[發明專利]一種低壓缸末級葉片鼓風溫度控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201910054296.8
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109681277A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 寧哲;劉偉;董恩伏;牟春華;葛維春;居文平;楊榮祖;馬汀山;王妍;屈杰;羅桓桓;孟凡博;周桂平;馬一菱
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱節能技術有限公司;國網遼寧省電力有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: F01D25/12
• 分類號: F01D25/12;F01D21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種低壓缸末級葉片鼓風溫度控制系統及控制方法，本發明在低壓缸末級動葉出口處的末級溫度測點，并且設置沿低壓缸排汽流動方向布置的低壓缸減溫水霧化噴頭組，低壓缸減溫水霧化噴頭組通過低壓缸噴水調節閥控制噴水流量，本裝置能夠通過測溫元件采集低壓缸末級動葉出口處的溫度，并發送至控制系統，控制系統根據測溫元件發送的溫度，控制低壓缸噴水調節閥的開度，實現末級長葉片鼓風溫度的控制。本裝置實現小容積流量條件下低壓缸鼓風溫度監測與自動控制，保證了低壓缸在小容積流量條件下的運行安全性。

技術領域

本發明屬于汽輪機運行領域，具體涉及一種低壓缸末級葉片鼓風溫度控制系統及控制方法。

背景技術

汽輪機低壓缸末端葉片(末級葉片)在小容積流量工況運行時會產生鼓風發熱現象，危及機組運行安全性。為保證汽輪機安全運行，需對小容積流量工況下低壓缸末端葉片(末級葉片)鼓風溫度進行監測與控制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低壓缸末級葉片鼓風溫度控制系統及控制方法，通過在低壓缸末級新增溫度測點并配合低壓缸噴水系統，實現低壓缸末端葉片鼓風溫度監測與控制。

為了達到上述目的，一種低壓缸末級葉片鼓風溫度控制系統，包括在低壓缸末級動葉出口處的末級溫度測點，末級溫度測點上設置有測溫元件，低壓缸內設置有低壓缸減溫水霧化噴頭組，所有低壓缸減溫水霧化噴頭組均通過噴水供水管路連接減溫水，供水管路上設置有低壓缸噴水調節閥和低壓缸噴水流量計，測溫元件和低壓缸噴水調節閥均連接控制系統；

測溫元件用于采集末級溫度測點的溫度，并發送至控制系統；

控制系統用于將測溫元件采集的數據與設定值進行對比，并控制低壓缸噴水調節閥的開度。

測溫元件的軸向位置為末級動葉后軸向5cm～20cm的排汽導流環處，徑向位置位于低壓缸內缸通流部分的子午線延長線上，周向位置位于低壓缸水平中分面±5°～±20°處。

末級溫度測點設置在排汽導流環上，排汽導流環上設置有測溫套管，測溫套管內設置有測溫元件，低壓缸外缸上設置有穿外缸套管，測溫元件的導線從穿外缸套管內引出至低壓缸外，與控制系統連接。

穿內缸套管焊接在排汽導流環上，穿外缸套管焊接在低壓缸外缸上。

測溫元件采用鎧裝鉑電阻、鎧裝鉑電阻變送器、鎧裝熱電偶或鎧裝熱電偶變送器。

低壓缸減溫水霧化噴頭組沿周向布置在低壓缸內缸中的排汽導流環上，噴頭朝向低壓缸排汽流動方向。

一種低壓缸末級葉片鼓風溫度控制系統的控制方法，包括以下步驟：

步驟一，通過末級溫度測點上設置的測溫元件實時監測末級葉片的鼓風溫度，并上傳至控制系統；正常運行工況下，低壓缸噴水系統處于關閉狀態；

步驟二，控制系統將上傳的溫度與設定值進行對比，若上傳的溫度小于設定值，則減小低壓缸噴水調節閥開度；若上傳的溫度大于設定值，則增加低壓缸噴水調節閥開度，直至末端葉片鼓風溫度處于設定設定值誤差限以內，返回步驟一。

與現有技術相比，本發明在低壓缸末級動葉出口處設置有末級溫度測點，并且設置有低壓缸減溫水霧化噴頭組，低壓缸減溫水霧化噴頭組通過低壓缸噴水調節閥控制噴水量。本裝置能夠通過測溫元件采集低壓缸末級動葉出口處的溫度，并發送至控制系統，控制系統根據測溫元件發送的溫度，控制低壓缸噴水調節閥的開度，進而實現末級長葉片鼓風溫度的控制。本裝置實現小容積流量條件下低壓缸鼓風溫度監測與自動控制，保證了低壓缸在小容積流量條件下的運行安全性。

本發明的方法通過測溫元件對低壓缸末級葉片的鼓風溫度持續采集，并通過控制系統與設定值進行對比，對比后動態控制低壓缸噴水調節閥的開度，從而實現自適應控制低壓缸內缸中末級葉片的鼓風溫度，本方法簡單有效，便于實施，能夠大大提高低壓缸在小容積流量條件下的運行安全性。