[發(fā)明專利]汽輪機(jī)的配汽方法及配汽系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN106968727A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉暉;王義超;朱軍;張春生;袁宏偉
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東紅海灣發(fā)電有限公司
• 主分類號: F01D17/10
• 分類號: F01D17/10
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司44202
• 代理人: 張艷美,楊嘉怡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽輪機(jī)的配汽方法及配汽系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽輪機(jī)是一種以蒸汽為動力，將蒸汽的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其廣泛應(yīng)用于大型發(fā)電系統(tǒng)中。為滿足用戶實際用電量需求，汽輪機(jī)必須經(jīng)常調(diào)整其功率，以使電機(jī)功率與外界變動的負(fù)荷保持平衡。改變汽輪機(jī)功率最直接、最有效的方式就是控制其進(jìn)汽量，進(jìn)汽量發(fā)生變化時汽輪機(jī)的功率也會隨之發(fā)生變化，即汽輪機(jī)配汽。

目前汽輪機(jī)主要的配汽方式采用節(jié)流配汽，即單閥配汽模式，是指所有調(diào)節(jié)閥同步動作，同時開啟且開度相同，相當(dāng)于單個調(diào)節(jié)閥工作。機(jī)組在偏離設(shè)計工況運行時，調(diào)節(jié)閥存在嚴(yán)重的節(jié)流損失，降低機(jī)組運行的經(jīng)濟(jì)性。另一種配汽方式為噴嘴配汽的順序閥模式，多個調(diào)節(jié)閥依次開啟，各調(diào)節(jié)閥按照一定的順序有計劃地動作從而改變汽輪機(jī)的進(jìn)汽面積，每個調(diào)節(jié)閥門的開度是根據(jù)自身的流量曲線對應(yīng)的指令輸出。在低負(fù)荷運行時，只有一個或兩個閥門有節(jié)流損失，其與閥門全開或全關(guān)，因此調(diào)節(jié)效率較高，機(jī)組運行經(jīng)濟(jì)性較好。復(fù)合閥模式是指中低負(fù)荷采用單閥調(diào)節(jié)逐步過渡到高負(fù)荷時噴嘴調(diào)節(jié)，同單閥模式一樣存在嚴(yán)重的節(jié)流損失。因此，配汽方式在機(jī)組運行中常常要進(jìn)行切換，多是從復(fù)合閥方式或單閥方式切換至順序閥方式，而且希望配汽方式可以進(jìn)行無擾自動切換，即切換過程中盡可能減少負(fù)荷波動，且降低調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失，切換過程無需退出CCS控制，也可以在較大負(fù)荷范圍內(nèi)手動切換。

因此，有必要提供一種改進(jìn)的汽輪機(jī)的配汽方式及配汽系統(tǒng)，以克服以上缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種優(yōu)化的汽輪機(jī)的配汽方法，其可實現(xiàn)復(fù)合閥運行模式和順序閥運行模式之間的無擾自動切換，降低調(diào)節(jié)閥門的節(jié)流損失和給水泵功耗，從而改善機(jī)組在中、低負(fù)荷工況下的經(jīng)濟(jì)性。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種優(yōu)化的汽輪機(jī)的配汽系統(tǒng)，其可實現(xiàn)復(fù)合閥運行模式和順序閥運行模式之間的無擾自動切換，降低調(diào)節(jié)閥門的節(jié)流損失和給水泵功耗，從而改善機(jī)組在中、低負(fù)荷工況下的經(jīng)濟(jì)性。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種汽輪機(jī)的配汽方法，所述汽輪機(jī)包括第一、第二、第三、第四調(diào)節(jié)閥，其中所述第一調(diào)節(jié)閥和所述第四調(diào)節(jié)閥對角設(shè)置，所述第二調(diào)節(jié)閥和所述第三調(diào)節(jié)閥對角設(shè)置，所述配汽方法包括：

汽輪機(jī)初始啟動時處于復(fù)合閥運行模式，所述第一、第二、第三、第四調(diào)節(jié)閥同時啟動；以及

檢測汽輪機(jī)是否達(dá)到順序閥切換條件，若是，則汽輪機(jī)被切換至順序閥運行模式，其中，關(guān)閉所述第一、第二、第三、第四調(diào)節(jié)閥中的一者或多者，并按照預(yù)設(shè)的開啟順序及開度大小開啟所述第一、第二、第三、第四調(diào)節(jié)閥。

較佳地，所述順序閥切換條件包括：所述汽輪機(jī)的負(fù)荷大于預(yù)定負(fù)荷，所述第一、第二、第三、第四調(diào)節(jié)閥未在進(jìn)行閥門活動試驗，且未收到回路切除信號。

較佳地，所述預(yù)定負(fù)荷為200MW。

較佳地，所述回路切除信號包括：所述汽輪機(jī)的機(jī)組負(fù)荷超出額定最大負(fù)荷或低于調(diào)峰最低負(fù)荷；或所述汽輪機(jī)的機(jī)組中出現(xiàn)(ETS)跳閘保護(hù)動作。

較佳地，還包括檢測負(fù)荷偏差，若負(fù)荷偏差大于第一預(yù)定值時自動保持原有的復(fù)合閥運行模式，若負(fù)荷偏差小于第二預(yù)定值時取消所述自動保持。

較佳地，所述第一預(yù)定值為20MW，所述第二預(yù)定值為5MW。

較佳地，檢測所述汽輪機(jī)是否出現(xiàn)功率負(fù)荷不平衡(PLU)動作，若是，則汽輪機(jī)被切換至復(fù)合閥運行模式，所述第一、第二、第三、第四調(diào)節(jié)閥均被同時關(guān)閉。

較佳地，還包括：檢測所述汽輪機(jī)機(jī)組中是否出現(xiàn)跳閘保護(hù)(ETS)動作，若是，則汽輪機(jī)被切換至復(fù)合閥運行模式，所述第一、第二、第三、第四調(diào)節(jié)閥均被同時關(guān)閉。

較佳地，所述順序閥運行模式包括：控制所述第一調(diào)節(jié)閥和所述第三調(diào)節(jié)閥同時開啟，以預(yù)定的第一閥門重疊度接著開啟所述第四調(diào)節(jié)閥，以預(yù)定的第二閥門重疊度最后開啟所述第二調(diào)節(jié)閥。

相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種汽輪機(jī)的配汽系統(tǒng)，所述汽輪機(jī)包括第一、第二、第三、第四調(diào)節(jié)閥，其中所述第一調(diào)節(jié)閥和所述第四調(diào)節(jié)閥對角設(shè)置，所述第二調(diào)節(jié)閥和所述第三調(diào)節(jié)閥對角設(shè)置，所述配汽系統(tǒng)包括：

復(fù)合閥運行模式：所述汽輪機(jī)在初始啟動時，所述第一、第二、第三、第四調(diào)節(jié)閥同時啟動；

第一檢測模塊，以檢測汽輪機(jī)是否達(dá)到順序閥切換條件；以及