 подключен датчик 13 уровн  в паровод ном аккумул торе и датчик Ik уровн  в баке оперативного запаса конденсата. 1 ил.Usage: heat power engineering for automation of power plants with a steam accumulator, for example, for automation of solar power plants. SUMMARY OF THE INVENTION: the system comprises a regulator 12 for a tank of operational stock of condensate. A level 13 sensor in the steam accumulator and a level sensor Ik in the condensate storage tank are connected to the regulator 12. 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к области теплоэнергетики и может быть использовано при автоматизации энергоустановок с паровод ным аккумул тором, например, при автоматизации солнечных электростанций.The invention relates to the field of power engineering and can be used in the automation of power plants with a steam accumulator, for example, in the automation of solar power plants.

Известна система регулировани  солнечной электростанции с паровод ным аккумул тором, включающа  в себ  регул тор уровн  в конденсаторе, регул тор уровн  в деаэраторе, регул тор давлени  в деаэраторе и регул тор давлени  редукционной установки . В известной системе регул тор уровн  в конденсаторе управл ет отводом конденсата в деаэратор,клапан регул тора уровн  в деаэраторе установлен на линии подачи химочищенной воды в конденсатор, клапан регул тора давлени  в деаэраторе - на линииA known control system for a solar power plant with a steam accumulator includes a level controller in a condenser, a level controller in a deaerator, a pressure controller in a deaerator, and a pressure controller for a reduction unit. In the known system, the level regulator in the condenser controls the condensate discharge to the deaerator, the level regulator valve in the deaerator is installed on the supply line of chemically purified water to the condenser, the pressure regulator valve in the deaerator is installed on the line

подвода пара из отбора турбины. Клапан редукционной установки установлен на линии сброса острого пара в конденсатор и редукционна  установка предназначена дл  прогрева паропровода острого пара во врем  пуска солнечного парогенератора. В этой системе достаточно высокое качество регулировани  обеспечиваетс  при балансе нагрузок парогенератора и турбины , когда расход конденсата, поступающего из конденсатора турбины в деаэратор, примерно равен расходу питательной воды, забираемой из деаэратора , и давление пара в отборе турбины пропорционально этим расходам.steam supply from the turbine selection. The valve of the reduction unit is installed on the line for discharging hot steam into the condenser, and the reduction unit is designed to heat the steam line of the hot steam during start-up of the solar steam generator. In this system, a sufficiently high control quality is ensured when the loads of the steam generator and turbine are balanced, when the flow rate of condensate coming from the turbine condenser to the deaerator is approximately equal to the flow rate of feed water taken from the deaerator, and the steam pressure in the turbine extraction is proportional to these flows.

Недостатком известной системы регулировани  солнечной электростанции с паровод ным аккумул тором  вл етс  снижение качества регулировани A disadvantage of the known regulation system of a solar power plant with a steam-vapor accumulator is a decrease in the quality of regulation

VJVj

vt 00 СА М N3vt 00 CA M N3

в режимах зар да и разр да паровод ного аккумул тора, когда существенно нарушаетс  баланс нагрузок пароге - нератора и турбины. В режиме зар да паровод ного аккумул тора, когда турбина остановлена г весь пар от солнеч ного парогенератора конденсируетс  в аккумул торе и конденсат в деаэратор не поступает:. ,В этом режиме расход воды из деаэратора на питание солнечного парогенератора может быть выполнен только химочищенной водой, а так как производительность химводоочист- ки всегда меньше производительности парогенератора, уровень в деаэраторе снижаетс . При этом снижаетс  также и давление в деаэраторе, потому что при остановленной турбине не поступает пар из отбора турбины на деаэрацию вводимой химочищенной воды. Снижение уровн  в деаэраторе снижает надежность работы питательного насоса . Снижение давлени  ухудшает деаэрацию воды, что снижает надежность работы парогенератора. Таким образом известна  система регулировани  в режиме зар да аккумул тора снижением качества регулировани  снижает надежность работы оборудовани . В режиме разр да паровод ного аккумул тора парогенератор остановлен, а турбина находитс  в работе Весь подведенный к турбине пар конденсируетс  и конденсат этого пара поступает в де- аэратор, а расход воды на питание . парогенератора отсутствует.Уровень в деаэраторе повышаетс  и после заполнени  деаэратора оказываетс  вы-- нужденным отвод конденсата в дренаж, что наносит экономический ущерб, так как потери конденсата увеличивают затраты на водоподготовку. Таким образом известна  система регулировани  в режиме разр да аккумул тора снижением качества регулировани  снижает экономичность работы энергоустановки .in the charge and discharge modes of the steam-water accumulator, when the load balance of the steam generator and turbine is substantially disturbed. In the charge mode of the steam-water accumulator, when the turbine is stopped, all the steam from the solar steam generator condenses into the accumulator and no condensate enters the deaerator :. , In this mode, the flow of water from the deaerator to the solar steam generator can be performed only with chemically purified water, and since the chemical water treatment capacity is always less than the productivity of the steam generator, the level in the deaerator decreases. At the same time, the pressure in the deaerator also decreases, because when the turbine is stopped, no steam comes from the turbine take-off to deaerate the chemically cleaned water being introduced. Lowering the level in the deaerator reduces the reliability of the feed pump. The pressure reduction worsens the deaeration of the water, which reduces the reliability of the steam generator. Thus, the known control system in the battery charge mode by reducing the quality of control reduces the reliability of the equipment. In the discharge mode of the steam-water accumulator, the steam generator is stopped, and the turbine is in operation. All the steam brought to the turbine is condensed and the condensate of this steam is supplied to the deaerator, and the water flow is supplied. there is no steam generator. The level in the deaerator rises and after filling the deaerator, it is necessary to drain the condensate into the drain, which causes economic damage, since condensate losses increase the cost of water treatment. Thus, the known control system in the discharge mode of the battery by reducing the quality of regulation reduces the efficiency of the power plant.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества регулировани  в режимах зар да и разр да паровод ного аккумул тора.The aim of the invention is to improve the quality of regulation in the charge and discharge modes of the steam-vapor accumulator.

Цель достигаетс  тем что в систему регулировани  энергоустановки с паровод ным аккумул тором, включающую в себ  регул тор уровн  в конденсаторе , регул тор уровн  в деаэраторе , регул тор давлени  в деаэраторе и регул тор давлени  редунThe goal is achieved in that a power plant control system with a steam accumulator includes a level controller in the condenser, a level controller in the deaerator, a pressure controller in the deaerator, and a red pressure controller

ционной установки, введен бак оперативного запаса конденсата с регул торов уровн , клапан которого устаг новлен на линии подвода химочищен- of the installation unit, a tank of operational condensate reserve was introduced from the level regulators, the valve of which is installed on the supply line of the chemical

0 ной воды, клапан редукционной установки установлен на линии подачи пара из паровод ного аккумул тора в коллектор собственных нужд, клапан0 water, the valve of the reduction unit is installed on the steam supply line from the steam-water accumulator to the auxiliary collector, the valve

регул тора уровн  в конденсаторе установлен на линии отвода конденсата в бак оперативного запаса конденсата, клапан регул тора уровн  в деаэраторе установлен на линии подачи водыthe level regulator in the condenser is installed on the condensate drain line to the tank of the operational stock of condensate, the level regulator valve in the deaerator is installed on the water supply line

R из бака оперативного запаса конденсата в деаэратор, клапан регул тора давлени  в деаэраторе установлен на линии подачи пара из коллектора собственных нужд в деаэратор, к регул 0 Т°РУ УРОВНЯ в баке оперативного запаса конденсата подключены датчик уровн  в паровод ном аккумул торе и датчик уровн  в баке оперативного запаса конденсата. Включение в систе5 му оборудованного регул тором уровн  бака оперативного запаса конденсата обеспечивает возможность поддержани  посто нного количества теплоносител  в тепловой схеме энергоусо тановки, что повышает качество регулировани  уровн  в деаэраторе, предотвращает упуск уровн  в деаэраторе в режимах зар да паровод ного аккумул тора и не допускает потерь кон денсата со сбросом в дренаж в режимах разр да аккумул тора. Схема подачи в деаэ ратор греющего пара из аккумул тора через редукционную установку и через паровой коллекторR from the condensate operational reserve tank to the deaerator, the pressure regulator valve in the deaerator is installed on the steam supply line from the auxiliary collector to the deaerator, the level sensor in the steam accumulator and the level sensor are connected to the regulator 0 T ° RU LEVEL in the operational condensate reserve tank in the tank of operational stock of condensate. The inclusion in the system of an operational condensate tank of a tank equipped with a regulator ensures the maintenance of a constant amount of coolant in the thermal power supply circuit, which improves the quality of the level control in the deaerator, prevents the level in the deaerator from being lost in the charge modes of the steam and steam accumulator, and prevents losses condensate with discharge to drain in battery discharge modes. Scheme for supplying heating steam to the deaerator from the accumulator through a reduction unit and through a steam collector

0 собственных нужд повышает качество регулировани  давлени  в деаэраторе , что способствует улучшению деаэрации воды.0 own needs improves the quality of pressure regulation in the deaerator, which helps to improve deaeration of water.

Авторам не известны техническиеAuthors do not know technical

5 решени , имеющие признаки за вл е- мого изобретени , или признаки, сходные с за вл емыми.5 solutions having features of the claimed invention or features similar to the claimed.

Техническа  сущность и принцип действи  предложенной системы регу- лировани  энергоустановки с паро°и вод ным аккумул тором по сн ютс The technical essence and principle of operation of the proposed system for regulating a power plant with steam and a water accumulator are explained

чертежом, на котором изображена схема системы.the drawing, which shows a diagram of the system.

Парогенератор 1 паропроводом зар да соединен с паровод ным аккумул 55 тором 2, который паропроводом разр да соединен с турбиной 3, к которой подключен конденсатор А. Деаэратор 5 через трубопровод с питательнымThe steam generator 1 is connected by a charge steam line to a steam accumulator 55 2, which is connected by a steam line to a turbine 3 to which a capacitor A is connected. Deaerator 5 through a supply pipe

насосом св зан с парогенератором 1. Система включает в себ  регул тор 6 уровн  в конденсаторе, регул тор 7 уровн  в деаэраторе, регул тор 8 давлени  в деаэраторе и регул тор 9 давлени  редукционной установки. Система содержит также паровой коллектор 10 собственных нужд и бак 11 оперативного запаса конденсата с регул тором 12 уровн , к которому подключены датчик 13 уровн  в паровод ном аккумул торе и датчик 14 уровн  в баке оперативного запаса конденсата.a pump is connected to the steam generator 1. The system includes a 6 level regulator in the condenser, a 7 level regulator in the deaerator, a 8 pressure regulator in the deaerator, and a pressure regulator 9 of the reduction unit. The system also contains a steam collector 10 of auxiliary needs and a tank 11 of operational condensate reserve with a level 12 controller, to which a level 13 sensor in the steam accumulator and a level 14 sensor in the condensate operational tank are connected.

Система работает следующим образом„The system works as follows

В режимах зар да аккумул тора 2 пар от парогенератора 1 конденсируетс  в аккумул торе, турбина 3 не работает , в конденсаторе 4 не образуетс  конденсат. В деаэратор 5 вода поступает из бака 11 оперативного запаса конденсата через регулирующий клапан регул тора 7 поддерживающего посто нное положение уровн  в деаэраторе. По мере зар да аккумул тора 2 уровень воды в нем увеличиваетс , а уровень воды в баке 11 уменьшаетс . При этом сигнал датчика 13 увеличиваетс , сигнал датчика 14 уменьшаетс , а сумма этих сигналов сохран етс  посто нной , соответствующей нормальной вели™ чине оперативного запаса конденсата. Регул тор 12 не мен ет положени  своего клапана, открытие этого клапана обеспечивает расход химочищенной воды , равный сумме фактических утечек теплоносител . Если по какой-либо /. причине сумма утечек теплоносител  увеличиваетс , уровень в баке 11 станет уменьшатьс  быстрее, чем увеличиваетс  уровень в аккумул торе 2, сумма сигналов датчиков 13 и 14 станет отрицательной, регул тор 12 приоткроет свой регулирующий клапан, увеличива  подвод химочищенной воды. Это замедлит снижение уровн  в бакеIn the charge modes of the accumulator, 2 pairs from the steam generator 1 condense in the accumulator, the turbine 3 does not work, and no condensate forms in the condenser 4. Water flows into the deaerator 5 from the tank 11 of the operative reserve of condensate through the control valve of the regulator 7 maintaining a constant position of the level in the deaerator. As the battery 2 is charged, the water level in it increases and the water level in the tank 11 decreases. In this case, the signal of the sensor 13 increases, the signal of the sensor 14 decreases, and the sum of these signals is kept constant, corresponding to the normal value of the operating stock of condensate. The regulator 12 does not change the position of its valve; opening this valve ensures a flow rate of chemically purified water equal to the sum of the actual coolant leaks. If for any. Because of this, the amount of coolant leaks increases, the level in the tank 11 begins to decrease faster than the level in the accumulator 2 increases, the sum of the signals from the sensors 13 and 14 becomes negative, the regulator 12 opens its control valve slightly, increasing the supply of chemically purified water. This will slow down the decline in the tank.

11,в св зи с чем сумма сигналов датчиков 13 и 14 придет к величине, соответствующей балансу регул тора11, in connection with which the sum of the signals of the sensors 13 and 14 will come to a value corresponding to the balance of the controller

12,который прекратит подачу команд на открытие своего регулирующего клапана . Если по какой-либо причине утечки теплоносител  уменьшатс ,, уровень в баке 11 и сигнал датчика12, which will stop issuing commands to open its control valve. If, for any reason, coolant leakage decreases, the level in tank 11 and the sensor signal

14 будут уменьшатьс  медленнее, чем увеличиваетс  уровень в аккумул торе 2 и сигнал датчика 13. В этом случае регул тор 12 воспримет поло14 will decrease more slowly than the level in accumulator 2 and the signal of sensor 13 increase. In this case, controller 12 will receive

1010

15fifteen

20twenty

2525

жительный небаланс сигналов, сформирует команду на прикрытие своего регулирующего клапана и этим уменьшит расход химочищенной воды, что ускор ет снижение уровн  в баке 11 и способствует восстановлению баланса на входе регул тора 12, Регул тор 9 давлени  пара в коллекторе 10 собственных нужд работает во всех режимах , требующих расхода пара на собственные нужды. Регул тор 7 уровн  в деаэраторе и регул тор 8 давлени  в деаэраторе работают в режиме зар да аккумул тора, когда из деаэратора 5- подаетс  питательна  вода в парогенератор 1, убыль воды восполн етс  подводом конденсата из бака 11 че- рез клапан регул тора 7, а деаэраци  обеспечиваетс  подводом пара в головку деаэратора 5 из коллектора 10 через клапан регул тора 8.a significant imbalance of signals will form a command to close its control valve and thereby reduce the consumption of chemically purified water, which accelerates the decrease in the level in the tank 11 and helps to restore the balance at the inlet of the regulator 12, The steam pressure regulator 9 in the auxiliary collector 10 operates in all modes requiring steam consumption for own needs. The level 7 regulator in the deaerator and the pressure regulator 8 in the deaerator operate in the accumulator charge mode, when feed water is supplied from the deaerator 5- to the steam generator 1, the water loss is replenished by supplying condensate from the tank 11 through the valve of the regulator 7, and the deaeration is provided by supplying steam to the head of the deaerator 5 from the manifold 10 through the valve of the regulator 8.

В режимах разр да аккумул тора парогенератор 1 остановлен, пар от аккумул тора 2 поступает на турбину 3, а затем конденсируетс  в конденсаторе 4. Регул тор 6, поддержива  заданный уровень в конденсаторе, управл ет регулирующим клапаном, установленным на линии отвода конденсата в бак 11 оперативного запаса конденсата . Регул тор 12 поддерживает посто нное количество теплоносител  в тепловой схеме, устран   отклонени  суммы сигналов датчиков 13 и 14.In the discharge modes of the accumulator, the steam generator 1 is stopped, the steam from the accumulator 2 enters the turbine 3, and then condenses in the condenser 4. The regulator 6, maintaining a predetermined level in the condenser, controls the control valve installed on the condensate drain line to the tank 11 operational stock of condensate. The controller 12 maintains a constant amount of coolant in the thermal circuit, eliminating deviations in the sum of the signals of the sensors 13 and 14.

При работе энергоустановки с посто нными параметрами пара баланс нагрузки парогенератора 1 и турбины 3 сохран етс  посто нным. В таком ре- 40 жиме расход конденсата из конденсатора 4 в бак 11 примерно равен расходу из бака 11 в деаэратор 5, в св зи с чем уровень в баке 11 сохран етс  практически посто нным. Посто- 45  нным остаетс  также и уровень в ак кумул торе 2, так как зар д аккумул тора не мен етс . Регул тор 12 поддерживает посто нное количество теплоносител  в тепловой схеме, уст- gQ ран   отклонение уровн  в баке 11 при изменени х суммарных утечек теплоносител . В этом режиме и в за вл емой системе, и в прототипе обеспечиваетс  достаточно высокое каче- сс ство регулировани . В отличие от прототипа, в за вл емой системе в режимах зар да и разр да аккумул тора повышено качество регулировани  уровн  в деаэраторе за счет вводаWhen operating a power plant with constant steam parameters, the load balance of the steam generator 1 and turbine 3 is kept constant. In this mode, the flow rate of condensate from the condenser 4 to the tank 11 is approximately equal to the flow rate from the tank 11 to the deaerator 5, and therefore, the level in the tank 11 is kept practically constant. The level in accumulator 2 also remains constant, since the battery charge does not change. The controller 12 maintains a constant amount of coolant in the thermal circuit; the deviation of the level in the tank 11 with changes in the total coolant leakage is fixed. In this mode, both the inventive system and the prototype provide a sufficiently high quality control. Unlike the prototype, in the inventive system, in the charge and discharge modes of the accumulator, the quality of level control in the deaerator is improved due to the input

30thirty

3535

7 7

в тепловую схему бака оперативного запаса конденсата с регул тором уров1 н  и повышено качество регулировани  давлени  в деаэраторе подачей в де- аэратор греющего пара из аккумул тора через редукционную установку и через паровой коллектор собственных нужд.to the thermal circuit of the operational condensate storage tank with a level regulator and the quality of pressure regulation in the deaerator is improved by supplying heating steam to the deaerator from the accumulator through a reduction unit and through an auxiliary steam collector.

Повышение качества регулировани  способствует повышению надежности и экономичности работы энергоустановкиImproving the quality of regulation helps to increase the reliability and efficiency of the power plant

Claims (1)

Формула изобретени The claims Система регулировани  энергоустановки с паровод ным аккумул тором, содержаща  регул тор уровн  в конденсаторе , регул тор уровн  в деаэраторе , регул тор давлени  в деаэраторе и регул тор давлени  редукционной устаноЁки, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  энергоустановки , имеющей коллектор собст - венных нужд и бак оперативного запаA power plant control system with a steam accumulator comprising a level regulator in a condenser, a level regulator in a deaerator, a pressure regulator in a deaerator, and a pressure regulator of a reduction unit, characterized in that, in order to increase the accuracy of regulating a power plant having a collector of its own - military needs and operational reserve tank 1010 783228783228 са конденсата, она содержит регул тор уровн  последнего с датчиком, клапан которого установлен на линии подвода к баку химочищенной воды и датчик уровн  в паровод ном аккумул торе , клапан регул тора редукционной установки установлен на подачи пара из паровод ного аккумул тора в коллектор собственных нужд, клапан регул тора уровн  в конденсаторе установлен на линии отвода конденсата в бак оперативного запаса конденсата , клапан регул тора уровн  в деаэраторе установлен на линии подачи воды из бака оперативного запаса конденсата в деаэратор, клапан регул тора давлени  в деаэраторе установлен на линии подачи пара из коллектора собственных нужд в деаэратор, причем к регул тору уровн  в баке оперативного запаса конденсата подключен датчик уровн  воды в паровод ном аккумул торе и датчик уровн  в 25 баке оперативного запаса конденсата.condensate, it contains a level regulator of the latter with a sensor whose valve is installed on the supply line to the tank of chemically purified water and a level sensor in the steam accumulator, the regulator valve of the reduction unit is installed to supply steam from the steam-water accumulator to the auxiliary collector, the valve of the level regulator in the condenser is installed on the condensate drain line to the tank of the operating stock of condensate, the valve of the level regulator in the deaerator is installed on the line of water supply from the tank of the operating stock of condensate in an aerator, a pressure regulator valve in the deaerator is installed on the steam supply line from the auxiliary collector to the deaerator, and a water level sensor in the steam accumulator and a level sensor in the 25th condensate operational tank are connected to the level regulator in the condensate operational storage tank. 15fifteen 20twenty