Автоматизация оборудования турбинного цеха

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

АВТОМАТИЗАЦИЯ РЕГЕНЕРАТИВНОГО ПОДОГРЕВА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ

Оборудование турбинного цеха электростанции состоит из ряда участков регулирования, автоматизация которых повышает надежность и экономичность его работы и в то же время позволяет уменьшить численность дежурного персонала, обслуживающего турбину. Особенно большое значение имеет автоматизация для работы установок блочного типа, имеющих сложную технологическую схему.

Рис. 5-1. Схема регенеративного подогрева питательной воды блочной-энергетической установки.

основной конденсат;

конденсат греющего пара;

пар из отборов турбины.

Одна из задач автоматизации оборудования турбинного цеха заключается в переводе на автоматическое управление аппаратов и механизмов, осуществляющих цикл регенеративного подогрева питательной воды. Кроме того, решается ряд самостоятельных задач: автоматизация подачи пара на концевые уплотнения валов турбины, автоматическое регулирование испарительной установки, редукционно-охладительных установок разного назначения, теплофикационных подогревателей и др.

На рис. 5-1 показана схема регенеративного подогрева питательной воды блочной установки, примерно одинаково выполняемая для блоков мощностью 150, 200 и 300 Мвт.

Конденсат отработанного тара турбины откачивается из конденсатора насосами КН и, пройдя через охладители эжекторов, поступает в подогреватель низкого давления ПНД-1, куда подается пар VII отбора турбины, имеющего наиболее низкое давление. Этот подогреватель расположен в корпусе конденсатора турбины и не имеет регулируемого уровня, так как весь конденсат греющего пара из него свободно переливается в конденсатор. Подогретый в ПНД-1 конденсат проходит в охладитель пара из уплотнений турбины. Конденсат этого пара скапливается в корпусе охладителя до заданного при настройке уровня, поддерживаемого автоматическим регулятором РУ охл, клапан которого установлен на линии, соединяющей охладитель с конденсатором турбины. После охладителя уплотнений конденсат турбины проходит через клапан КРУК регулятора уровня воды в конденсатосборнике турбины, а затем поступает в ПНД-2, получающий греющий пар из VI отбора турбины. Далее конденсат турбины последовательно проходит через подогреватели низкого давления ПНД-3 и ПНД-4 и поступает в деаэраторы. ПНД-3 и ПНД-4 получают греющий пар соответственно от IV и V отборов турбины. Конденсат греющего пара, скапливающийся в корпусе ПНД-4, поддерживается на заданном уровне регулятором РУ ПНД-4, перепускающим конденсат в корпус ПНД-3, работающий при более низком давлении. Регулятор уровня ПНД-3 управляет перепуском конденсата греющего пара в корпус ПНД-2, находящегося под еще более низким давлением.

Таким образом, в ПНД-2 скапливается весь конденсат греющего пара из группы работающих последовательно подогревателей низкого давления. Из ПНД-2 конденсат греющего пара при нормальной работе перекачивается сливными насосами СН в линию основного конденсата между ПНД-2 и ПНД-3. Уровень ПНД-2 поддерживается регулятором 1РУ ПНД-2, управляющим клапаном 1К на линии за сливными насосами. ПНД-2 оборудован вторым (аварийным) регулятором уровня 2РУ ПНД-2, управляющим сбросом конденсата греющего пара в конденсатор турбины. Этот регулятор настроен на поддержание более высокого уровня, чем первый, поэтому при нормальной работе его клапан 2К полностью закрыт. При аварийном повышении уровня в ПНД-2 регулятор 2РУ вступает в работу и открывает путь конденсату помимо сливных насосов в конденсатор турбины.

Деаэрированная вода откачивается питательными насосами ПН и нагнетается в хотел, проходя последовательно через подогреватели высокого давления ПВД-5, ПВД-6 и ПВД-7, получающие греющий пар соответственно от отборов III, II и I. Конденсат греющего пара из ПВД-7, через авторегулятор РУ ПВД-7 перепускается в ПВД-6, откуда через регулятор РУ ПВД-6 переходит в ПВД-5.

Регулятор уровня РУ ПВД-5 управляет перепуском конденсата греющего пара всей группы подогревателей высокого давления в деаэратор.

Параметры и расход пара из отборов турбины 200 Мвт при нормальной работе с номинальной нагрузкой приведены в следующей таблице:

Подогреватели Источник пара, отборы Параметры пара Часовой расход пара

Давление, МПа. Температура, °С

ПНД – 1 VII 0,025 - -

ПНД – 2 VI 0,122 23,0

ПНД – 3 V 0,268 12,3

ПНД – 4 IV 0,603 24,4

ПНД – 5 III 1,104 17,2

ПНД – 6 II 2,50 37,2

ПНД – 7 I 3,69 33,6

Регуляторы уровня конденсата всех подогревателей включены по одинаковой схеме (рис. 5-2).

Рис. 5-2. Схема регулирования уровня в регенеративном подогревателе.

Уровень измеряется по разности давлений в трубках, одна из которых (плюсовая) соединена с сосудом 1. Другая линия (минусовая) подключена непосредственно к водяному пространству подогревателя. Для поддержания постоянного уровня в сосудах 1 подогревателей, работающих под вакуумом, выполняется подпитка сосуда конденсатом от постороннего источника (обычно из напорной линии конденсатных насосов).

Датчик уровня подает командный сигнал в измерительный блок ИБ электронного регулирующего прибора ЭП, управляющего клапаном РК. Участок регулирования не обладает свойством самовыравнивания. В связи с этим для улучшения качества регулирования процесса к измерительному блоку регулятора подводится дополнительный сигнал от датчика положения исполнительного механизма ЯМ. Этот сигнал зависит от открытия регулирующего клапана, т. е. характеризует расход воды из подогревателя. При такой схеме регулятор поддерживает заданное соотношение между уровнем и величиной расхода. Каждому расходу соответствует свое положение уровня, т.е. регулятор работает с неравномерностью, что вполне допустимо по условиям эксплуатации подогревателей. При увеличении нагрузки турбины, а следовательно, и подачи греющего пара в подогреватель уровень в нем поддерживается повышенным.