[實用新型]用于蒸汽渦輪增壓器的自適應參數變化控制系統

有效

• 申請號: 201922172057.0
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN211287800U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 孫士恩;林俊光;羅海華;趙申軼;葉飛宇;張曦;徐明陽
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: F01D17/10
• 分類號: F01D17/10;F02B39/16
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本實用新型涉及一種用于蒸汽渦輪增壓器的自適應參數變化控制系統，包括：蒸汽渦輪機、蒸汽壓縮機、渦輪主汽調節閥、壓縮機可調進口導葉、蒸汽渦輪增壓器旁路減壓閥、蒸汽渦輪機排汽閥、蒸汽壓縮機排汽閥、控制器、蒸汽渦輪進汽壓力傳感器、蒸汽渦輪機排汽壓力傳感器、蒸汽壓縮機進汽壓力傳感器、蒸汽壓縮機排汽壓力傳感器、供熱聯箱蒸汽壓力傳感器、關斷閥、高壓蒸汽入口和低壓蒸汽入口。本實用新型的有益效果是：本實用新型采用的渦輪主汽調節閥和壓縮機可調進口導葉使蒸汽渦輪增壓器的轉速得到協同調節和控制，蒸汽渦輪增壓器能適應高壓蒸汽、低壓蒸汽、供熱蒸汽參數的變化和供熱流量的變化，保證了蒸汽渦輪增壓器變工況安全穩定和高效的運行。

技術領域

本實用新型涉及蒸汽渦輪增壓器領域，尤其包括用于蒸汽渦輪增壓器的自適應參數變化控制系統。

背景技術

熱電聯產因為其能源利用率高的優勢被許多國家積極推廣為各國能源戰略規劃中的重要組成部分。目前我國熱電聯產的發展特征就是大量對純凝機組的供熱改造，熱電聯產裝機容量和供熱量方面已位列世界第一位。總體上講，我國熱電聯產大型機組可分為兩類：一類是背壓機組，即機組完全按照供熱需求設計(或改造)；另一類為純凝/抽凝機組，即純凝機組改為純凝/抽凝兩用機組。在純凝機組改造的工業抽汽供熱系統中，供熱汽源基本都是采用再熱冷段、再熱熱段管段打孔抽汽，普遍存在抽汽壓力和溫度與供熱壓力和溫度不匹配。火電機組發電負荷較高時抽汽壓力和溫度高于供熱參數，需要采用減溫減壓器降溫降壓，利用壓力調節閥的節流作用降低供熱蒸汽壓力，利用噴水減溫降低供熱蒸汽溫度，造成較大的節流損失。火電機組發電負荷較低時，抽汽壓力和溫度偏低，達不到供熱參數要求，一般需要關小汽輪機中壓進汽調節閥參與調節，導致火電機組低負荷工況下發電煤耗升高。

為了改善減溫減壓器以及中壓調節閥帶來的能源浪費，有些項目采用蒸汽壓力匹配器方案或者小型背壓汽輪機方案，一定程度上回收了蒸汽中的高品位能量。然而蒸汽壓力匹配器在火電機組變工況時經濟性變差，甚至完全不能工作。小型背壓機在某些場景中的應用受到限制，背壓機排汽溫度遠低于供熱蒸汽溫度的要求，導致背壓機無法使用。蒸汽渦輪增壓器由蒸汽壓縮機、蒸汽向心渦輪、潤滑與密封系統、控制系統等組成，是一種回收高參數蒸汽能量提升低參數蒸汽能量的裝置。但蒸汽渦輪增壓器相聯的汽輪機和外界熱用戶的參數會發生較大變化，導致蒸汽渦輪增壓器旋轉速度發生變化，蒸汽渦輪增壓器正常設計旋轉速度達到2～3萬轉/分鐘，當蒸汽渦輪增壓器旋轉速度超過一定比例后，會引起蒸汽渦輪增壓器超速或者喘振。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供用于蒸汽渦輪增壓器的自適應參數變化控制系統。

這種用于蒸汽渦輪增壓器的自適應參數變化控制系統，包括：蒸汽渦輪機、蒸汽壓縮機、渦輪主汽調節閥、壓縮機可調進口導葉、蒸汽渦輪增壓器旁路減壓閥、蒸汽渦輪機排汽閥、蒸汽壓縮機排汽閥、控制器、蒸汽渦輪進汽壓力傳感器、蒸汽渦輪機排汽壓力傳感器、蒸汽壓縮機進汽壓力傳感器、蒸汽壓縮機排汽壓力傳感器、供熱聯箱蒸汽壓力傳感器、關斷閥、高壓蒸汽入口和低壓蒸汽入口；

所述高壓蒸汽入口與蒸汽渦輪機通過管道相連；高壓蒸汽入口與蒸汽渦輪機之間的管道上設有渦輪主汽調節閥；所述蒸汽渦輪機與渦輪主汽調節閥之間設有蒸汽渦輪進汽壓力傳感器；

所述蒸汽壓縮機與低壓蒸汽入口通過管道相連；所述蒸汽壓縮機與低壓蒸汽入口之間按蒸汽壓縮機、壓縮機可調進口導葉、關斷閥、低壓蒸汽入口的順序依次設有壓縮機可調進口導葉和關斷閥；所述壓縮機可調進口導葉和關斷閥之間設有蒸汽壓縮機進汽壓力傳感器；

所述蒸汽渦輪機的排氣口與蒸汽渦輪機排汽閥相連，蒸汽渦輪機的排氣口后設有汽渦輪機排汽壓力傳感器；所述蒸汽壓縮機的排氣口與蒸汽壓縮機排汽閥相連，蒸汽壓縮機的排氣口后設有蒸汽壓縮機排汽壓力傳感器；

所述蒸汽渦輪進汽壓力傳感器、蒸汽渦輪機排汽壓力傳感器、蒸汽壓縮機進汽壓力傳感器、蒸汽壓縮機排汽壓力傳感器和供熱聯箱蒸汽壓力傳感器均與控制器相連。