CN112502788B - 基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法 - Google Patents

基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112502788B
CN112502788B CN202011069079.5A CN202011069079A CN112502788B CN 112502788 B CN112502788 B CN 112502788B CN 202011069079 A CN202011069079 A CN 202011069079A CN 112502788 B CN112502788 B CN 112502788B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam
header
heat supply
reheater
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011069079.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112502788A (zh
Inventor
文立斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Priority to CN202011069079.5A priority Critical patent/CN112502788B/zh
Publication of CN112502788A publication Critical patent/CN112502788A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112502788B publication Critical patent/CN112502788B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K11/00—Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers
    • F01K11/02—Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers the engines being turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/003—Arrangements for measuring or testing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/02—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic
    • F01K17/025—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic in combination with at least one gas turbine, e.g. a combustion gas turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22G—SUPERHEATING OF STEAM
    • F22G1/00—Steam superheating characterised by heating method
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D1/00—Steam central heating systems
    • F24D1/06—Steam central heating systems operating with superheated steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D1/00—Steam central heating systems
    • F24D1/08—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1003—Arrangement or mounting of control or safety devices for steam heating systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法，该热电联产机组包括第Ⅰ供热蒸汽联箱、第Ⅱ供热蒸汽联箱、锅炉再热器、高压缸、中压缸、数据采集与控制装置、推力瓦润滑油系统、管道、测量装置以及阀门；观测数据采集与控制装置(57)使锅炉再热器冷段抽汽流量与锅炉再热器热段抽汽流量基本相近，同时观测轴向位移、第Ⅰ轴振、第Ⅱ轴振、第Ⅰ轴承瓦盖振动、第Ⅱ轴承瓦盖振动、推力瓦温、再热器管壁金属温度这些参数是否处于安全范围值。该发明实现机组运行参数的在线监测与调节，达到的控温、减振的效果，提高设备使用寿命和机组抽汽供热的灵活性，实现能源的充分利用。

Description

基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法
技术领域
本发明涉电力技术领域，尤其涉及到一种基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法。
背景技术
目前发布了关于节能减排的工作方案，提出优化产业和能源结构，减少散烧煤和燃油消费；强化主要污染物减排，加快发展热电联产和集中供热，利用城市和工业园区周边现有热电联产机组、纯凝发电机组及低品位余热实施供热改造，淘汰供热供气范围内的燃煤锅炉等一系列要求。
目前市面上的工业小锅炉逐渐被淘汰，取而代之的是将的周边凝汽式发电机组进行供热改造，通过从发电机组蒸汽系统抽汽实现对热企业的集中供热。还为了充分提高凝汽式机组能源利用效率，对于供汽压力等级在 0.6～2.0MPa等级的热用户企业，对发电机组采取了从汽轮机高压缸排汽管道与中压缸进汽管道打孔抽汽的供热改造方式或者是从锅炉再热器的冷段与热段通过高温高压蒸汽管道分别抽汽到蒸汽混合器中的供热发电方式。但是这些改造方式当高压缸排汽管道与中压缸进汽管道抽汽量控制不当时，会产生锅炉再热壁温超温损坏、汽轮机轴向推力过大、汽轮机振动异常等问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法，通过数据采集与控制装置对热电联机产组的再热器管壁温度、汽轮机轴承安装处振动、汽轮机转子位移的实测监控与再热器冷热段的抽汽量调节，实现凝汽式汽轮发电机组改造后机组安全以及供热调节灵活性。
为了实现上述目的，本发明具体的技术方案如下：
一种基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法，所述再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组包括第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)、第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)、锅炉再热器(36)、高压缸(17)、中压缸(16)、数据采集与控制装置(57)、推力瓦润滑油系统、管道、测量装置以及阀门；
所述高压缸(17)与锅炉再热器冷段连接；所述锅炉再热器冷段通过冷段抽汽管道(24)与第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)连接，中间依次设置有冷段抽汽隔离阀(21)、冷段抽汽逆止阀(22)、冷段抽汽调节阀(23)、冷段抽汽流量测量装置(60)、冷段抽汽管道(24)；所述中压缸(16)与锅炉再热器热段连接；所述锅炉再热器热段通过热段抽汽管道(47)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)连接，中间依次设置有热段抽汽隔离阀(50)、热段抽汽逆止阀(49)、热段抽汽流量测量装置(59)、热段抽汽调节阀(48)；所述第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)通过联箱间管道(32) 连接，中间设置有联箱间隔离阀(35)、联箱间调节阀(34)、喷水减温装置(33)；
所述数据采集与控制装置(57)通过信号线分别与测量装置和阀门连接；所述测量装置包括第Ⅱ轴振测量装置(1)、第Ⅰ轴振测量装置(54)、第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置(3)、第Ⅰ轴承瓦盖振动测量装置(55)、轴向位移测量装置(4)、推力瓦温测量装置(5)、再热器管壁金属温度测量装置(37)、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(31)、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(41)、冷段抽汽流量测量装置(60)、热段抽汽流量测量装置(59)；所述阀门包括冷段抽汽调节阀(23)、第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀(27)、联箱间调节阀(34)、联箱间隔离阀(35)、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀(45)、热段抽汽调节阀(48)；
中压缸进汽调节阀(52)、高压缸进汽调节阀(53)、冷段抽汽隔离阀 (21)、联箱间隔离阀(35)、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀(44)、热段抽汽隔离阀(50)；所述第Ⅱ轴振测量装置(1)安装在第Ⅱ轴承(2)靠近中压缸(16)侧的轴颈处；所述第Ⅰ轴振测量装置(54)安装在第Ⅰ轴承(56) 靠近中压缸(16)侧的轴颈处；所述第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置(3)安装在第Ⅱ轴承(2)瓦盖上；所述轴向位移测量装置(4)安装固定在推力瓦块(6)的推力瓦盖上；所述推力瓦温测量装置(5)安装在推力瓦块(6) 内；所述再热器管壁金属温度测量装置(37)安装在锅炉再热器管系(38) 金属管壁上；所述中压缸进汽调节阀(52)设在中压缸与锅炉再热器连接的锅炉再热器热段蒸汽管(39)上；所述高压缸进汽调节阀(53)设在高压缸与锅炉再热器连接的主蒸汽管(51)上；
所述方法包括以下步骤：
1)机组启动前检查：
机组处于停机中状态，检查高压缸(17)与第Ⅰ供热蒸汽联箱(25) 的抽汽管道、中压缸(16)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)的抽汽管道、第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)的联箱间管道上的各中阀门是否处于正常状态并确保正常；
2)机组启动：
机组启动过后，应调节冷段抽汽调节阀(23)、热段抽汽调节阀(48)，观测数据采集与控制装置(57)使锅炉再热器冷段抽汽流量与锅炉再热器热段抽汽流量基本相近，同时观测轴向位移、第Ⅰ轴振、第Ⅱ轴振、第Ⅰ轴承瓦盖振动、第Ⅱ轴承瓦盖振动、推力瓦温、再热器管壁金属温度这些参数是否处于安全范围值；
3)当监测到的参数轴向位移的接近负报警值时，应调小冷段抽汽调节阀(23)的开度，当监测到的参数轴向位移的接近正报警值时，应调大热段抽汽调节阀(48)的开度，使轴向位移恢复到安全范围值；
4)当监测到再热器管壁金属温度接近报警值时，应调小冷段抽汽调节阀(23)开度、调大热段抽汽调节阀(48)开度，使再热器的管壁温度恢复到安全范围值。
进一步的，所述第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)上安装有第Ⅰ供热蒸汽联箱安全阀(29)、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(31)、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽压力测量装置(30)，同时通过第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽管(28)向外供汽；所述第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽管(28)上设有第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽隔离阀(26)、第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀(27)。
进一步的，所述第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)上安装有第Ⅱ供热蒸汽联箱安全阀(43)、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(41)、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽压力测量装置(42)，同时通过第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽管(46)向外供汽；所述第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽管(46)设有第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀(44)、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀(45)。
进一步的，所述推力瓦润滑油系统包括推力瓦轴承箱(10)、润滑油输油管(11)、润滑油泵(12)、润滑油泵入口油管(13)、润滑油箱(14)、润滑油回油管(15)、回油冷却器(58)，其安装在第Ⅱ轴承(2)和第Ⅲ轴承(9)之间；所述推力瓦轴承箱(10)中设有推力瓦块(6)；所述推力瓦块(6)中间设有推力盘(7)，推力瓦块(6)与推力盘(7)之间有润滑油；所述推力盘(7)安装在汽轮机转子上(8)；所述推力瓦块(6)内均安装有Pt100铂电阻温度计。
综上，本发明针对从汽轮机(再热器冷段)与中压缸进汽管道(再热器热段)开口抽汽模式，提出采用锅炉再热器壁温、高中压缸前后振动、汽轮机转子轴向位移、汽轮机推力瓦温、供热蒸汽流量的监测与控制方法，可预防锅炉再热器金属管壁超温损坏，防止汽轮机轴向推力过大造成汽轮机本体损坏风险，大幅提高设备使用寿命；同时由于该发明具体实测监测锅炉再热器金属管壁温度、汽轮机轴向推力、高中压缸前后轴承处振动的信息，因而可以提高从汽轮机(再热器冷段)与中压缸进汽管道(再热器热段)抽汽供热的灵活性，合理安排温度低再热器冷段抽汽量与温度高的再热器热段抽汽量，深度挖掘供汽潜能，实现能源的充分利用，降低企业成本，实现节能增效两大创收的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例的再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组结构示意图；
1-第Ⅱ轴振测量装置、2-第Ⅱ轴承、3-第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置、4- 轴向位移测量装置、5-推力瓦温测量装置、6-推力瓦块、7-推力盘、8-汽轮机转子、9-第Ⅲ轴承、10-推力瓦轴承箱、11-润滑油输油管、12-润滑油泵、 13-润滑油泵入口油管、14-润滑油箱、15-润滑油回油管、16-中压缸、17- 高压缸、18-高压缸排汽逆止阀、19-汽轮机前轴承箱、20-锅炉再热器冷段蒸汽管、21-冷段抽汽隔离阀、22-冷段抽汽逆止阀、23-冷段抽汽调节阀、 24-冷段抽汽管道、25-第Ⅰ供热蒸汽联箱、26-第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽隔离阀、27-第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀、28-第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽管、29- 第Ⅰ供热蒸汽联箱安全阀、30-第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽压力测量装置、31- 第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置、32-联箱间管道、33-喷水减温装置、 34-联箱间调节阀、35-联箱间隔离阀、36-锅炉再热器、37-再热器管壁金属温度测量装置、38-锅炉再热器管系、39-锅炉再热器热段蒸汽管、40-第Ⅱ供热蒸汽联箱、41-第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置、42-第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽压力测量装置、43-第Ⅱ供热蒸汽联箱安全阀、44-第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀、45-第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀、46-第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽管、47-热段抽汽管道、48-热段抽汽调节阀、49-热段抽汽逆止阀、50-热段抽汽隔离阀、51-主蒸汽管、52-中压缸进汽调节阀、53-高压缸进汽调节阀、54-第Ⅰ轴振测量装置、55-第Ⅰ轴承瓦盖振动测量装置、56-第Ⅰ轴承、 57-数据采集与控制装置、58-回油冷却器、59-热段抽汽流量测量装置、60- 冷段抽汽流量测量装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例中的再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组结构示意图，包括第Ⅰ供热蒸汽联箱25、第Ⅱ供热蒸汽联箱40、锅炉再热器36、高压缸17、中压缸16、数据采集与控制装置57、推力瓦润滑油系统、管道、测量装置以及阀门；
所述高压缸17与锅炉再热器冷段连接；所述锅炉再热器冷段通过冷段抽汽管道24与第Ⅰ供热蒸汽联箱25连接，中间依次设置有冷段抽汽隔离阀21、冷段抽汽逆止阀22、冷段抽汽调节阀23、冷段抽汽流量测量装置 60、冷段抽汽管道24；所述中压缸16与锅炉再热器热段连接；所述锅炉再热器热段通过热段抽汽管道47与第Ⅱ供热蒸汽联箱40连接，中间依次设置有热段抽汽隔离阀50、热段抽汽逆止阀49、热段抽汽流量测量装置59、热段抽汽调节阀48；所述第Ⅰ供热蒸汽联箱25与第Ⅱ供热蒸汽联箱40通过联箱间管道32连接，中间设置有联箱间隔离阀35、联箱间调节阀34、喷水减温装置33；
所述数据采集与控制装置57通过信号线分别与测量装置和阀门连接；所述测量装置包括第Ⅱ轴振测量装置1、第Ⅰ轴振测量装置54、第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置3、第Ⅰ轴承瓦盖振动测量装置55、轴向位移测量装置4、推力瓦温测量装置5、再热器管壁金属温度测量装置37、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置31、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置41、冷段抽汽流量测量装置60、热段抽汽流量测量装置59；所述阀门包括冷段抽汽调节阀23、第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀27、联箱间调节阀34、联箱间隔离阀35、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀45、热段抽汽调节阀48、中压缸进汽调节阀52、高压缸进汽调节阀53、冷段抽汽隔离阀21、联箱间隔离阀35、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀44、热段抽汽隔离阀50；所述第Ⅱ轴振测量装置1安装在第Ⅱ轴承2靠近中压缸16侧的轴颈处；所述第Ⅰ轴振测量装置54安装在第Ⅰ轴承56靠近中压缸16侧的轴颈处；所述第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置3安装在第Ⅱ轴承2瓦盖上；所述轴向位移测量装置4安装固定在推力瓦块6的推力瓦盖上；所述推力瓦温测量装置5安装在推力瓦块6 内；所述再热器管壁金属温度测量装置37安装在锅炉再热器管系38金属管壁上；所述中压缸进汽调节阀52设在中压缸与锅炉再热器连接的锅炉再热器热段蒸汽管39上；所述高压缸进汽调节阀53设在高压缸与锅炉再热器连接的主蒸汽管51上。
该再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组中的第Ⅰ供热蒸汽联箱25上安装有第Ⅰ供热蒸汽联箱安全阀29、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置 31、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽压力测量装置30，同时通过第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽管28向外供汽；所述第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽管28上设有第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽隔离阀26、第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀27。安全阀与测量装置不仅防止了供热蒸汽联箱超压损坏，还实现了供热蒸汽联箱内蒸汽温度和压力的测量监示功能。
该再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组中的第Ⅱ供热蒸汽联箱40上安装有第Ⅱ供热蒸汽联箱安全阀43、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置 41、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽压力测量装置42，同时通过第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽管46向外供汽；所述第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽管46设有第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀44、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀45。
该再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组中的推力瓦润滑油系统包括推力瓦轴承箱10、润滑油输油管11、润滑油泵12、润滑油泵入口油管13、润滑油箱14、润滑油回油管15、回油冷却器58，其安装在第Ⅱ轴承2和第Ⅲ轴承9之间；所述推力瓦轴承箱10中设有推力瓦块6；所述推力瓦块6 中间设有推力盘7，推力瓦块6与推力盘7之间有润滑油；所述推力盘7安装在汽轮机转子上8；所述推力瓦块6内均安装有Pt100铂电阻温度计。推力瓦润滑系统主要是对推力瓦进行润滑并带走推力瓦磨擦过程中产生的热量，起到降温和减少摩擦的作用，对推力瓦块、推力盘、汽轮机转子起到了很好的保护作用。
这里基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法，包括以下步骤：
1)机组启动前检查：
机组处于停机中状态，检查高压缸与第Ⅰ供热蒸汽联箱的抽汽管道、中压缸与第Ⅱ供热蒸汽联箱的抽汽管道、第Ⅰ供热蒸汽联箱与第Ⅱ供热蒸汽联箱的联箱间管道上的各中阀门是否处于正常状态并确保正常；
2)机组启动：
机组启动过后，应调节冷段抽汽调节阀、热段抽汽调节阀观测数据采集与控制装置使锅炉再热器冷段抽汽流量与锅炉再热器热段抽汽流量基本相近，同时观测轴向位移、第Ⅰ轴振、第Ⅱ轴振、第Ⅰ轴承瓦盖振动、第Ⅱ轴承瓦盖振动、推力瓦温、再热器管壁金属温度这些参数是否处于安全范围值；
3)当监测到的参数轴向位移的接近负报警值时，应调小冷段抽汽调节阀(23)的开度，当监测到的参数轴向位移的接近正报警值时，应调大热段抽汽调节阀(48)的开度，使轴向位移恢复到安全范围值；
4)当监测到再热器管壁金属温度接近报警值时，应调小冷段抽汽调节阀(23)开度、调大热段抽汽调节阀(48)开度，使再热器的管壁温度恢复到安全范围值。
实施例为300MW供热机组，汽轮机为亚临界、一次中间再热、两缸两排汽、凝汽式汽轮机，型号为：N300-16.7/538/538-9；机组主要设计参数如下表1所示，全文中提及的压力(或真空)均为绝对压力。用热企业要求供汽压力为第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽压力1.3MPa、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽压力0.8Mpa。
表1机组主要设计参数
Figure RE-GDA0002929601720000081
Figure RE-GDA0002929601720000091
机组运行方式及供热过程与监测控制方法：
以机组总供热蒸汽流量为100t/h某工况运行状态描述监控系统及其方法。
实施例1：
当从锅炉再热器冷段抽汽流量与锅炉再热器热段抽汽流量基本相近时 (均为50t/h左右)，如表2中工况1所示，所监测到的参数均在正常运行参数范围内，机组可安全运行。
实施例2：
当100t/h供热蒸汽流量仅从锅炉再热器热段抽汽时，如表2中工况2 所示，所监测到的参数中轴向位移由-0.16mm变化到-0.56mm，接近报警值 -0.63mm，机组存在安全运行隐患；
实施例3：
当100t/h供热蒸汽流量仅从锅炉再热器冷段抽汽时，如表2中工况3 所示，所监测到的参数中再热器管壁金属温度由535℃变化到561℃，离报警值575℃不远，再热器管壁存在超温损坏隐患；
详细机组运行工况监测数据如表2。本发明相关保护定值如表3所示，根据表3保护定值进行报警与停机保护相关操作。
表2监测数据表
Figure RE-GDA0002929601720000101
表3保护定值表
名称 单位 正常值 报警值 停机值
轴向位移 -0.63～+1.05 -0.63或+1.05 -0.83或+1.25
轴振 μm ≤76μm ≥125μm 200μm
轴承瓦盖振动 μm <50μm ≥50μm 无
推力瓦温 ℃ ＜85 100 110
再热器管壁金属温度 ℃ 540 575℃报警
通过实施例1、实施例2、实施例3分析比对可知，当再热器冷段和再热器热段同时开启抽汽模式且使再热器冷段和再热器热段的的抽起量相近时，机组的再热器管壁温度，高中压缸两端轴承处的振动及汽轮机转子的轴向位移都处于安全范围值。
以上对本发明实施例所进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法，其特征在于，所述再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组包括第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)、第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)、锅炉再热器(36)、高压缸(17)、中压缸(16)、数据采集与控制装置(57)、推力瓦润滑油系统、管道、测量装置以及阀门；
所述高压缸(17)与锅炉再热器冷段连接；所述锅炉再热器冷段通过冷段抽汽管道(24)与第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)连接，中间依次设置有冷段抽汽隔离阀(21)、冷段抽汽逆止阀(22)、冷段抽汽调节阀(23)、冷段抽汽流量测量装置(60)、冷段抽汽管道(24)；所述中压缸(16)与锅炉再热器热段连接；所述锅炉再热器热段通过热段抽汽管道(47)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)连接，中间依次设置有热段抽汽隔离阀(50)、热段抽汽逆止阀(49)、热段抽汽流量测量装置(59)、热段抽汽调节阀(48)；所述第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)通过联箱间管道(32)连接，中间设置有联箱间隔离阀(35)、联箱间调节阀(34)、喷水减温装置(33)；
所述数据采集与控制装置(57)通过信号线分别与测量装置和阀门连接；所述测量装置包括第Ⅱ轴振测量装置(1)、第Ⅰ轴振测量装置(54)、第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置(3)、第Ⅰ轴承瓦盖振动测量装置(55)、轴向位移测量装置(4)、推力瓦温测量装置(5)、再热器管壁金属温度测量装置(37)、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(31)、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(41)、冷段抽汽流量测量装置(60)、热段抽汽流量测量装置(59)；所述阀门包括冷段抽汽调节阀(23)、第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀(27)、联箱间调节阀(34)、联箱间隔离阀(35)、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀(45)、热段抽汽调节阀(48)；
中压缸进汽调节阀(52)、高压缸进汽调节阀(53)、冷段抽汽隔离阀(21)、联箱间隔离阀(35)、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀(44)、热段抽汽隔离阀(50)；所述第Ⅱ轴振测量装置(1)安装在第Ⅱ轴承(2)靠近中压缸(16)侧的轴颈处；所述第Ⅰ轴振测量装置(54)安装在第Ⅰ轴承(56)靠近中压缸(16)侧的轴颈处；所述第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置(3)安装在第Ⅱ轴承(2)瓦盖上；所述轴向位移测量装置(4)安装固定在推力瓦块(6)的推力瓦盖上；所述推力瓦温测量装置(5)安装在推力瓦块(6)内；所述再热器管壁金属温度测量装置(37)安装在锅炉再热器管系(38)金属管壁上；所述中压缸进汽调节阀(52)设在中压缸与锅炉再热器连接的锅炉再热器热段蒸汽管(39)上；所述高压缸进汽调节阀(53)设在高压缸与锅炉再热器连接的主蒸汽管(51)上；
所述方法包括以下步骤：
1)机组启动前检查：
机组处于停机中状态，检查高压缸(17)与第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)的抽汽管道、中压缸(16)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)的抽汽管道、第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)的联箱间管道上的各中阀门是否处于正常状态并确保正常；
2)机组启动：
机组启动过后，应调节冷段抽汽调节阀(23)、热段抽汽调节阀(48)，观测数据采集与控制装置(57)使锅炉再热器冷段抽汽流量与锅炉再热器热段抽汽流量基本相近，同时观测轴向位移、第Ⅰ轴振、第Ⅱ轴振、第Ⅰ轴承瓦盖振动、第Ⅱ轴承瓦盖振动、推力瓦温、再热器管壁金属温度这些参数是否处于安全范围值；
3)当监测到的参数轴向位移的接近负报警值时，应调小冷段抽汽调节阀(23)的开度，当监测到的参数轴向位移的接近正报警值时，应调大热段抽汽调节阀(48)的开度，使轴向位移恢复到安全范围值；
4)当监测到再热器管壁金属温度接近报警值时，应调小冷段抽汽调节阀(23)开度、调大热段抽汽调节阀(48)开度，使再热器的管壁温度恢复到安全范围值。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)上安装有第Ⅰ供热蒸汽联箱安全阀(29)、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(31)、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽压力测量装置(30)，同时通过第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽管(28)向外供汽；所述第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽管(28)上设有第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽隔离阀(26)、第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀(27)。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)上安装有第Ⅱ供热蒸汽联箱安全阀(43)、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(41)、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽压力测量装置(42)，同时通过第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽管(46)向外供汽；所述第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽管(46)设有第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀(44)、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀(45)。
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述推力瓦润滑油系统包括推力瓦轴承箱(10)、润滑油输油管(11)、润滑油泵(12)、润滑油泵入口油管(13)、润滑油箱(14)、润滑油回油管(15)、回油冷却器(58)，其安装在第Ⅱ轴承(2)和第Ⅲ轴承(9)之间；所述推力瓦轴承箱(10)中设有推力瓦块(6)；所述推力瓦块(6)中间设有推力盘(7)，推力瓦块(6)与推力盘(7)之间有润滑油；所述推力盘(7)安装在汽轮机转子上(8)；所述推力瓦块(6)内均安装有Pt100铂电阻温度计。
CN202011069079.5A 2020-09-30 2020-09-30 基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法 Active CN112502788B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011069079.5A CN112502788B (zh) 2020-09-30 2020-09-30 基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011069079.5A CN112502788B (zh) 2020-09-30 2020-09-30 基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112502788A CN112502788A (zh) 2021-03-16
CN112502788B true CN112502788B (zh) 2022-11-22

Family

ID=74954054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011069079.5A Active CN112502788B (zh) 2020-09-30 2020-09-30 基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112502788B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10331608A (ja) * 1997-05-29 1998-12-15 Hitachi Ltd クローズド蒸気冷却ガスタービンコンバインドプラント
US8820078B1 (en) * 2013-08-06 2014-09-02 Thomas Edward Duffy Heat recovery steam generator and method for fast starting combined cycles
CN106194297A (zh) * 2016-09-27 2016-12-07 上海电气电站设备有限公司 一种热电联供汽轮机双支路供热系统
CN206035552U (zh) * 2016-09-06 2017-03-22 上海电气电站设备有限公司 热电联供汽轮机系统
CN108868921A (zh) * 2018-07-12 2018-11-23 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种大型纯凝汽式汽轮发电机组供热系统及供热方法
CN110578565A (zh) * 2019-08-23 2019-12-17 广西电网有限责任公司电力科学研究院 分布式联合循环发电机组协同调峰与供热的系统与方法
CN110701663A (zh) * 2019-11-05 2020-01-17 清华大学 基于完全热电解耦的引射式热泵乏汽回收供热方式及系统
CN210738628U (zh) * 2019-08-23 2020-06-12 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种分布式联合循环发电机组协同电力调峰与供热的系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10331608A (ja) * 1997-05-29 1998-12-15 Hitachi Ltd クローズド蒸気冷却ガスタービンコンバインドプラント
US8820078B1 (en) * 2013-08-06 2014-09-02 Thomas Edward Duffy Heat recovery steam generator and method for fast starting combined cycles
CN206035552U (zh) * 2016-09-06 2017-03-22 上海电气电站设备有限公司 热电联供汽轮机系统
CN106194297A (zh) * 2016-09-27 2016-12-07 上海电气电站设备有限公司 一种热电联供汽轮机双支路供热系统
CN108868921A (zh) * 2018-07-12 2018-11-23 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种大型纯凝汽式汽轮发电机组供热系统及供热方法
CN110578565A (zh) * 2019-08-23 2019-12-17 广西电网有限责任公司电力科学研究院 分布式联合循环发电机组协同调峰与供热的系统与方法
CN210738628U (zh) * 2019-08-23 2020-06-12 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种分布式联合循环发电机组协同电力调峰与供热的系统
CN110701663A (zh) * 2019-11-05 2020-01-17 清华大学 基于完全热电解耦的引射式热泵乏汽回收供热方式及系统

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
600 MW超临界机组供热改造实例探索;尹中诚等;《通信电源技术》;20200225(第04期);全文 *
亚临界机组提升供热能力的研究;周仁米等;《发电设备》;20180715(第04期);全文 *
大型纯凝汽式汽轮发电机组供热改造方法研究;文立斌;《广西电力》;20181231;第41卷(第6期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112502788A (zh) 2021-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111237018A (zh) 一种应用于燃煤供汽机组停机不停炉模式下的工业蒸汽余压梯级利用系统
CN107504543B (zh) 利用电锅炉供热提高热电联产机组深度调峰方法
CN212154886U (zh) 一种应用于燃煤供汽机组停机不停炉模式下的工业蒸汽余压梯级利用系统
CN201671660U (zh) 抽汽改背压式汽轮机
CN215170217U (zh) 用于蒸汽轮机冷态启动的机组气封供气系统
CN112502788B (zh) 基于再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组的控制方法
CN112065520B (zh) 一种冷再和热再协同供汽系统及方法
CN108915808A (zh) 双压背压汽轮机供热系统
CN111237735A (zh) 一种实现大型燃煤发电机组停机不停炉的应急工业供汽系统
CN112502789B (zh) 再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组
CN208793049U (zh) 双压背压汽轮机供热系统
CN111911252A (zh) 一种超临界供热机组及其冷态启动方法
CN117005917A (zh) 一种用于无联络母管的循环水节能系统及运行方法
CN201714437U (zh) 双抽汽凝汽式改抽汽背压式汽轮机
CN111412031B (zh) 可满足深度调峰时居民及工业供热需求的热电联产方法
CN209687558U (zh) 一种火电厂汽轮机低真空运行期轴封漏汽处理机构
CN204806365U (zh) 一种加装有水冷式锅炉给水减温装置的节能型锅炉
CN110925730A (zh) 一种基于燃煤发电机组停机不停炉的应急工业供热系统
CN202768083U (zh) 一种利用有机工质郎肯循环的轴流式发电机组
CN206753666U (zh) 一种汽轮机发电机组的危急供油系统
CN201424966Y (zh) 一种背压式汽轮机
CN108331624A (zh) 一种由凝汽式汽轮机改造为背压式汽轮机的方法
CN211924257U (zh) 汽轮机汽封供汽系统
CN212054839U (zh) 可满足工业热用户需求的热电联产系统
CN215292602U (zh) 减少抽背式汽轮机轴向位移的装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant