CN113091047B - 一种机组主蒸汽减温水的控制方法 - Google Patents

一种机组主蒸汽减温水的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机组主蒸汽减温水的控制方法，包括以下步骤：S1：在机组启动时，根据机组负荷、燃气轮机排气温度及主蒸汽温度，设置开环逻辑；S2：判断机组条件是否满足开环逻辑，若满足，则根据开环逻辑主动控制减温水电动阀和减温水调节阀；S3：触发开环逻辑后，开启光字牌报警装置，提醒运维人员；S4：当机组启动完成后，判断负荷是否稳定，若稳定，则由PID闭环控制主蒸汽减温水调节阀。本申请通过提供在机组启动过程中，一种新的控制主蒸汽减温水调节阀和电动阀的方法，保证主蒸汽减温水调节阀在机组启动过程中可以及时开启，避免了机组由于主蒸汽超温导致的跳机现象的发生。

Description

一种机组主蒸汽减温水的控制方法
技术领域
本发明涉及燃气机组领域，尤其涉及一种机组主蒸汽减温水的控制方法。
背景技术
在专利号为 CN201310313739.3 的发明专利申请文件中有提到，锅炉过热蒸汽温度是影响锅炉生产过程安全性和经济性的最重要的参数之一，过热气蒸汽气温过高导致金属温度过高蠕胀增强，降低管道寿命，经常超温可导致过热器管道超温爆管。
目前，9FA燃气-蒸汽联合循环机组主蒸汽温度需要通过减温水来控制，在机组正常运行过程中，通过PID控制可以实现减温水调节阀的自动跟踪。但是在机组启动过程中，由于机组负荷上升较快，进而燃气轮机的排气温度上升快，汽轮机的主蒸汽温度同样上升很快。而这时主蒸汽减温水调节阀如果不进行手动干预，只是设置自动跟踪，会导致主蒸汽温度超过设定值而跳机，所以此时都需要运行人员手动开启减温水电动阀和调节阀。由于在启动过程中，操作较多，会对运行人员造成一定的影响，如果忘记或者较晚进行手动干预，都可能出现主蒸汽超温跳机的现象。
发明内容
本发明提供一种机组主蒸汽减温水的控制方法，用以解决现有技术中由于主蒸汽温度上升过快，减温水阀门自动跟踪不上，导致主蒸汽温度超温跳机的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种机组主蒸汽减温水的控制方法，所述机组主蒸汽减温水的控制方法包括以下步骤：
S1：在机组启动时，根据机组负荷、燃气轮机排气温度及主蒸汽温度，设置开环逻辑；
S2：判断机组条件是否满足开环逻辑，若满足，则根据开环逻辑主动控制减温水电动阀和减温水调节阀；
S3：触发开环逻辑后，开启光字牌报警装置，提醒运维人员；
S4：当机组启动完成后，判断负荷是否稳定，若稳定，则由PID闭环控制主蒸汽减温水调节阀。
所述减温水电动阀包括主蒸汽减温水电动阀和再热蒸汽减温水电动阀。
所述开环逻辑包括第一开环逻辑和第二开环逻辑，第一开环逻辑先于第二开环逻辑进行。
设置四个第一开环逻辑执行条件如下：
CV开至100%；
检测到温匹退出信号；
检测到加负荷信号持续存在；
预选指令大于实际负荷；
以上四个条件同时满足时，执行第一开环逻辑，强制开启减温水电动阀。
设置五个第二开环逻辑执行条件如下：
高压主蒸汽温度高于520℃；
燃气轮机排气温度高于590℃；
机组负荷在180MW与800MW之间；
加负荷信号持续存在；
减温水流量小于25t/h或高压温水调节阀开度小于60%；
以上五个条件同时满足时，执行第二开环逻辑，强制开启主蒸汽减温水调节阀至一定角度，发送强制开启信号至减温水电动阀。
机组启动状态分为冷态、温态和热态，当机组启动状态为冷态时，控制主蒸汽减温水调节阀开启角度为50°；当机组启动状态为温态时，控制主蒸汽减温水调节阀开启角度为60°；当机组启动状态为热态时，控制主蒸汽减温水调节阀开启角度为70°。
本申请通过提供在机组启动过程中，一种新的控制主蒸汽减温水调节阀和电动阀的方法，保证主蒸汽减温水调节阀在机组启动过程中可以及时开启，避免了机组由于主蒸汽超温导致的跳机现象的发生。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，一种机组主蒸汽减温水的控制方法，所述机组主蒸汽减温水的控制方法包括以下步骤：
S1：在机组启动时，根据机组负荷、燃气轮机排气温度及主蒸汽温度，设置开环逻辑；
S2：判断机组条件是否满足开环逻辑，若满足，则根据开环逻辑主动控制减温水电动阀和减温水调节阀；
S3：触发开环逻辑后，开启光字牌报警装置，提醒运维人员；
S4：当机组启动完成后，判断负荷是否稳定，若稳定，则由PID闭环控制主蒸汽减温水调节阀。
具体的说，为了解决机组启动过程中，主蒸汽减温水调节阀跟不上的问题，我们通过增加控制逻辑的方法来实现。以往运行人员的操作经验，在机组启动时，会手动开启主蒸汽减温水电动阀，再根据燃气轮机排气温度手动快速开启减温水调节阀。根据该方法，我们在机组启动时设置相关逻辑，首先通过机组负荷、燃气轮机排气温度、主蒸汽温度等限制条件保证该逻辑只在启机升负荷阶段才能实现，其次通过逻辑输出保证主蒸汽减温水电动阀和调节阀快速开启，最后通过相关报警提醒此时运行人员需要注意主蒸汽减温水的投入问题。
为了避免机组启动过程中主蒸汽超温跳机，设计以下逻辑：
1、高压主蒸汽温度高于520℃；
2、燃气轮机排气温度高于1094℉（590℃）；
3、机组负荷在800MW和180MW之间；
4、检测到L70R加负荷信号持续存在；
5、减温水流量小于25t/h或者高压减温水调节阀开度小于60%；
前四个条件保证逻辑作用在机组启动升负荷阶段，且是燃机排气温度和主蒸汽温度较高时。当以上五个条件全部满足时，会强制主蒸汽减温水调节阀开启至一定角度，强制开启减温水电动阀，并触发光字牌报警提醒运行人员。
强制开主蒸汽减温水电动阀：
1、CV开至100%（95%指令）；
2、温匹退出信号；
3、检测到L70R加负荷信号持续存在；
4、预选指令＞实际负荷；
以上条件全满足，如果电动阀非开位，则强制开启电动阀（主蒸汽和再热蒸汽减温水电动阀共两只）（脉冲信号）且启动光字牌报警装置。
实现步骤：
在机组启动过程中，机组低负荷时燃机排气温度低，主蒸汽减温水不需要投入。当机组开始升负荷时，燃机排气温度上升快，导致主蒸汽温度上升较快，此时PID闭环控制无法满足要求，减温水调节阀开启缓慢，故设置以上开环逻辑来控制主蒸汽减温水投入。
2、如当机组升负荷至100MW时，机组仍在持续加负荷，而此时燃气轮机排气温度为610℃＞590℃，主蒸汽温度为521℃＞520℃，主蒸汽减温水调节阀由于自动时开启缓慢，开度条件不满足；此时触发逻辑，强制开启减温水电动阀，强制开启主蒸汽减温水调节阀至一定角度，保证减温水及时供应。
3、由于机组启动分为冷态、温态和热态三种状态，依据减温水调节阀的阀门特性，不同启动状态下，调节阀强制开启的开度也不同，目的是控制主蒸汽温度在适合范围内，防止主蒸汽超温或者温度过低影响机组效率。其中冷态时调节阀开启至50°，稳态开启至60°，热态开启至70°。
4、待机组启动完成负荷稳定后，主蒸汽减温水调节阀又由PID闭环控制。
通过以上两个增加的逻辑，保证主蒸汽减温水在机组启动阶段可以顺利投入，高压主蒸汽温度控制在限定值以下，减小了机组启动时的风险。

Claims (2)

1.一种机组主蒸汽减温水的控制方法，其特征在于，所述机组主蒸汽减温水的控制方法包括以下步骤：
S1：在机组启动时，根据机组负荷、燃气轮机排气温度及主蒸汽温度，设置开环逻辑；
S2：判断机组条件是否满足开环逻辑，若满足，则根据开环逻辑主动控制减温水电动阀和减温水调节阀；
S3：触发开环逻辑后，开启光字牌报警装置，提醒运维人员；
S4：当机组启动完成后，判断负荷是否稳定，若稳定，则由PID闭环控制主蒸汽减温水调节阀；
所述开环逻辑包括第一开环逻辑和第二开环逻辑，第一开环逻辑先于第二开环逻辑进行；
设置四个第一开环逻辑执行条件如下：
CV开至100%；
检测到温匹退出信号；
检测到加负荷信号持续存在；
预选指令大于实际负荷；
以上四个条件同时满足时，执行第一开环逻辑，强制开启减温水电动阀；
设置五个第二开环逻辑执行条件如下：
高压主蒸汽温度高于520℃；
燃气轮机排气温度高于590℃；
机组负荷在180MW与800MW之间；
检测到加负荷信号持续存在；
减温水流量小于25t/h或高压温水调节阀开度小于60%；
以上五个条件同时满足时，执行第二开环逻辑，强制开启主蒸汽减温水调节阀至一定角度，发送强制开启信号至减温水电动阀；机组启动状态分为冷态、温态和热态，当机组启动状态为冷态时，控制主蒸汽减温水调节阀开启角度为50°；当机组启动状态为温态时，控制主蒸汽减温水调节阀开启角度为60°；当机组启动状态为热态时，控制主蒸汽减温水调节阀开启角度为70°。
2.如权利要求1所述的一种机组主蒸汽减温水的控制方法，其特征在于，所述减温水电动阀包括主蒸汽减温水电动阀和再热蒸汽减温水电动阀。
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