[發明專利]一種燃氣輪機透平轉子冷卻調節方法及冷卻氣體系統

有效

• 申請號: 201910045779.1
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109812299B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 楊晶晶;辛小鵬;隋永楓;孔建強;但漢攀;丁駿;張發生;藍吉兵
• 申請（專利權）人: 杭州汽輪動力集團有限公司
• 主分類號: F01D5/08
• 分類號: F01D5/08;F01D5/18;F01D21/00;F22D1/16;F22D5/00;B01D46/10
• 代理公司: 杭州凱知專利代理事務所(普通合伙) 33267
• 代理人: 金國棟

1.一種燃氣輪機透平轉子冷卻調節方法，燃氣輪機包括壓氣機、燃燒室、透平，所述壓氣機、透平之間連接有抽氣管路(5)，抽氣管路(5)上設有抽氣調節閥(4)，燃氣輪機不同點位設有測溫裝置(6)、測壓裝置，抽氣調節閥(4)、測溫裝置(6)、測壓裝置(7)通過信號線路(10)連接控制系統，測溫裝置(6)、測壓裝置(7)將檢測信號通過信號線路(10)傳送到控制系統，所述控制系統控制抽氣調節閥(4)，以滿足冷卻燃氣輪機透平葉片和輪盤所需氣體的溫度、流量，其特征在于：抽氣管路上在壓氣機與抽氣調節閥(4)之間設有冷卻氣體的換熱器(2)，進入換熱器(2)的給水管路設有給水調節閥(8)，該給水調節閥(8)由控制系統控制，根據冷卻燃氣輪機透平葉片和輪盤所需的氣體溫度確定換熱器排出并進入透平的冷卻氣體溫度T₂，通過調節給水調節閥(8)進水流量m₁控制換熱器排出的冷卻氣體溫度T₂，并通過抽氣調節閥(4)控制透平的冷卻氣體流量，抽氣調節閥(4)控制的進入透平的冷卻氣體量Q₁由等式

Q₁＝f₂(P₁，P₂)

確定，其中f₂是Q₁的函數，P₁是壓氣機排氣氣體壓力，P₂是進入透平的冷卻氣體壓力。

2.權利要求1所述的冷卻調節方法，其特征在于：所述冷卻氣體溫度T₂由等式

T₂＝f₁(Δ_t,m₁，T₁，Q₁)

來確定，其中f₁是T₂的函數，Δ_t是換熱器(2)給水管路中進口、出口溫差，T₁是壓氣機抽氣溫度。

3.權利要求2所述的冷卻調節方法，其特征在于：在控制系統中設置一個調節死區，確定T₂最大值和最小值，T_2,meas是流經換熱器(2)排出冷卻氣體溫度T₂的測量值，T_2,meas的限定范圍由不等式

T_2,minT_2,measT_2,max

確定，T_2,min是進入透平的冷卻氣體溫度T₂的下限值，T_2,max是進入透平的冷卻氣體溫度T₂的上限值，通過調節進水流量m₁將T_2,meas控制在所述不等式限定的范圍內。

4.權利要求1所述的冷卻調節方法，其特征在于：設定最小報警壓差值，其取值為P₁-P₂。

5.一種用于執行權利要求1-4任意一項所述方法的冷卻系統，其特征在于：該換熱器(2)連接有給水管路，給水管路上設有測溫裝置(6)，以及依次設有給水調節閥(8)、流量檢測裝置；所述測溫裝置分別位于換熱器(2)前和換熱器(2)后的抽氣管路(5)上，所述測溫裝置還位于給水管路的出口處；所述測壓裝置分別位于壓氣機氣缸的抽氣腔室中和透平轉子冷卻氣體管路入口處。

6.如權利要求5所述的冷卻系統，其特征在于：所述換熱器(2)與抽氣調節閥(4)之間的抽氣管路上還設有過濾器(3)。

7.如權利要求5所述的冷卻系統，其特征在于：燃氣輪機壓氣機氣缸抽氣口處設有增大抽氣壓力的擴壓裝置(1)。