9MW混溫進汽控制汽輪機的溫度調節方法技術

本發明專利技術提供一種9MW混溫進汽控制汽輪機的溫度調節方法，既適用于汽輪發電機組拖動發電機，又滿足壓力1.3MPa、320℃、120t/h排汽指標對外供熱，并且還能保證汽輪機安全可靠運行、以75％THA(THA:熱耗率驗收工況)工況點作為設計點、至少運行在50％THA以上工況。本發明專利技術所得到的9MW混溫進汽控制汽輪機的溫度調節方法，具有如下優點：1、通過合理配置，即保證利用拖動發電機組形式產生額外的經濟效益，并滿足工業供熱市場1.3MPa，320℃，120t/h的供熱需求，適合于大范圍的推廣和使用。2、調節閥首次采用以排汽溫度為反饋條件控制調節閥開度,以達到控制蒸汽進汽參數。溫度控制相對于常規以壓力為反饋條件的劣勢是具有反饋延遲性，但是能準確滿足1.3MPa，320℃，120t/h的供熱需求。

【技術實現步驟摘要】
9MW混溫進汽控制汽輪機的溫度調節方法
本專利技術涉及汽輪發電機組用工業汽輪機，尤其是適于9MW混溫進汽控制排汽溫度背壓式汽輪機的溫度調節方法。
技術介紹
經市場調研，工業供熱市場存在1.3MPa，320℃，120t/h的供熱需求，主機四抽無法滿足該參數。如果采用再熱冷端蒸汽或其它汽源進行減溫減壓，其經濟性較差。同時由于單純再熱冷端蒸汽的蒸汽量也無法滿足120t/h的流量需求，需要額外通過再熱器出口的蒸汽進行補充。目前市場上沒有同時滿足上述工業供熱需求并具有良好經濟效益的相關設備，導致能源的浪費及設備運行效率低下，因此需要一種新型高效節能的汽輪機滿足上述需求。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決上述技術的不足，提供一種9MW混溫進汽控制排汽溫度背壓式汽輪機的溫度調節方法，既適用于汽輪發電機組拖動發電機，又滿足壓力1.3MPa、320℃、120t/h排汽指標對外供熱，并且還能保證汽輪機安全可靠運行、以75％THA(THA:熱耗率驗收工況)工況點作為設計點、至少運行在50％THA以上工況。保證上述目標的關鍵就是控制調節閥來控制進汽的溫度及壓力，具體為針對蒸汽再熱器出口處調節閥、再熱冷端處調節閥及汽輪機本體蒸汽進口處調節閥，進汽主管道調節閥設定目標調節壓力值為1.3MPa，并采用PID控制,排汽管道上設有壓力傳感器和溫度傳感器。為了達到上述目的，本專利技術公開了9MW混溫進汽控制汽輪機的溫度調節方法，汽輪機進汽包括再熱器管道進汽和再熱冷端管道進汽，再熱器管道和再熱冷端管道連通成汽輪機蒸汽進汽主管道，汽輪機蒸汽進汽為混溫蒸汽，進汽調節閥組包括高壓速關閥、調節閥組，其中混溫蒸汽經由進汽主管道上設置的第一高壓速關閥、第二高壓速關閥進入汽輪機做功；再熱器管道、再熱冷端管道、蒸汽進汽主管道分別設有同步控制的調節閥組，調節閥組分別為再熱器出口處第一調節閥、再熱冷端出口處第二調節閥及汽輪機本體進汽主管道進口處第三調節閥；汽輪機還包括針對調節閥的控制系統，控制系統包括控制器和傳感器，傳感器包括設置于排汽管道上的壓力傳感器和溫度傳感器，壓力、溫度信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照目標調節數值對調節閥進行動作；壓力傳感器所測得壓力信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照目標調節數值對第三調節閥進行動作；溫度傳感器所測得溫度信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照目標調節數值對第一調節閥、第二調節閥進行動作；其中，在汽輪機啟動時，控制器控制蒸汽再熱器出口處第一調節閥全開，然后開啟再熱冷端處第二調節閥調節排汽溫度，當再熱冷端處第二調節閥全開后，關小再熱器出口處第一調節閥開度對排汽溫度進行調節，以達到對目標蒸汽溫度控制；再熱器管道和再熱冷端管道設置的第一調節閥、第二調節閥采用延時20秒動作，并采用分層控制。該方法具有如下優點：1、通過合理配置，即保證利用拖動發電機組形式產生額外的經濟效益，并滿足工業供熱市場1.3MPa，320℃，120t/h的供熱需求，適合于大范圍的推廣和使用。2、調節閥首次采用以排汽溫度為反饋條件控制調節閥開度,以達到控制蒸汽進汽參數。溫度控制相對于常規以壓力為反饋條件的劣勢是具有反饋延遲性，但是能準確滿足1.3MPa，320℃，120t/h的供熱需求。附圖說明圖1是汽輪機拖動發電機的結構圖。圖2是實施例系統示意圖。圖中：1、第一調節閥；2、第二調節閥；3、第一高壓速關閥；4、第二高壓速關閥；5、第三調節閥；6、壓力傳感器；7、溫度傳感器；8、汽輪機；9、再熱器管道；10、再熱冷端管道；11、排汽管道。具體實施方式下面通過實施例結合附圖對本專利技術作進一步的描述。實施例1：適用于汽輪發電機組拖動發電機。汽輪機與發電機為聯軸器直連，轉速為3000rpm，75％THA工況點功率為7750KW。汽輪機基本參數及THA運行范圍：機型HNG50/40/25，正常進汽壓力3.663MPa，正常進汽溫度448.2℃。汽輪機為變工況運行，以75％THA工況點為設計點，并考慮大部分運行工況，保證汽輪機輸出功率基本能維持在7700KW以上，同時保證其他正式工況點的相對效率不至于太低。同時由于50％THA工況的輸出功率較低，不建議運行。如圖1所示，本實施例描述的9MW混溫進汽控制排汽溫度背壓式汽輪機，它包括轉子、蒸汽室、汽缸、前支座、后支座和相關進汽調節閥。如圖2所示，汽輪機8進汽包括再熱器管道進汽和再熱冷端管道進汽，再熱器管道9和再熱冷端管道10連通成汽輪機蒸汽進汽主管道，汽輪機蒸汽進汽為混溫蒸汽，進汽調節閥組包括高壓速關閥、調節閥組，其中混溫蒸汽經由進汽主管道上設置的第一高壓速關閥3、第二高壓速關閥4進入汽輪機做功。所述的9MW混溫進汽控制排汽溫度背壓式汽輪機配置三個調節閥對主蒸汽進汽參數進行控制，調節閥組分別為再熱器出口處第一調節閥1、再熱冷端出口處第二調節閥2及汽輪機本體進汽主管道進口處第三調節閥5。再熱器管道和再熱冷端管道設置的第一調節閥1、第二調節閥2采用以排汽溫度為反饋條件控制調節閥開度；進汽主管道上位于汽輪機本體蒸汽進口處設置的第三調節閥5以排汽壓力反饋條件控制調節閥開度。汽輪機蒸汽進汽為混溫蒸汽，汽輪機蒸汽進汽由再熱冷端蒸汽及再熱器出口蒸汽兩路蒸汽混合而成，汽輪機能夠滿足兩路汽源混合或不經混合均有可能進入汽輪機，保證汽輪機安全可靠運行。汽輪機還包括針對調節閥的控制系統，控制系統包括控制器和傳感器，傳感器包括壓力傳感器6和溫度傳感器7，信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照技術設定對調節閥進行動作；壓力傳感器6所測得壓力信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照技術設定對第三調節閥5進行動作；溫度傳感器7所測得溫度信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照技術設定對第一調節閥1、第二調節閥2進行動作。壓力傳感器6和溫度傳感器7設置在排汽管道11上。由此，主蒸汽進汽由3個調節閥同步控制，但，同步控制由于調節閥的控制發散性具有較大的難度，必要時進行人為修正。本專利技術的調節閥首次采用以排汽溫度為反饋條件控制調節閥開度,以達到控制蒸汽進汽參數。溫度控制相對于常規以壓力為反饋條件的劣勢是具有反饋延遲性，但是能準確滿足1.3MPa，320℃，120t/h的供熱需求。汽輪機排汽參數滿足1.3MPa，320℃，120t/h的供熱需求。排汽溫度目標設定值為320℃，排汽溫度死區范圍為320～330℃，由于排汽溫度調節的滯后性，在技術上認為當溫度傳感器7所測得排汽溫度在320～330℃范圍內時，都是符合設定值目標的，此時對第一調節閥1、第二調節閥2的開度控制已滿足要求，不需要進一步調節。進汽主管道第三調節閥5設定目標調節壓力值為1.3MPa。9MW混溫進汽控制汽輪機的溫度調節方法，在汽輪機啟動時，控制器蒸汽再熱器出口處第一調節閥1全開，然后開啟再熱冷端處第二調節閥2調節排汽溫度，當再熱冷端處第二調節閥2全開后，關小再熱器出口處第一調節閥1開度對排汽溫度進行調節，以達到對目標蒸汽溫度控制；再熱器管道和再熱冷端管道設本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.9MW混溫進汽控制汽輪機的溫度調節方法，其特征在于，/n汽輪機進汽包括再熱器管道進汽和再熱冷端管道進汽，再熱器管道和再熱冷端管道連通成汽輪機蒸汽進汽主管道，汽輪機蒸汽進汽為混溫蒸汽，進汽調節閥組包括高壓速關閥、調節閥組，其中混溫蒸汽經由進汽主管道上設置的第一高壓速關閥(3)、第二高壓速關閥(4)進入汽輪機做功；再熱器管道、再熱冷端管道、蒸汽進汽主管道分別設有同步控制的調節閥組，調節閥組分別為再熱器出口處第一調節閥(1)、再熱冷端出口處第二調節閥(2)及汽輪機本體進汽主管道進口處第三調節閥(5)；/n汽輪機還包括針對調節閥的控制系統，控制系統包括控制器和傳感器，傳感器包括設置于排汽管道上的壓力傳感器(6)和溫度傳感器(7)，壓力、溫度信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照目標調節數值對調節閥進行動作；壓力傳感器(6)所測得壓力信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照目標調節數值對第三調節閥(5)進行動作；溫度傳感器(7)所測得溫度信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照目標調節數值對第一調節閥(1)、第二調節閥(2)進行動作；其中，/n在汽輪機啟動時，控制器控制蒸汽再熱器出口處第一調節閥(1)全開，然后開啟再熱冷端處第二調節閥(2)調節排汽溫度，當再熱冷端處第二調節閥(2)全開后，關小再熱器出口處第一調節閥(1)開度對排汽溫度進行調節，以達到對目標蒸汽溫度控制；再熱器管道和再熱冷端管道設置的第一調節閥(1)、第二調節閥(2)采用延時20秒動作，并采用分層控制。/n...

【技術特征摘要】
1.9MW混溫進汽控制汽輪機的溫度調節方法，其特征在于，
汽輪機進汽包括再熱器管道進汽和再熱冷端管道進汽，再熱器管道和再熱冷端管道連通成汽輪機蒸汽進汽主管道，汽輪機蒸汽進汽為混溫蒸汽，進汽調節閥組包括高壓速關閥、調節閥組，其中混溫蒸汽經由進汽主管道上設置的第一高壓速關閥(3)、第二高壓速關閥(4)進入汽輪機做功；再熱器管道、再熱冷端管道、蒸汽進汽主管道分別設有同步控制的調節閥組，調節閥組分別為再熱器出口處第一調節閥(1)、再熱冷端出口處第二調節閥(2)及汽輪機本體進汽主管道進口處第三調節閥(5)；
汽輪機還包括針對調節閥的控制系統，控制系統包括控制器和傳感器，傳感器包括設置于排汽管道上的壓力傳感器(6)和溫度傳感器(7)，壓力、溫度信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照目標調節數值對調節閥進行動作；壓力傳感器(6)所測得壓力信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照目標調節數值對第三調節閥(5)進行動作；溫度傳感器(7)所測得溫度信號反饋到汽輪機控制系統后，控制器按照目標調節數值對第一調節閥(1)、第二調節閥(2)進行動作；其中，
在汽輪機啟動時，控制器控制蒸汽再熱器出口處第一調節閥(1)全開，然后開啟再熱冷端處第二調節閥(2)調節排汽溫度，當再熱冷端處第二調節閥(2)全開后，關小再熱器出口處...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳林林，陳獻敏，張金海，郭則傳，魯桂明，顧小玲，蔡盛明，袁小琴，胡小德，謝龍，李方平，
申請(專利權)人：杭州汽輪機股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33