АВТОМАТИЗАЦИЯ РЕДУКЦИОННО-ОХЛАДИТЕЛЬНЫХ

УСТАНОВОК

 

Редукционно-охладительные установки (РОУ) служат для снижения давления пара путем дросселирования при прохождении через суженное сечение регулирующего клапана и понижения температуры впрыском охлаждающей воды в поток пара. Через редукционно-охладительную установку потребители пара пониженного давления питаются паром от источника высокого давления.

В отличие от процесса расширения пара в турбине при дросселировании понижение давления пара не сопровождается переходом тепла в механическую работу, что связано с понижением термического к. п. д. цикла работы электростанции. Поэтому РОУ применяют в основном только для резервирования турбины при ее ава­рийном отключении, чтобы обеспечить потребителей паром необходимого давления и температуры. На электростанциях применяются также растопочные РОУ, работающие при пуске агрегатов.

Основными частями РОУ (рис. 5-9) являются дроссельный паровой клапан ДК и смешивающий (впрыскивающий) пароохладитель ПО. Установка оборудуется двумя автоматическими регуляторами: давления 1 и температуры пара 2. Установка, байпасирующая паровую турбину и нормально находящаяся в резерве, снабжается автоматизированным запорным клапаном БВК, встроенным в паропровод высокого давления. При нормальном режиме этот клапан закрыт, но при возникновении аварийного положения он открывается с большой скоростью специальным исполнительным механизмом 3, включающим установку в работу.

Установка, снабженная автоматизированными запорными клапанами, обычно называется быстровключающейся (БРОУ). В последнее время на блочных установках нашли применение БРОУ, снабженные запорнорегулирующим клапаном.

На стороне низкого давления р₂ за дроссельным клапаном устанавливается предохранительный клапан ПК, снабженный импульсным устройством 4 для быстрого открытия (в случае повышения давления р₂. В зависимости от назначения РОУ и БРОУ регуляторы давления поддерживают заданную величину давления р₂ после регулирующего клапана или давления pi до клапана (пунктир на рис. 5-9). Установки, предназначенные для снабжения потребителя паром пониженного давления, поддерживают давление р₂ за клапаном.

 

Рис. 5-9. Схема быстровключающейся редукционно-охладительной установки (БРОУ), резервирующей турбину с противодавлением р₂.

 

Установки, служащие для сброса излишков пара при растопке прямоточных котлов (растопочные РОУ), имеют регуляторы, поддерживающие заданное давление p₁ до клапана. Подобные схемы применяются и в других случаях, например при соединении через РОУ паропроводов высокого и низкого давления, на станциях, имеющих группы котлов, работающих с разными давлениями.

Регуляторы давления обычно получают командное воздействие только по величине регулируемого давления. Благодаря хорошим динамическим характеристикам объекта регулирования такая схема удовлетворяет требованиям эксплуатации. Применяется также схема включения с дополнительным воздействием по положе­нию регулирующего клапана, т. е. по регулируемому расходу пара. В этом случае регулятор поддерживает заданное соотношение между основным и дополнительным сигналами, т. е. работает с неравномерностью: при под­держании давления на стороне р по мере роста нагрузки регулируемый параметр понижается, а при регулировании р₁ рост нагрузки приводит к повышению параметра.

В качестве регулирующей аппаратуры в большинстве случаев применяются электронные регуляторы типа РПИБ и РПИК производства МЗТА.

Дросселирование пара в регулирующем клапане со­провождается сильным шумом, для уменьшения которого за клапаном устанавливается шумоглушитель ШГ, выполненный, например, в виде полого конуса, в стенках и днище которого просверлено большое количество отверстий малого диаметра (3-4 мм). В глушителе струя пара, движущаяся с большой скоростью, разбивается на мелкие струи, вследствие чего шум значительно уменьшается.

Регулятор температуры 2 управляет клапаном, регулирующим подачу охлаждающей воды, обычно отведенной из питательной линии котлов. Внутри трубопровода низкого давления РОУ устанавливается рубашка 5, предохраняющая стенки от резких колебаний температуры при попадании воды на их поверхности. Основной командный сигнал регулятор 2 получает по температуре пара за пароохладителем. Иногда применяется дополнительный, опережающий сигнал динамической связи от регулятора давления, компенсирующий отрицательное влияние запаздывания при измерении температуры за пароохладителем. На подводе охлаждающей воды может быть установлен быстровключающийся клапан 6, нормально находящийся в закрытом положении. В момент включения РОУ клапан открывается быстродействующим исполнительным механизмом 7.

На рис. 5-9 показана схема БРОУ, резервирующей предвключенную турбину Т, пар на выходе из которой поступает к потребителям, не допускающим перерыва в снабжении. Скорость включения БРОУ в этом случае должна быть примерно равна скорости действия регулторов, управляющих подачей пара к турбине: в случае аварийного отключения турбины полный расход пара через БРОУ должен быть обеспечен в течение 1-2 сек после получения сигнала на включение.

 

 

Рис. 5-10. Схема автоматизации БРОУ, резервирующей предвключенную турбину 100/32 ат.

 

На рис. 5-10 показана схема автоматизации БРОУ, резервирующей предвключенную турбину 10,0/3,0 МП а. Регулятор давления 1 при работе установки получает командный сигнал по давлению р₂ за регулирующим клапаном. Регулятор температуры 2 поддерживает заданную температуру t₂ за БРОУ, воздействуя на клапан впрыска. Быстровключающиеся клапаны установлены на паропроводе до БРОУ и на трубопроводе впрыскиваемой воды. Исполнительные механизмы этих клапанов включаются через промежуточное реле ЯР, контакты которого находятся в цепях питающих катушки магнитных пускателей МП. Через контакты этого реле производится также переключение измерительного блока регулятора давле­ния с сигнала по расходу пара на турбину D_T на работу по давлению р₂ за БРОУ. Регуляторы давления и температуры получают дополнительные сигналы по положению регулирующих органов, измеряемому датчиками положения ДП. В схеме предусмотрена динамическая связь ДС от регулятора давления на регулятор температуры.

Для повышения надежности включения БРОУ во время непредвиденной остановки турбины на катушку включающего промежуточного реле подаются сигналы от различных источников. Сигнал от контактного манометра или реле давления подключен к паропроводу за БРОУ. Этот сигнал имеет вспомогательное значение и применен в схеме на случай отказа других сигналов, подведенных к реле. Так как при работе предвключенной турбины давление р2 колеблется в пределах 0,2-0,3 МП а, даже при наличии у турбины специального регулятора противодавления сигнал к включающему реле БРОУ должен подаваться при снижении давления не менее чем на 0,3 МП а от номинальной величины (3,0 МП а). Включение БРОУ от этого сигнала произойдет слишком поздно и регуляторы не смогут удержать давление p ₂ в допустимых пределах. Это приведет к возрастанию скорости вращения предвключенной турбины за пределы настройки автомата безопасности, и ее нельзя будет удержать на оборотах холостого хода, что недопустимо в эксплуатации. Кроме того, значительное понижение давления пара не всегда может быть допущено по условиям работы агрегатов, потребляющих пар пониженных параметров. Сигнал на включение реле от стопорного клапана тубины подается с меньшим запаздыванием, что уменьшает величину снижения регулируемого давления при включении БРОУ.

Рис. 5-11. Схема регулирования впрыска охлаждающей воды с двумя регулирующими клапанами:

Клапан впрыска

Дроссельные шайбы