[发明专利]一种适用于高中压联合启动汽轮发电机组的暖机方法

说明书

本发明公开了一种适用于高中压联合启动汽轮发电机组的暖机方法，本发明在机组原有转速控制系统的基础上，增加一套自动暖机的逻辑，通过对汽轮发电机组DEH控制系统中高压主汽阀位函数g(Δx)及中压调节阀位函数h(Δx)的实时修正，实现高中压缸联合启动机组的全过程自动暖机，解决采用高中压联合启动的汽轮发电机组存在暖机时间长、暖机不充分问题，同时在节能减排的同时还能解决现有降低参数启动暖机技术给机组运行带来的安全风险，可以克服目前现有技术的不足。

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，涉及一种适应性强、自动化程度高，能够缩短高中压联合启动的汽轮发电机组暖机时间及暖机效果的方法。

背景技术

本质上来说，汽轮机暖机效果与各个缸体的进汽量有关系。在机组启动暖机并网前，缸体进汽量仅与转速有关，暖机是在某一确定转速(一般汽轮发电机组暖机转速分低速暖机、中速暖机及高速暖机)下完成的，若暖机蒸汽参数一定的情况下，机组所需能量一定，即进汽量是一定的，因此如何协调分配各缸进汽量成为关键。现有汽轮发电机组暖机技术主要采用降低暖机参数方式进行暖机，即降低主、再热蒸汽参数、机组真空等方式。现有技术存在以下缺陷：降低暖机参数，蒸汽所携带的能量下降，暖机转速不变的情况下中压调节阀会不断开大以增加进汽量，直至机组转速不能维持时高压主汽阀才会被开启，这是一种较为被动的调整方式。降参数的方法虽然可以使机组启动暖机取得不错效果，但未考虑降低参数后其它设备的不利方面。(1)未考虑降低主、再热蒸汽参数后对锅炉的(为机组提供蒸汽)影响。在汽轮机启动暖机降低参数的同时势必会降低锅炉燃烧负荷，低负荷燃烧方式下锅炉(特别是超临界直流锅炉)容易发生燃烧不均匀、热偏差累积、尾部受热面及过热器管壁超温、严重时甚至发生灭火等问题，同时降低主、再热蒸汽压力后，容易导致锅炉水动力不稳定，过低的主汽压力将不能保持水冷壁内的质量流速而使水冷壁发生膜态沸腾，导致爆管。(2)机组启动暖机过程中真空降低过多，缸内因鼓风发热产生的热量会引起金属超温，同时不利于控制机组上、下缸温差，严重时会导致叶片损坏或汽轮机动静部件之间的摩擦，从而造成汽轮机零部件严重损伤。

发明内容

本发明是在机组原有转速控制系统的基础上，增加一套自动暖机的逻辑，通过对汽轮发电机组DEH控制系统中高压主汽阀位函数g(Δx)及中压调节阀位函数h(Δx)的实时修正，实现高中压缸联合启动机组的全过程自动暖机。解决采用高中压联合启动的汽轮发电机组存在暖机时间长、暖机不充分问题，在节能减排的同时还能解决现有降低参数启动暖机技术给机组运行带来的安全风险。

本发明提供的技术方案为：一种用于汽轮发电机组甩负荷后快速稳定转速的方法，包括以下步骤：

第一步、当汽轮发电机组达到暖机转速后，DEH转速控制根据设定转速ω₁与实际转速ω₂的偏差值Δω，由PID控制器A始终控制汽轮发电机组实际转速值与设定转速值基本一致；

第二步、运行人员投入暖缸模式，选择需要优先暖的缸体，设定升温速率t₁后，DEH测温系统会实时检测缸体温度并计算缸体的实际温升率t₂，设定升温速率t₁与实际升温速率t₂比较后输出升温速率偏差值Δt₁；

第三步、偏差值Δt₁经高限模块后输出Δt，然后将偏差值Δt输入PID控制器B后，经PID控制器B计算后输出偏差值Δx₂和Δx₃；

第四步、偏差值Δx₂和Δx₃分别叠加在高压主汽阀位函数及中压调节阀位函数模块上，控制主汽门和中调门的开或关。

所述的Δω的数学计算表达式为：

Δω＝ω₁-ω₂