[go: up one dir, main page]

SU962866A1 - Apparatus for controlling flow rate of feed water of steam-generating units - Google Patents

Apparatus for controlling flow rate of feed water of steam-generating units Download PDF

Info

Publication number
SU962866A1
SU962866A1 SU813251674A SU3251674A SU962866A1 SU 962866 A1 SU962866 A1 SU 962866A1 SU 813251674 A SU813251674 A SU 813251674A SU 3251674 A SU3251674 A SU 3251674A SU 962866 A1 SU962866 A1 SU 962866A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
pressure
input
pump
amplifier
Prior art date
Application number
SU813251674A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Григорьевич Гребенюк
Владимир Владимирович Котляров
Сергей Максимович Никишов
Original Assignee
Ордена Ленина Институт Проблем Управления
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Ленина Институт Проблем Управления filed Critical Ордена Ленина Институт Проблем Управления
Priority to SU813251674A priority Critical patent/SU962866A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU962866A1 publication Critical patent/SU962866A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Description

дом в аварийных ситуаци х требуетс  все врем  иметь достаточно запас по перепаду давлени  на дроссельном клапане, что неэкономично и вызывает быстрый выход клапана из стро  (так как величина перепада должна достигать нескольких дес тков атмосфер ). ,In emergency situations, it is required all the time to have sufficient margin for differential pressure at the throttle valve, which is uneconomical and causes a quick valve failure (since the differential must reach several tens of atmospheres). ,

Наиболее.близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  управлени  расходом питательной воды, содержащее насос с переменным числом оборотов, снабгженный регулируемым приводом, два датчика давлени , регул тор перепада давлени , регулирующий клапан, два усилител , два блока сигнала и задатчик расхода.The closest in technical essence to the present invention is a device for controlling the feedwater flow rate, comprising a variable-speed pump equipped with an adjustable drive, two pressure sensors, a differential pressure regulator, a control valve, two amplifiers, two signal units and a flow control device.

В этом устройстве дл  управлени  расходом питательной воды выбирают специальным образом линейную зависимость между оборотами и расходом вмагистрали, дл  выполнени  которой на насосе требуетс  поддерживать заданный перепад давлени , причем задание формируетс  ло линейной зависимости -в функции от заданного расхода.In this device, in order to control the feedwater flow rate, a linear relationship between turnovers and flow rates in the highway is chosen in order to fulfill which the pump needs to maintain a predetermined pressure drop, and the job is formed linearly as a function of the desired flow rate.

В цел х получени  хороших акустических характеристик и повышени  экономичности эксплуатации линейную зависимость между оборотами и расходом подбирают таким образом, что на регулируещем клапане во всем диапазоне работы поддерживаетс  небольшой перепад давлени . Этот перепад давлени  необходим только дл  компенсадии малых возмущений со стороны парогенератора, и не предназначен дл  точного поддержани  расхода в магистрали при отключении одной или нескольких секций парогенератора {так I как даже полное открытие регулирующего клапана не может компенсировать отключение одного парогенератора ) {2In order to obtain good acoustic characteristics and increase the operating efficiency, the linear relationship between revolutions and flow rates is selected in such a way that a small pressure drop is maintained across the control valve over the entire range of operation. This differential pressure is only needed to compensate for small disturbances from the steam generator, and is not intended to maintain the flow in the pipeline accurately when one or more sections of the steam generator are disconnected {as I as fully opening the control valve cannot compensate for the shutdown of one steam generator) {2

Поддерживание на регулировочном клапане посто нного большого перепада давлени  экономически невыгодно и вызывает его быстрый износ. Maintaining a constant high pressure differential over the control valve is economically disadvantageous and causes rapid wear.

Цель изобретени  - повышение, точности поддержани  расхода питательной воды в аварийных режимах, св занных с отключением одного или нескольких парогенераторов (.котлов ).The purpose of the invention is to increase the accuracy of maintaining the feed water flow rate in emergency conditions associated with the shutdown of one or more steam generators (boilers).

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  управлени  расходом питательной воды паропронзвод щих установок, содержащее последовательно расположенные в магистрали первый датчик давлени , насос с регулируемым приводом, второй датчик давлени  и регулирующий клапан , а также регул тор перепада давлени  и блок опорных сигналов, первы и второй выходы которого подключены к первым входам соответствующих усилителей, при этом вторые входы усилителей соединены друг с другом This goal is achieved by the fact that a device for controlling the flow rate of feedwater of steam-permeation plants, comprising a first pressure sensor sequentially arranged in a line, a variable-drive pump, a second pressure sensor and a control valve, as well as a differential pressure controller and a block of reference signals, first and foremost The second outputs of which are connected to the first inputs of the respective amplifiers, while the second inputs of the amplifiers are connected to each other

и с выходом задатчика расхода, вйходы первого и второго датчиков давлени  подключены соответственно к первому и второму .входам регул тора перепада давлени , выходом св занного с входом регулирующего клапана , введены третий усилитель, датчик положени  штока клапана, два элемента задержки, два компаратора и два коммутатора, причем выход первого компаратора подключен через первый элемент задержки к первым входам первого и второго коммутаторов , а выход второго компаратора 1через второй элемент задержки - к вторым входам первого и второго коммутаторов , третий вход первого коммутатора соединен с третьим выходом блока опорных сигналов, четвертый выход которого подключен к первому входу первого усилител , второй вход которого соединен с выходом первого коммутатора, а выход через третий усилитель - с третьим входом регул тора перепада давлени , выход второго усилител  подключен к первому входу второго сумматора, выходом св занного с регулируемым приводом , выход третьего усилител  подключен к третьему входу второго коммутатора, выходом соединенного . С вторым входом второго сумматора, второй вход третьего усилител  подключен к выходу первого сумматора, а входы компараторов соединены с выходом датчика положени  штока клапана .and with the output of the flow master, the inputs of the first and second pressure sensors are connected respectively to the first and second inputs of the differential pressure controller, the output connected to the control valve inlet, a third amplifier, a valve stem position sensor, two delay elements, two comparators and two switch, and the output of the first comparator is connected through the first delay element to the first inputs of the first and second switches, and the output of the second comparator 1 through the second delay element to the second inputs of the first and second switches, the third input of the first switch is connected to the third output of the reference signal block, the fourth output of which is connected to the first input of the first amplifier, the second input of which is connected to the output of the first switch, and the output through the third amplifier to the third input of the differential pressure regulator, the output of the second the amplifier is connected to the first input of the second adder, connected to an adjustable drive, the output of the third amplifier is connected to the third input of the second switch, the output connected. With the second input of the second adder, the second input of the third amplifier is connected to the output of the first adder, and the inputs of the comparators are connected to the output of the valve stem position sensor.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - даны графики, характеризующие работу устройства. FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 and 3 are given the graphs characterizing the operation of the device.

Схема состоит из насоса 1, регулируемого привода 2 насоса, датчико 3 и 4 давлени , регулирующего клапана 5, регул тора б перепада давлени третьего усилител  7, первого 8 и врого 9 усилителей,блока 10 опорных сигналов, задатчика 11 расхода, сумматоров 12 и 13, коммутаторов 14 и 15, компараторов 16 и 17, датчика 1 положени  штока регулирующего клапана , парогенераторов 19, элементов 2   21 задержки.The circuit consists of a pump 1, a variable pump drive 2, a pressure sensor 3 and 4, a control valve 5, a differential pressure regulator b of the third amplifier 7, a first 8 and nine 9 amplifiers, a block 10 of reference signals, a flow control unit 11, adders 12 and 13 switches 14 and 15, comparators 16 and 17, sensor 1 position of the control valve stem, steam generators 19, delay elements 2 21.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Дл  выполнени  линейной зависимости между оборотами вала насоса и расходом питательной воды следующего видаTo perform a linear relationship between the turns of the pump shaft and the feed flow rate of the following type

(1)(one)

Q - а - Ьп,Q - a - bn,

Claims (2)

расход питательной воды; обороты вала насоса коэффициенты, методика выбора которых описана .требуетс  поддерживать давление на выходе нзсоса в соответствии с фор мулой РО г I К. п 4 К Р - Р К, (3) где Pj - давление на выходе насос Р, - давление на входе насоса Н, - заданна  напорна  характеристика А ВЬ сЬ К Ва 2СаЬ - 2 А ВЬ сЬ KI а - bV где А, В, С - коэффициенты уравне НИН, аппроксимирующего напорную харак теристику насоса 2 Из выражени  (1) получаем форму лу п -. Q 1 - i , . b b гДе Q - задание по расходу питат ной воды. Подставив (4) и (3) получаем ., I - .Г4. t .. 4 а«-«) л- ъъ+сь H,v e04iCab-ll-MBb4Cb -« г ; , А вЬ4СЪ kj- (Bd-lCba-l А46Ъ4СЪ в. «., А+еЪ4.сь). V-c,(c ъ ь г Таким образом, дл  того, чтобы соблюдалась линейна  зависимость вида (1) требуетс  подать на привод насоса сигнал, сформулированный по формуле (4), а задание по перепаду давлени  в виде (5). Вид зависимости (4) показан на фиг. 2, а зависимости (5) - на фиг ( Н.- заданна  величина напора насоса при расходе Q, Hj - величина нап ра, соответствующего характеристике сети). Из графиков (фиг,. 2 и 3) видно, что дл  перехода от расхода Q - QI до Q г Qi (от точки 1 до точки 2) необходимо снизить обороты до величины п, и увеличить соп ютивленне сети (т. е. перекрыть клапан) таким образом, чтобы характеристика сети прошла через точку 2. В случае аварийной ситуации, приведшей к необходимости отключеа ни  одного или нескольких парогенераторов (котла) сопротивление сети резко возрастает. На фиг. 3 нова  характеристика сети имеет обозначение Н. Теперь дл  того, чтобы получить заданное значение напора клапан должен открыватьс . Так как из условий экономичности и улучшени  акустических характеристик перепад давлений на нем (а значит и сопротивление) выбран небольшим, даже полностью откралтый , не может понизить значениесопротивлени  сети до нужной величины, из-за чего не будет соблюдатьс  требуема  линейна  зависимость (1) . Представл етс  целесообразным при наличии аварийной ситуации произвести перестройку заданной напорной характеристики (например, H.J ). Это можно сделать следующим образом. Рассмотрим выражение (4), (5), (6) и (7). Из них видно, что если в выражении (4) изменить коэффициент а (т. е. задать новую линейную зависимость между оборотами и расходом питательной воды) Q-- - - . b b где а - зна.чение измененного коэффициента по формулам (5), С6), (7), получим новые значени  заданной напорной характеристики и коэффициентов . Ч . (9) Нз Кз Q - к. + Bb+Cb ;(10) Л1 4- 2с - 2 , I . if,, А Bb + Cb (4 - а С - В ,„ А t ВЬ сЬ - - iU t Z - .---. Таким образом, при наличии аварийной ситуации необходимо производить перестройку характеристик (4) и (5). Например, произведено отключение одной или нескольких секций парогенератора из-за чего повышаетс  сопротивление сети (фиг. 3). Регулирующий клапан, компенсиру  это возмущение, полностью открываетс .. В компараторе 16 сравниваетс  фактическое положение штока канала с уставкой (например , значением положени  штока при полностью открытом клапане). При достижении фактическим положением штока заданного значени  компаратор 16 выдает через элемент 20 задержки сигнал в коммутаторы 14 и 15. Коммутатор 14 подключает к усилителю 7 через сумматор 10 дополнительЛ ный отпорный сигнал величины Ъ Ъ Тогда на выходе усилител  7 рёализ етс  зависимость (8) ..а , а al 1 Ql-i п Q J b b коммутатор 15 подключает к входу регулируемого рривода насоса 2 добавочный усилитель 9, реализующий зависимость Нз - Нз скэ -Кз)д + (К4 -К4). в результате на входе регулируемог привода насоса формируетс , новое задание (9) по напору. , Н1 к Q 4 к После ликвидации аварии, т. е. при новом включении ранее отключенных секций парогенератор (котла) клап станет закрыватьс , так как характ ристика сети вернетс  к первоначал ному значению Н., а заданна  харак теристика Hj останетс  той же, что и при аварии. В компараторе 17 при закрытии клапана производитс  сравнение фак тического положени  штока с заданн ( заданное положение можно получить например, по результатам испытаний) После достижени  штоком клапана заданного положени  блок 17 сравнени  выдает через линию 21 задержки сигт нал на коммутаторы 14 и 15, которые отключают от сумматоров 12 и 13 дополнительные сигналы,в результате чего усилители 7 и 8 оп ть формируют первоначальные зависимости (4) и ( 5). Элементы 20 и 21 задержки необходики , чтобы не было ложных срабатываний в динамических переходных режимах. Таким образом, применение предлагаемого устройства позволит повысить точность поддержани  расхода питательной воды паропроизвод щих установок в аварийных ситуаци х, что существенно повысит их надеж-. ность и долговечность работы (так как колебани  по расходу питательной воды не должны превышать дл  каждой установки определенной, заданной в технических услови х, величины). Формула изобретени  Устройство дл  управлени  расходом питательной воды паропроизвод щих установок, содержащее последовательно расположенные в магистрали первый датчик давлени , насос с регулируемым приводом, второй датчик давлени  и регулирующий клапан , а также регул тор перепада дйвлени  и блок опорных сигналов/ первый и второй выходы которого подключены к первым входам Соответствующих усилителей, при этом втор ле входы -усилителей соединены друг с другом и с выходом задатчика расхода , выходы первого и второго датчиков давлени  подключены соответственно к первому и второму входам регул тора перепада давлени , выходом св занного с входом регулирующего клапана, отличающеес   тем, что, с црлью повышени  точности поддержани  расхода питательной воды в аварийных режимах, оно содержит третий усилитель, датчик положени  штока клапана, два элемента задержки, два компаратора и два коммутатора, причем выход первого компаратора подключен через первый элемент задержки к первым входам первого и второго коммутаторов , а выход второго компаратора, через второй элемент задержки - к вторым входам первого и второго коммутаторов , третий вход первого ком- ; мутатора соединен с третьим выходом блока опорного сигнала, четвертый выход которого подключен к первому входу первого усилител , второй вход которого соединен с выходом первого коммутатора, а выход через третий усилитель - с третьим входом регул тора перепада давлени , выход второго усилител  подключен к первому входу второго сумматора, выходом св занного с регулируемым приводом, выход третьего усилител  подключен к третьему входу второго коммутатора, выходом соединенного с вторым входом второго сумматора, второй вход третьего усилител  подключен к вьисоду первого сумматора, а входы компараторов соединены,с выходом датчика положени  штока клапана . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Певзнер Б.М. Судовые центробежные и осевые насосы. Л., Судостроение , 1964, с. 195, рис. 996. feed water consumption; pump shaft revolutions coefficients, the method of selection of which is described. It is required to maintain the pressure at the pump output in accordance with the formula RO g I K. p 4 K P - P K, (3) where Pj is the outlet pressure pump P, is the inlet pressure pump H, is a given pressure characteristic A A B C B C C A C 2 2 C a – 2 A B C C K K a a - bV where A, B, C are the coefficients of the NIN equation that approximates the pressure characteristics of the pump 2 From expression (1) we get the formula ln -. Q 1 - i,. b b gDe Q - the task of feed water consumption. Substituting (4) and (3) we get., I -. Г4. t .. 4 a «-«) l lj + cb H, v e04iCab-ll-MBb4Cb - «g; , A bb4cb kj- (Bd-lCba-l A46b4cb in. “., A + eb4.). Vc, (c ü b) Thus, in order to observe the linear dependence of the form (1), it is required to apply to the pump drive a signal formulated by the formula (4), and the pressure differential task in the form (5). The type of the dependence (4 ) is shown in Fig. 2, and dependencies (5) are shown in Fig. (H. - given pump head at flow rate Q, Hj is the value of the pressure corresponding to the network characteristic). From the graphs (Figs. 2 and 3) you can see that in order to go from the flow rate Q - QI to Qg Qi (from point 1 to point 2), it is necessary to reduce the speed to the value of n, and to increase the concurrent network (i.e. turn off the valve an) in such a way that the network characteristic passes through point 2. In the event of an emergency that led to the need to disconnect any one or several steam generators (boiler), the network resistance increases dramatically. in order to obtain the specified value of the head, the valve must open. Since the pressure drop on it (and therefore the resistance) is chosen low, even completely open, it cannot be lowered from the conditions of economy and improvement of acoustic characteristics. znacheniesoprotivleni s network to the desired value, due to which not soblyudats desired linear relationship (1). It is advisable in the presence of an emergency to make a restructuring of a given pressure characteristic (for example, H.J). This can be done as follows. Consider the expression (4), (5), (6) and (7). It can be seen from them that if in expression (4) we change the coefficient a (that is, we specify a new linear relationship between turns and feedwater consumption) Q-- - -. b b where a is the value of the modified coefficient by formulas (5), C6), (7), we obtain new values of the given pressure characteristic and coefficients. H (9) Нз Кз Q - к. + Bb + Cb; (10) Л1 4-2c - 2, I. if ,, А Bb + Cb (4 - а С - В, „А t ВЬ с - - iU t Z - .---. Thus, in the presence of an emergency it is necessary to re-adjust the characteristics (4) and (5). For example, one or several sections of the steam generator were disconnected, which increased the network resistance (Fig. 3). The control valve compensating for this disturbance opens completely. In comparator 16, the actual position of the channel rod is compared with the setpoint (for example, fully open valve.) When reaching the actual position of the valve stem The comparator 16 outputs a signal to switches 14 and 15 through delay element 20. Switch 14 connects to amplifier 7 via adder 10 an additional response signal of magnitude b. Then, the output (7) and the output al 7 Ql-i p QJ bb switch 15 connects to the input of the adjustable drive of pump 2 an additional amplifier 9 that implements the dependency Нз - Нз скэ -Кз) д + (К4 -К4). As a result, a new task (9) is formed at the inlet of the adjustable pump drive. , H1 to Q 4 to After liquidation of the accident, i.e., when the previously disconnected sections of the steam generator (boiler) are turned on, the valve will close, as the network characteristic will return to the initial value of N., and the given characteristic Hj will remain the same as in the accident. When the valve is closed, the comparator 17 compares the actual position of the rod with a predetermined position (a predetermined position can be obtained, for example, according to test results). When the valve stem reaches a predetermined position, the comparison unit 17 issues a delay to the switches 21 and 15 through the delay line 21, which disconnect adders 12 and 13 are additional signals, with the result that amplifiers 7 and 8 again form the initial dependencies (4) and (5). Elements 20 and 21 of the delay are necessary so that there are no false positives in dynamic transient conditions. Thus, the use of the proposed device will improve the accuracy of maintaining the feedwater flow of steam generating plants in emergency situations, which will significantly increase their reliability. performance and durability of work (since the fluctuations in feedwater flow should not exceed the values specified for each installation). Apparatus of the Invention A device for controlling the feedwater flow rate of steam generating plants, comprising a first pressure sensor in series, a variable-speed pump, a second pressure sensor and a control valve, and a differential pressure controller and a reference signal block / first and second outputs connected to the first inputs of the Corresponding amplifiers, while the second inputs of the amplifiers are connected to each other and to the output of the flow master, the outputs of the first and second pressure sensors They are connected respectively to the first and second inputs of the differential pressure regulator, the output connected to the control valve inlet, characterized in that, with the aim of improving the accuracy of maintaining the flow rate of the feedwater in emergency conditions, it contains a third amplifier, a valve stem position sensor, two elements delays, two comparators and two switches, with the output of the first comparator connected via the first delay element to the first inputs of the first and second switches, and the output of the second comparator through the second element nt delay - to the second inputs of the first and second switches, a third input of the first com-; the mutator is connected to the third output of the reference signal block, the fourth output of which is connected to the first input of the first amplifier, the second input of which is connected to the output of the first switch, and the output via the third amplifier to the third input of the differential pressure controller, the output of the second amplifier is connected to the first input of the second an adder output coupled to an adjustable drive, the output of the third amplifier is connected to the third input of the second switch, the output connected to the second input of the second adder, the second input of the third force The bodies are connected to the input of the first adder, and the inputs of the comparators are connected to the output of the valve stem position sensor. Sources of information taken into account in the examination 1. B. Pevzner. Ship centrifugal and axial pumps. L., Shipbuilding, 1964, p. 195, fig. 996. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2847861/24, кл. G 05 D 7/00, 1979 (прототип).2. USSR author's certificate for application 2847861/24, cl. G 05 D 7/00, 1979 (prototype).
SU813251674A 1981-02-27 1981-02-27 Apparatus for controlling flow rate of feed water of steam-generating units SU962866A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813251674A SU962866A1 (en) 1981-02-27 1981-02-27 Apparatus for controlling flow rate of feed water of steam-generating units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813251674A SU962866A1 (en) 1981-02-27 1981-02-27 Apparatus for controlling flow rate of feed water of steam-generating units

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU962866A1 true SU962866A1 (en) 1982-09-30

Family

ID=20944368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813251674A SU962866A1 (en) 1981-02-27 1981-02-27 Apparatus for controlling flow rate of feed water of steam-generating units

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU962866A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109506028A (en) A kind of quick servo antrol algorithm of pressure-regulating valve
US5136848A (en) Method for predicting the optimum transition between constant and sliding pressure operation
US3908897A (en) Off-line integration of bridge and boiler controls
US4020637A (en) Vehicle steam engine using on-off valves for controlling steam temperature and pressure
SU962866A1 (en) Apparatus for controlling flow rate of feed water of steam-generating units
US3990230A (en) Method for controlling steam turbine and device therefor in composite plant equipped with steam turbine and gas turbine
US4953355A (en) Steam turbine installation with adjusted bleeding
CN1043188A (en) Improved Low Load Operation of Steam Turbine
RU2730568C1 (en) Control method of gas turbine engine
US2262562A (en) Extraction control apparatus
US3017869A (en) Control system
RU2117770C1 (en) Method and device for automatic governing of steam- turbine speed
US4271673A (en) Steam turbine plant
US3131863A (en) Method and apparatus for limiting a regulating impulse
RU2117771C1 (en) Automatic speed governing system of steam turbine
US2141082A (en) Measuring and controlling systems
US1621435A (en) Industrial-heating elastic-fluid prime-mover installation
US2025629A (en) Method of and apparatus for controlling marine boilers
US1983385A (en) Hydraulic control system
SU1208411A2 (en) System of regulating feed turbopumps
US971088A (en) Regulating apparatus for engines.
Smith Automatic regulators, their theory and application
US1049809A (en) Governing mechanism for mixed-pressure turbines.
US1141983A (en) Power-generating system.
SU767453A1 (en) Device for regulating superheated steam temperature