[实用新型]切低压缸供热汽轮机末段叶片颤振精确监测系统

说明书

本实用新型涉及一种切低压缸供热汽轮机末段叶片颤振精确监测系统，包括汽轮机低压缸、低压转子、动叶、静叶、颤振测量传感器、低压缸进气管、低压缸排气管、低压缸抽气管、抽气参数测量装置、排气参数测量装置、第一进气参数测量装置、第二进气参数测量装置、转子键相传感器及计算装置。通过本实用新型，可以综合精确判断出该级叶片是否处于颤振状态，以确保机组通流安全运行，尤其是在高背压及切低压缸供热条件下，可实现机组末段叶片颤振安全的精确监测。

技术领域

本实用新型属于火力发电技术领域，尤其涉及一种切低压缸供热汽轮机末段叶片颤振精确监测系统。

背景技术

随着城镇化和供热需求的不断增加，提高现有机组供热能力，是业内广为关注的技术问题。高背压供热、双转子互换、光轴、切低缸及3S离合器等背压式供热技术使用，大大促进了机组供热能力提升，也减少供热机组冷源损失，实现了节能清洁供热。

但是对于上述背压式供热方式，由于机组运行背压的提高，或者低压缸处于零功率运行，其末段叶片的安全冷却，以避免鼓风及动应力损害，是当前背压供热较为关注的技术难题。

对于背压供热机组，尤其是切除低压缸供热方式，其低压缸动叶安全，是运行监测的重点。一方面，需要提供必要足够的冷却蒸汽，另一方面，如何及时发现动叶颤振和如何调整确保安全冷却最小容积流量，一直没有较精确的方法，基本处于人工经验判别的粗放阶段。

因此，对于切低缸供热等末段叶片较为复杂的运行方式，必须提供一种监测手段，来实时判断叶片是否处于非安全工作范围，并提供调整参考，以确保切低缸等背压式供热方式效益最大化和长期安全可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种切低压缸供热汽轮机末段叶片颤振精确监测系统，一方面，通过安装在动叶顶端附近汽缸上的颤振测量传感器，实时监测每级每一个叶片动态振动时间及相位，继而判断叶片振动型态。同时，通过实时测量低压缸各边界参数，计算出末段叶片实际容积流量，并和设计容积流量进行比较，判断该级叶片是否处于安全流量区域。通过实际叶片颤振型态测量和安全流量理论计算，可以综合精确判断出该级叶片是否处于颤振状态，以确保机组通流安全运行，尤其是在高背压及切低压缸供热条件下，可实现机组末段叶片颤振安全的精确监测。

本实用新型提供了一种切低压缸供热汽轮机末段叶片颤振精确监测系统，包括汽轮机低压缸、低压转子、动叶、静叶、颤振测量传感器、低压缸进气管、低压缸排气管、低压缸抽气管、抽气参数测量装置、排气参数测量装置、第一进气参数测量装置、第二进气参数测量装置、转子键相传感器及计算装置；

低压转子安装于汽轮机低压缸内；动叶安装于低压转子之上，并随低压转子一起高速旋转；颤振测量传感器安装于汽轮机低压缸的内缸上，位于静叶和动叶之间，且靠近动叶的叶顶部位，用于实时监测汽轮机低压缸每级每一个动叶的动态振动时间；

转子键相传感器安装于汽轮机静子部分，用于通过非接触检测方式检测低压转子上的键相槽，以识别低压转子转动的相位位置；

低压缸进气管、低压缸抽气管及低压缸排气管分别设有进汽参数测量装置、抽气参数测量装置及排气参数测量装置，进汽参数测量装置、抽气参数测量装置及排气参数测量装置分别用于实时测量低压缸进气参数、低压缸抽气参数及低压缸排气参数；

计算装置，用于基于实时获取的汽轮机低压缸每级每一个动叶的动态振动时间、低压转子转动的相位位置、低压缸进气参数、低压缸抽气参数及低压缸排气参数确定汽轮机低压缸末段叶片是否处于颤振状态及危险区域。

进一步地，进汽参数测量装置包括第一进汽参数测量装置及第二进汽参数测量装置。

借由上述方案，通过切低压缸供热汽轮机末段叶片颤振精确监测系统，可以综合精确判断出该级叶片是否处于颤振状态，以确保机组通流安全运行，尤其是在高背压及切低压缸供热条件下，可实现机组末段叶片颤振安全的精确监测。