[发明专利]汽轮机的配汽方法及配汽系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种汽轮机的配汽方法及配汽系统。

背景技术

汽轮机是一种以蒸汽为动力，将蒸汽的能量转化成机械功的旋转机械，其广泛应用于大型发电系统中。为满足用户实际用电量需求，汽轮机必须经常调整其功率，以使电机功率与外界变动的负荷保持平衡。改变汽轮机功率最直接、最有效的方式就是控制其进汽量，进汽量发生变化时汽轮机的功率也会随之发生变化，即汽轮机配汽。

目前汽轮机主要的配汽方式采用节流配汽，即单阀配汽模式，是指所有调节阀同步动作，同时开启且开度相同，相当于单个调节阀工作。机组在偏离设计工况运行时，调节阀存在严重的节流损失，降低机组运行的经济性。另一种配汽方式为喷嘴配汽的顺序阀模式，多个调节阀依次开启，各调节阀按照一定的顺序有计划地动作从而改变汽轮机的进汽面积，每个调节阀门的开度是根据自身的流量曲线对应的指令输出。在低负荷运行时，只有一个或两个阀门有节流损失，其与阀门全开或全关，因此调节效率较高，机组运行经济性较好。复合阀模式是指中低负荷采用单阀调节逐步过渡到高负荷时喷嘴调节，同单阀模式一样存在严重的节流损失。因此，配汽方式在机组运行中常常要进行切换，多是从复合阀方式或单阀方式切换至顺序阀方式，而且希望配汽方式可以进行无扰自动切换，即切换过程中尽可能减少负荷波动，且降低调节阀的节流损失，切换过程无需退出CCS控制，也可以在较大负荷范围内手动切换。

因此，有必要提供一种改进的汽轮机的配汽方式及配汽系统，以克服以上缺陷。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种优化的汽轮机的配汽方法，其可实现复合阀运行模式和顺序阀运行模式之间的无扰自动切换，降低调节阀门的节流损失和给水泵功耗，从而改善机组在中、低负荷工况下的经济性。

本发明的另一个目的在于提供一种优化的汽轮机的配汽系统，其可实现复合阀运行模式和顺序阀运行模式之间的无扰自动切换，降低调节阀门的节流损失和给水泵功耗，从而改善机组在中、低负荷工况下的经济性。

为实现以上目的，本发明提供一种汽轮机的配汽方法，所述汽轮机包括第一、第二、第三、第四调节阀，其中所述第一调节阀和所述第四调节阀对角设置，所述第二调节阀和所述第三调节阀对角设置，所述配汽方法包括：

汽轮机初始启动时处于复合阀运行模式，所述第一、第二、第三、第四调节阀同时启动；以及

检测汽轮机是否达到顺序阀切换条件，若是，则汽轮机被切换至顺序阀运行模式，其中，关闭所述第一、第二、第三、第四调节阀中的一者或多者，并按照预设的开启顺序及开度大小开启所述第一、第二、第三、第四调节阀。

较佳地，所述顺序阀切换条件包括：所述汽轮机的负荷大于预定负荷，所述第一、第二、第三、第四调节阀未在进行阀门活动试验，且未收到回路切除信号。

较佳地，所述预定负荷为200MW。

较佳地，所述回路切除信号包括：所述汽轮机的机组负荷超出额定最大负荷或低于调峰最低负荷；或所述汽轮机的机组中出现(ETS)跳闸保护动作。

较佳地，还包括检测负荷偏差，若负荷偏差大于第一预定值时自动保持原有的复合阀运行模式，若负荷偏差小于第二预定值时取消所述自动保持。

较佳地，所述第一预定值为20MW，所述第二预定值为5MW。

较佳地，检测所述汽轮机是否出现功率负荷不平衡(PLU)动作，若是，则汽轮机被切换至复合阀运行模式，所述第一、第二、第三、第四调节阀均被同时关闭。

较佳地，还包括：检测所述汽轮机机组中是否出现跳闸保护(ETS)动作，若是，则汽轮机被切换至复合阀运行模式，所述第一、第二、第三、第四调节阀均被同时关闭。

较佳地，所述顺序阀运行模式包括：控制所述第一调节阀和所述第三调节阀同时开启，以预定的第一阀门重叠度接着开启所述第四调节阀，以预定的第二阀门重叠度最后开启所述第二调节阀。

相应地，本发明提供一种汽轮机的配汽系统，所述汽轮机包括第一、第二、第三、第四调节阀，其中所述第一调节阀和所述第四调节阀对角设置，所述第二调节阀和所述第三调节阀对角设置，所述配汽系统包括：

复合阀运行模式：所述汽轮机在初始启动时，所述第一、第二、第三、第四调节阀同时启动；

第一检测模块，以检测汽轮机是否达到顺序阀切换条件；以及