CN102733867A

CN102733867A - 压力匹配器工况调节器

Info

Publication number: CN102733867A
Application number: CN2012102419326A
Authority: CN
Inventors: 王汝武
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2012-10-17

Abstract

本发明公开了一种压力匹配器，特别是涉及适用于电力行业热电联产机组压力匹配器工况调节器，用于改善热电联产汽轮机的效率。压力匹配器工况调节器，其结构如下：在压力匹配器的混合管（6）上安装有阀芯（8），阀芯（8）与用于控制其动作的传动机构（10）连接，控制传动机构（10）动作的控制机构（9）的输入端与测量元件（11）的输出端连接。在压力匹配器变工况运行中，本发明根据工况变化改变混合管的面积，在压力匹配器的混合管上安装调节阀，利用工况调节器改变压力匹配器混合管的面积，使压力匹配器维持最佳引射系数，大大提高了压力匹配器在变工况下的效率，提高了热电联产机组的热效率。

Description

压力匹配器工况调节器

技术领域

本发明涉及压力匹配器，特别是涉及适用于电力行业热电联产机组压力匹配器工况调节器，用于改善热电联产汽轮机的效率。

背景技术

在电力行业热电联产机组利用压力匹配器将汽轮机抽汽以压力和热用户所需要的压力进行匹配，以改善热电联产汽轮机的效率。

压力匹配器在热电联产机组上获得广泛应用。压力匹配器的基本原理是蒸汽喷射原理，利用高压蒸汽引射低压蒸汽，混合成中压蒸汽。该设备的一个主要性能指标是单位高压蒸汽引射低压蒸汽的流量——引射系数。引射系数表示压力匹配器的经济指标，引射系数大，表示压力匹配器经济性好，反之，经济性不好。引射系数是随着输出蒸汽的流量、高压、低压及中压蒸汽参数的变化而变化。引射系数变化的原因是在蒸汽参数变化时，高压蒸汽喷咀的喉部面积和混合管面积的比值不能随之变化。在非设计工况下，喉部面积和混合管面积之比，远离最佳值。在非设计工况下，引射系数大大下降。为了使引射系数保持在最佳值，就要使喷咀喉部面积和混合管面积之比，保持在最佳值。在运行过程中，随着流量和蒸汽压力、温度的变化，喷咀喉部面积在针型调节阀的作用下，不断变化，而混合管的面积不随工况变化，因而喷咀喉部面积和混合管面积比常偏离最佳值。目前，压力匹配器的典型结构如图1所示，它主要是由阀针1、喷咀2、高压汽进口3、低压汽进口4、中压汽出口5、混合管6和扩压管7等构成。此种压力匹配器不能实现变工况运行中引射系数维持在最佳值。

目前的蒸汽喷射器的设计理论和应用实践中还没有发现在变工况运行中改变喷射器混合管面积的研究文献和运行实例。

发明内容

本发明就是为了解决上述技术问题，而提供的一种压力匹配器工况调节器，它实现了随工况变化改变混合管的面积，使压力匹配器维持最佳引射系数。

为了解决上述技术问题，本发明是通过下述技术方案实现的：

本发明压力匹配器工况调节器，其结构如下：在压力匹配器的混合管上安装有阀芯，阀芯与用于控制其动作的传动机构连接，控制传动机构动作的控制机构的输入端与测量元件的输出端连接。

上述的测量元件是用于检测压力匹配器的高压汽压力、低压汽压力、中压汽压力以及阀门开度的元件。

上述的测量元件为压力变送器、温度变送器及阀位变送器。

上述的阀芯安装在混合管上。

上述的阀芯是由二个锥型阀组成。

上述的传动机构安装在扩压管内。

上述的传动机构为齿轮或凸轮结构。

上述的控制机构为可编程控制器或电脑。

由于采用上述技术方案，使得本发明具有如下优点和效果：

在压力匹配器变工况运行中，本发明根据工况变化改变混合管的面积，在压力匹配器的混合管上安装调节阀，利用工况调节器改变压力匹配器混合管的面积，使压力匹配器维持在最佳引射系数，大大提高了压力匹配器在变工况下的效率，提高了热电联产机组的热效率。本发明特性线变化见图3。

附图说明

图1是现有压力匹配器的结构示意图。

图2是本发明压力匹配器工况调节器的结构示意图。

图3是本发明特性线变化图。

图中，1、阀针，2、喷咀，3、高压汽进口，4、低压汽进口，5、中压汽出口，6、混合管，7、扩压管，8、阀芯，9、控制机构，10、传动机构，11、测量元件。

具体实施方式

下面结合附图和试验数据，对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。

如图2所示，压力匹配器主要是由阀针1、喷咀2、高压汽进口3、低压汽进口4、中压汽出口5、混合管6和扩压管7构成，本发明压力匹配器工况调节器，其结构如下：在压力匹配器的混合管6上安装有阀芯8，阀芯8与用于控制其动作的传动机构10连接，控制传动机构10动作的控制机构9的输入端与测量元件11的输出端连接。测量元件11是用于检测压力匹配器的高压汽压力、低压汽压力、中压汽压力以及阀门开度的元件。

优选的将调节器阀芯8安装在混合管6上，传动机构10按装在扩压管7内。阀芯8是由二个锥型阀组成，传动机构10为齿轮或凸轮结构。控制机构9为PLC（可编程控制器）或电脑。测量元件11为压力、温度变送器及阀位变送器。本发明的工作原理如下：控制机构9接收测量元件11检测的数据讯号（4~20MA），通过逻辑运算，发出指令给传动机构10控制开大或关小阀芯8，以保持喷咀2喉部和混合管6的面积比为最佳值。

本发明压力匹配器工况调节器可以使原压力匹配器的经济性大大改善，以参考文献索可洛夫著《蒸汽喷射器》上的数据为例，在高压蒸汽3.0MPa，面积比

=7.0的精况下，将变工况下及安装本发明工况调节器后达到的最佳引射系数为例，的数值列表如下，见表1：有表1的试验数据可以看出最大差值达0.19。经测算，对300MW机组在高压蒸汽3.6MPa 330℃，低压蒸汽0.8MPa 350℃，中压蒸汽1.2MPa 引射系数提高0.1，在高压蒸汽流量100T/H时，每小时可节约标煤450kg/h，全年运行6000小时，节约标煤2700吨。

表1

PH	最佳值（装工况调节器）	变工况
			2.6kg/	U=0.34	U=0.15
2.8kg/	U=0.36	U=0.29
			3.0kg/	U=0.45	U=0.43
3.2kg/	U=0.55	U=0.50

表1在低压蒸汽压力改变时，装工况调节器后引射系数的变化值。

Claims

1.压力匹配器工况调节器，其特征在于结构如下：在压力匹配器的混合管（6）上安装有阀芯（8），阀芯（8）与用于控制其动作的传动机构（10）连接，控制传动机构（10）动作的控制机构（9）的输入端与测量元件（11）的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的压力匹配器工况调节器，其特征在于所述的测量元件（11）是用于检测压力匹配器的高压汽压力、低压汽压力、中压汽压力以及阀门开度的元件。

3.根据权利要求1或2所述的压力匹配器工况调节器，其特征在于所述的测量元件（11）为压力变送器、温度变送器及阀位变送器。

4.根据权利要求1所述的压力匹配器工况调节器，其特征在于所述的阀芯（8）安装在混合管（6）上。

5.根据权利要求1或4所述的压力匹配器工况调节器，其特征在于所述的阀芯（8）是由二个锥型阀组成。

6.根据权利要求1所述的压力匹配器工况调节器，其特征在于所述的传动机构（10）安装在扩压管（7）内。

7.根据权利要求1或6所述的压力匹配器工况调节器，其特征在于所述的传动机构（10）为齿轮或凸轮结构。

8.根据权利要求1所述的压力匹配器工况调节器，其特征在于所述的控制机构（9）为可编程控制器或电脑。