CN109681277A - 一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统及控制方法 - Google Patents

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牟春华
葛维春
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杨荣祖
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罗桓桓
孟凡博
周桂平
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Abstract

本发明公开了一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统及控制方法，本发明在低压缸末级动叶出口处的末级温度测点，并且设置沿低压缸排汽流动方向布置的低压缸减温水雾化喷头组，低压缸减温水雾化喷头组通过低压缸喷水调节阀控制喷水流量，本装置能够通过测温元件采集低压缸末级动叶出口处的温度，并发送至控制系统，控制系统根据测温元件发送的温度，控制低压缸喷水调节阀的开度，实现末级长叶片鼓风温度的控制。本装置实现小容积流量条件下低压缸鼓风温度监测与自动控制，保证了低压缸在小容积流量条件下的运行安全性。

Description

一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统及控制方法
技术领域
本发明属于汽轮机运行领域，具体涉及一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统及控制方法。
背景技术
汽轮机低压缸末端叶片(末级叶片)在小容积流量工况运行时会产生鼓风发热现象，危及机组运行安全性。为保证汽轮机安全运行，需对小容积流量工况下低压缸末端叶片(末级叶片)鼓风温度进行监测与控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统及控制方法，通过在低压缸末级新增温度测点并配合低压缸喷水系统，实现低压缸末端叶片鼓风温度监测与控制。
为了达到上述目的，一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统，包括在低压缸末级动叶出口处的末级温度测点，末级温度测点上设置有测温元件，低压缸内设置有低压缸减温水雾化喷头组，所有低压缸减温水雾化喷头组均通过喷水供水管路连接减温水，供水管路上设置有低压缸喷水调节阀和低压缸喷水流量计，测温元件和低压缸喷水调节阀均连接控制系统；
测温元件用于采集末级温度测点的温度，并发送至控制系统；
控制系统用于将测温元件采集的数据与设定值进行对比，并控制低压缸喷水调节阀的开度。
测温元件的轴向位置为末级动叶后轴向5cm～20cm的排汽导流环处，径向位置位于低压缸内缸通流部分的子午线延长线上，周向位置位于低压缸水平中分面±5°～±20°处。
末级温度测点设置在排汽导流环上，排汽导流环上设置有测温套管，测温套管内设置有测温元件，低压缸外缸上设置有穿外缸套管，测温元件的导线从穿外缸套管内引出至低压缸外，与控制系统连接。
穿内缸套管焊接在排汽导流环上，穿外缸套管焊接在低压缸外缸上。
测温元件采用铠装铂电阻、铠装铂电阻变送器、铠装热电偶或铠装热电偶变送器。
低压缸减温水雾化喷头组沿周向布置在低压缸内缸中的排汽导流环上，喷头朝向低压缸排汽流动方向。
一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一，通过末级温度测点上设置的测温元件实时监测末级叶片的鼓风温度，并上传至控制系统；正常运行工况下，低压缸喷水系统处于关闭状态；
步骤二，控制系统将上传的温度与设定值进行对比，若上传的温度小于设定值，则减小低压缸喷水调节阀开度；若上传的温度大于设定值，则增加低压缸喷水调节阀开度，直至末端叶片鼓风温度处于设定设定值误差限以内，返回步骤一。
与现有技术相比，本发明在低压缸末级动叶出口处设置有末级温度测点，并且设置有低压缸减温水雾化喷头组，低压缸减温水雾化喷头组通过低压缸喷水调节阀控制喷水量。本装置能够通过测温元件采集低压缸末级动叶出口处的温度，并发送至控制系统，控制系统根据测温元件发送的温度，控制低压缸喷水调节阀的开度，进而实现末级长叶片鼓风温度的控制。本装置实现小容积流量条件下低压缸鼓风温度监测与自动控制，保证了低压缸在小容积流量条件下的运行安全性。
本发明的方法通过测温元件对低压缸末级叶片的鼓风温度持续采集，并通过控制系统与设定值进行对比，对比后动态控制低压缸喷水调节阀的开度，从而实现自适应控制低压缸内缸中末级叶片的鼓风温度，本方法简单有效，便于实施，能够大大提高低压缸在小容积流量条件下的运行安全性。
附图说明
图1为本发明中测温元件的安装位置示意图；
图2为本发明的控制示意图；
其中，1、低压缸外缸；2、低压缸内缸；5、末级叶片；6、排汽导流环；7、穿外缸套管；8、穿内缸套管；11、测温元件；12、末级温度测点；13、低压缸喷水调节阀；14、低压缸喷水流量计；15、低压缸减温水雾化喷头组。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1和图2，一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统，包括设置在低压缸末级动叶5出口处的末级温度测点12，末级温度测点12上设置有测温元件11，低压缸内设置有低压缸减温水雾化喷头组15，低压缸减温水雾化喷头组15沿低压缸排汽流动方向布置，所有低压缸减温水雾化喷头组15均通过供水管路与减温水相连，减温水管路上设置有低压缸喷水调节阀13和低压缸喷水流量计14，测温元件11和低压缸喷水调节阀13均连接控制系统；
测温元件11用于采集末级温度测点12的温度，并发送至控制系统；
控制系统用于将测温元件11采集的数据与设定值进行对比，并控制低压缸喷水调节阀13的开度。
参见图1，末级温度测点12设置在排汽导流环6，排汽导流环6上设置有穿内缸套管8，穿内缸套管8内设置有测温元件11，低压缸外缸1上设置有穿外缸套管7，测温元件11的导线从穿外缸套管7内引出至低压缸外，与控制系统连接。
参见图1，测温元件11的轴向位置为末级动叶5后轴向5cm～20cm的排汽导流环6处，径向位置位于低压缸内缸2通流部分的子午线延长线上，周向位置位于低压缸水平中分线倾斜5°～20°处。
低压缸减温水雾化喷头组15沿周向布置在低压缸内缸2中的排汽导流环6上，喷头朝向低压缸排汽流动方向。
穿内缸套管8焊接在排汽导流环6上，穿外缸套管7焊接在低压缸外缸1上。
测温元件11采用铠装铂电阻、铠装铂电阻变送器、铠装热电偶或铠装热电偶变送器。
一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一，通过末级温度测点12上设置有测温元件11实时监测末级叶片5的鼓风温度，并上传至控制系统；
步骤二，控制系统将上传的温度与设定值进行对比，若上传的温度小于设定值，则减小低压缸喷水调节阀13开度；若上传的温度大于设定值，则增大低压缸喷水调节阀13开度，直至末端叶片鼓风温度处于设定设定值误差限以内，返回步骤一。

Claims (8)

1.一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统，其特征在于，包括在低压缸末级动叶(5)出口处的末级温度测点(12)，末级温度测点(12)上设置有测温元件(11)，低压缸内设置有低压缸减温水雾化喷头组(15)，低压缸减温水雾化喷头组(15)沿低压缸排汽流动方向布置，所有低压缸减温水雾化喷头组(15)均通过供水管路连接减温水，减温水管路上设置有低压缸减温水调节阀(13)和低压缸减温水流量计(14)，测温元件(11)、低压缸减温水流量计(14)和低压缸减温水调节阀(13)均连接控制系统；
测温元件(11)用于采集末级温度测点(12)处的温度，并发送至控制系统；
控制系统将测温元件(11)采集的数据与设定值进行对比，并控制低压缸喷水调节阀(13)的开度大小，进而控制低压缸减温水流量。
2.根据权利要求1所述的一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统，其特征在于，测温元件(11)的轴向位置为末级动叶(5)后轴向5cm～20cm的排汽导流环(6)处，径向位置位于低压缸内缸(2)通流部分的子午线延长线上，周向位置位于低压缸水平中分线±5°～±20°处。
3.根据权利要求1所述的一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统，其特征在于，末级温度测点(12)设置在排汽导流环(6)上，排汽导流环(6)上设置有测温套管(8)，测温管(8)内设置有测温元件(11)，低压缸外缸(1)上设置有穿外缸套管(7)，测温元件(11)的导线从穿外缸套管(7)内引出至低压缸外，与控制系统连接。
4.根据权利要求3所述的一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统，其特征在于，测温套管(8)焊接在排汽导流环(6)上，穿外缸套管(7)焊接在低压缸外缸(1)上。
5.根据权利要求1所述的一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统，其特征在于，测温元件(11)采用铠装铂电阻、铠装铂电阻变送器、铠装热电偶或铠装热电偶变送器。
6.根据权利要求1所述的一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统，其特征在于，低压缸减温水雾化喷头组(15)沿周向布置在低压缸内缸(2)中的排汽导流环(6)上，喷头朝向低压缸排汽流动方向。
7.根据权利要求1或6所述的一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统，其特征在于，低压缸减温水雾化喷头组(15)的喷头采用雾化喷头。
8.权利要求1所述的一种低压缸末级叶片鼓风温度控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，通过末级温度测点(12)上设置有测温元件(11)实时监测末级叶片(5)的鼓风温度，并上传至控制系统；
步骤二，控制系统将上传的温度与设定值进行对比，若上传的温度小于设定值，则减小低压缸喷水调节阀(13)开度；若上传的温度大于设定值，则增加低压缸喷水调节阀(13)开度，直至末端叶片鼓风温度处于设定设定值误差限以内，返回步骤一。
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