[發(fā)明專利]M701F4燃機(jī)水冷式透平轉(zhuǎn)子冷卻空氣系統(tǒng)的控制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211080603.8
• 申請(qǐng)日: 2022-09-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115559816B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方福銘;李林浩;李寧;曾旻冬;阮文弟;張恒;高清華;鄭光祿;張仰超;龍澤飛;陳山森;陳建森;張進(jìn)偉;譚忠凱;李春;王憲天;祖維新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東華電清遠(yuǎn)能源有限公司
• 主分類號(hào): F02C7/18
• 分類號(hào): F02C7/18;F01D5/08
• 代理公司: 清遠(yuǎn)市諾譽(yù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44815
• 代理人: 龔元元

1.一種M701F4燃機(jī)水冷式透平轉(zhuǎn)子冷卻空氣系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器、低壓汽包、高壓汽包、凝汽器；所述水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的水入口和低壓汽包之間通過(guò)高壓泵連接；所述水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的水出口分別連接至高壓汽包、凝汽器；所述高壓汽包、凝汽器和水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器之間設(shè)有閥門；所述水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器用于采用低壓汽包中的水冷卻燃機(jī)的壓氣機(jī)所輸送的壓縮空氣，并將加熱后的水送入高壓汽包、凝汽器；所述凝汽器內(nèi)的部分凝結(jié)水通過(guò)循環(huán)泵泵入低壓省煤器，低壓省煤器對(duì)水加熱后導(dǎo)入到低壓汽包；循環(huán)泵的出口至高壓泵的入口之間有一根設(shè)有旁路閥的旁路管；

包括如下步驟：

步驟1：燃機(jī)啟動(dòng)至3000rpm時(shí)，水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的水入口的給水流量根據(jù)入口水溫決定；給水流量由凝汽器側(cè)閥門控制；當(dāng)水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水溫低于60℃時(shí)，控制流量為88.6t/h；當(dāng)水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水溫高于60℃時(shí)，隨著溫度升高，流量增加；

步驟2：并網(wǎng)至50MW，水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水流量根據(jù)燃機(jī)負(fù)荷由凝汽器側(cè)閥門控制，并網(wǎng)后水流量設(shè)定值由入口水溫決定向由燃機(jī)負(fù)荷決定轉(zhuǎn)變，入口水流量的降低速率為1t/min；

步驟3：并網(wǎng)至50-100MW，水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器至高壓汽包的閥門開(kāi)始逐漸開(kāi)啟，水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水流量由凝汽器側(cè)閥門控制向高壓汽包側(cè)閥門控制轉(zhuǎn)變且凝汽器側(cè)閥門逐漸關(guān)閉；

步驟4：并網(wǎng)至100MW-100％負(fù)荷時(shí)，水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水流量根據(jù)燃機(jī)負(fù)荷確定并由高壓汽包側(cè)閥門控制，凝汽器側(cè)閥門作為后備控制；

凝汽器側(cè)閥門作為后備控制的方法為：凝汽器側(cè)閥門開(kāi)啟以提高水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水流量和/或降低水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的出口空氣溫度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟4具體為：

100MW-90％負(fù)荷時(shí)，水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水流量根據(jù)燃機(jī)負(fù)荷確定并由高壓汽包側(cè)閥門控制，凝汽器側(cè)閥門作為后備控制；

90%-100％負(fù)荷時(shí)，若水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的出口空氣溫度高于230℃，高壓汽包側(cè)閥門開(kāi)度增大，直至出口空氣溫度等于或小于230℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，燃機(jī)從啟動(dòng)至3000rpm，水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的出口空氣溫度低于100℃，同時(shí)保持水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水溫低于60℃；

燃機(jī)處于3000rpm負(fù)荷時(shí)，使水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的出口水溫度高于90℃；

透平冷卻空氣系統(tǒng)出口水溫至少要低于水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的出口壓力下水的飽和溫度15℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟1中，當(dāng)水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水溫高于60℃時(shí)，給水流量調(diào)整到120t/h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，在步驟1中，保持水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水溫低于60℃的方法為：通過(guò)調(diào)節(jié)旁路閥，加大高壓泵入口的低溫水流量，以控制啟動(dòng)時(shí)水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的入口水溫低于60℃。

6.一種實(shí)施權(quán)利要求1-5任一所述控制方法的系統(tǒng)，其特征在于，包括水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器、低壓汽包、高壓汽包、凝汽器；所述水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的水入口和低壓汽包之間通過(guò)高壓泵連接；所述水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的水出口分別連接至高壓汽包、凝汽器；所述高壓汽包、凝汽器和水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器之間設(shè)有閥門；所述水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器用于采用低壓汽包中的水冷卻燃機(jī)的壓氣機(jī)所輸送的壓縮空氣，并將加熱后的水送入高壓汽包、凝汽器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括低壓省煤器、循環(huán)泵，所述凝汽器內(nèi)的部分凝結(jié)水通過(guò)循環(huán)泵泵入低壓省煤器，低壓省煤器對(duì)水加熱后導(dǎo)入到低壓汽包；循環(huán)泵的出口至高壓泵的入口之間有一根設(shè)有旁路閥的旁路管。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括高壓省煤器，所述高壓省煤器的水入口連接至高壓泵的出口，所述高壓省煤器的水出口連接至高壓汽包；所述高壓省煤器的水入口、水冷式透平冷卻空氣系統(tǒng)冷卻器的水入口均設(shè)有流量計(jì)。