[發(fā)明專利]二次再熱汽輪機(jī)鼓風(fēng)控制方法及控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610370408.7
• 申請(qǐng)日: 2016-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN107448247B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包錦華;黃勇;李剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電氣電站設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F01D17/10
• 分類號(hào): F01D17/10
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 蘆寧寧

本發(fā)明提供一種二次再熱汽輪機(jī)鼓風(fēng)控制方法及控制系統(tǒng)，控制方法包括：根據(jù)超高壓缸轉(zhuǎn)子溫度與超高壓缸排汽溫度兩者間的關(guān)系建立第一溫度圖，根據(jù)高壓缸轉(zhuǎn)子溫度與高壓缸排汽溫度兩者間的關(guān)系建立第二溫度圖；實(shí)時(shí)獲取超高壓缸轉(zhuǎn)子溫度、超高壓缸排汽溫度、高壓缸轉(zhuǎn)子溫度和高壓缸排汽溫度，將實(shí)時(shí)獲取的與超高壓缸有關(guān)的溫度值對(duì)應(yīng)至第一溫度圖內(nèi)，將實(shí)時(shí)獲取的與高壓缸有關(guān)的溫度值對(duì)應(yīng)至第二溫度圖內(nèi)；根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的各溫度值與限值曲線間的關(guān)系，確定對(duì)中壓調(diào)節(jié)汽閥、超高壓調(diào)節(jié)汽閥和高壓調(diào)節(jié)汽閥的調(diào)節(jié)，以及判斷是否需要關(guān)閉超高壓缸和高壓缸。本發(fā)明可避免各缸末級(jí)葉片超溫。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二次再熱汽輪機(jī)中排汽溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種二次再熱汽輪機(jī)鼓風(fēng)控制方法及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽輪機(jī)是在高溫高壓蒸汽沖動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，在機(jī)組升速至暖機(jī)轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速或發(fā)電機(jī)負(fù)荷較低、汽輪機(jī)進(jìn)汽量較少的情況下，轉(zhuǎn)子上的葉片隨其高速旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)周圍空氣，大量的機(jī)械能很快地轉(zhuǎn)換為熱能而加熱了汽缸內(nèi)部空氣及金屬，使得轉(zhuǎn)子及汽缸內(nèi)金屬溫度急劇升高。在汽輪機(jī)鼓風(fēng)時(shí)，葉片承受特別高的溫度梯度。汽流在葉片的影響下發(fā)生回流，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能，在汽缸通過低流量時(shí)容易發(fā)生鼓風(fēng)(例如在空轉(zhuǎn)、低負(fù)荷、廠用電運(yùn)行、甩負(fù)荷時(shí))。排汽壓力越高，蒸汽進(jìn)汽溫度越高，鼓風(fēng)能量越大。

高壓缸末級(jí)葉片由于鼓風(fēng)摩擦產(chǎn)生的熱量與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、汽輪內(nèi)工質(zhì)的密度及汽機(jī)葉片高度等因素有關(guān)，轉(zhuǎn)速越高，缸內(nèi)工質(zhì)密度越大，高壓缸末級(jí)葉片由于鼓風(fēng)摩擦產(chǎn)生的熱量就越大，汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)過程中或汽輪機(jī)跳閘后，汽輪機(jī)的進(jìn)汽量很少，進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)的沖轉(zhuǎn)蒸汽不足于帶走鼓風(fēng)磨擦產(chǎn)生的熱量。

再熱機(jī)組由于存在再熱器，在運(yùn)行時(shí)高壓缸排汽不是直接到凝汽器，壓力較高，更容易鼓風(fēng)。而超超臨界二次再熱汽輪機(jī)組由于進(jìn)汽參數(shù)(溫度、壓力)較高，而且是兩次再熱，超高壓的排汽壓力更高；同時(shí)，在啟動(dòng)尤其是熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)汽溫度更高，而進(jìn)汽量更小，極易引起鼓風(fēng)。如果控制不好，末幾級(jí)葉片就有可能過熱，嚴(yán)重影響機(jī)組的使用壽命。

因此，需要一種能避免超高壓和高壓缸末級(jí)葉片過熱，防止排汽溫度過熱的鼓風(fēng)控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種二次再熱汽輪機(jī)鼓風(fēng)控制方法及控制系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中二次再熱汽輪機(jī)因鼓風(fēng)而使末級(jí)葉片過熱的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種二次再熱汽輪機(jī)鼓風(fēng)控制方法，其包括：A、根據(jù)超高壓缸轉(zhuǎn)子溫度與超高壓缸排汽溫度兩者間的關(guān)系建立第一溫度圖，根據(jù)高壓缸轉(zhuǎn)子溫度與高壓缸排汽溫度兩者間的關(guān)系建立第二溫度圖，第一溫度圖和第二溫度圖內(nèi)具有限值曲線，按排汽溫度由低到高分別為：用于開始進(jìn)汽流量調(diào)整的第一限值曲線，開始關(guān)閉超高壓缸的第二限值曲線以及開始關(guān)閉高壓缸的第三限值曲線；B、實(shí)時(shí)獲取超高壓缸轉(zhuǎn)子溫度、超高壓缸排汽溫度、高壓缸轉(zhuǎn)子溫度和高壓缸排汽溫度，將實(shí)時(shí)獲取的與超高壓缸有關(guān)的溫度值對(duì)應(yīng)至第一溫度圖內(nèi)，將實(shí)時(shí)獲取的與高壓缸有關(guān)的溫度值對(duì)應(yīng)至第二溫度圖內(nèi)；C、根據(jù)步驟B中實(shí)時(shí)獲取的各溫度值與所述限值曲線間的關(guān)系，確定對(duì)中壓調(diào)節(jié)汽閥、超高壓調(diào)節(jié)汽閥和高壓調(diào)節(jié)汽閥的調(diào)節(jié)，以及判斷是否需要關(guān)閉超高壓缸和高壓缸。

優(yōu)選的，所述第一溫度圖中的第一限值曲線為：超高壓缸轉(zhuǎn)子溫度小于等于100℃時(shí)，超高壓缸排汽溫度為390℃；超高壓缸轉(zhuǎn)子溫度大于等于250℃時(shí)，超高壓缸排汽溫度為460℃；超高壓缸轉(zhuǎn)子溫度在100℃—250℃之間時(shí)，超高壓缸排汽溫度分布在由(100℃，390℃)上升至(250℃，460℃)的直線上。

優(yōu)選的，所述第一溫度圖中的第二限值曲線為：超高壓缸轉(zhuǎn)子溫度小于等于100℃時(shí)，超高壓缸排汽溫度為395℃；超高壓缸轉(zhuǎn)子溫度大于等于250℃時(shí)，超高壓缸排汽溫度為495℃；超高壓缸轉(zhuǎn)子溫度在100℃—250℃之間時(shí)，超高壓缸排汽溫度分布在由(100℃，395℃)上升至(250℃，495℃)的直線上。