CN209228416U - 汽动给水泵的气源快速切换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽轮机技术领域。目的是提供一种汽动给水泵的气源快速切换装置，该装置应能快速地为汽轮机切换汽源，从而保证供汽稳定。技术方案是：汽动给水泵的气源快速切换装置，包括连通汽轮机的主进汽管道、并联接入主进汽管道且同时向主进汽管道供气的四段抽汽管道与高压蒸汽管道、转速PID控制器、设置在汽轮机上的转速传感器、设置在高压蒸汽管道上的管道调节阀以及设置在主进汽管道上的速关阀与调节汽阀；所述转速PID控制器的信号输入端连接转速传感器并且控制端连接调节汽阀；其特征在于：该装置还包括功率压力PID控制器、设置在主进汽管道上的压力变送器以及设置在电网上的功率变送器。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽轮机技术领域，具体是涉及一种汽动给水泵快速切换装置。
背景技术
国外电力行业应用上，汽动给水泵D4用于给主锅炉供水，主锅炉将水加热成为过热蒸汽驱动汽轮发电机给电网供电。因国外电网不稳定，电网总容量比较小，受外界负荷变化的影响很大，会频繁出现甩部分负荷的情况，甚至会出现发电机组突然甩全负荷。此时为保证锅炉正常运行，汽动给水泵需要继续给水，甚至出于锅炉安全角度，给水量短期还要增加。由于汽动给水泵由发电机组的抽汽提供驱动汽源，在负荷突降时，发电机组的抽汽无法提供足够流量的蒸汽，需要引入高压蒸汽保证水量需求。而目前切换方式响应滞后，难以满足用户实际需求，容易导致切换失败，使整个电厂无法正常运行，具体原因如下：
如图2所示，目前的切换控制方式是利用转速传感器2采集汽轮机D3的转速信号，传送到转速PID控制器1与内部设定值比较，经放大后输出两路控制信号，分别控制主进汽管道的调节汽阀D2的开度以及高压蒸汽管道的管道调节阀C1的开度，从而通过调节进汽量来调节调整汽机出力，使汽轮机的转速稳定在设定值。正常情况下，汽动给水泵的气源采用四段抽汽L1，当四段抽汽量不足时，转速PID控制器控制管道调节阀打开，高压蒸汽管道L2开启作为过渡气源对汽轮机供汽。在此期间负荷波动大，难以保证稳定运行，经常导致锅炉供汽量不足而停机，尚待改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种汽动给水泵的气源快速切换装置，该装置应能快速地为汽轮机切换汽源，从而保证供汽稳定。
本实用新型的技术方案是：
汽动给水泵的气源快速切换装置，包括连通汽轮机的主进汽管道、并联接入主进汽管道且同时向主进汽管道供气的四段抽汽管道与高压蒸汽管道、转速PID控制器、设置在汽轮机上的转速传感器、设置在高压蒸汽管道上的管道调节阀以及设置在主进汽管道上的速关阀与调节汽阀；所述转速PID控制器的信号输入端连接转速传感器并且控制端连接调节汽阀；其特征在于：
该装置还包括功率压力PID控制器、设置在主进汽管道上的压力变送器以及设置在电网上的功率变送器；所述功率压力PID控制器的信号输入端分别连接功率变送器与压力变送器，功率压力PID控制器的控制端连接管道调节阀，功率压力PID控制器的通信端连接转速PID控制器的通信端。
所述压力变送器、速关阀、调节汽阀沿着气流方向依次设置在主进汽管道上。
所述功率变送器设置在发电机组发电机断路器和电网断路器之间。
所述四段抽汽管道上设有第一电动闸阀与第一止回阀。
所述高压蒸汽管道上还设有第二电动闸阀与第二止回阀。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用高性能的PID控制器为控制系统的核心,实现了气源的快速切换，保证了汽轮机的稳定运行，节省工厂的运行成本；本实用新型使用的元器件少，接线简单，施工调试也方便省时。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是现有控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1所示，汽动给水泵的气源快速切换装置，包括主进汽管道L3、四段抽汽管道L1、高压蒸汽管道L2、转速PID控制器1、转速传感器2、功率压力PID控制器3、压力变送器4、功率变送器5。所述四段抽汽管道与高压蒸汽管道同时连通主进汽管道，主进汽管道再连通汽轮机D3。
所述四段抽汽管道上沿着蒸汽流动方向依次设置第一电动闸阀A1与第一止回阀B1。所述高压蒸汽管道上沿着蒸汽流动方向依次设置第二电动闸阀A2、第二止回阀B2与管道调节阀C1。所述主进汽管道上沿着蒸汽流动方向依次设置压力变送器4、速关阀D1与调节汽阀D2。
所述转速传感器2设置在汽轮机上。所述功率变送器设置在发电机组发电机断路器和电网断路器之间。
所述转速PID控制器的信号输入端连接转速传感器并且控制端连接调节汽阀。所述功率压力PID控制器的信号输入端分别连接功率变送器与压力变送器，功率压力PID控制器的控制端连接管道调节阀，功率压力PID控制器的通信端连接转速PID控制器的通信端。
所述功率压力PID控制器、转速PID控制器、压力变送器、功率变送器与转速传感器均可外购获得。
本实用新型的工作原理是：
当出现突发状况，四段抽气管道供汽不足时，主进汽管道压力降低，根据压力变送器和功率变送器的测量信号，功率压力PID控制器直接控制管道调节阀迅速打开一定开度(此开度由实际功率的测量值决定)并与转速PID控制器通信，加大调节汽阀的开度，高压蒸汽管道向主进汽管道送入高压蒸汽以保证汽轮机的稳定运行，使其转速控制在稳定的预设值(汽轮机驱动汽动给水泵D4运转)；
当汽轮机的转速控制稳定后，根据调节汽阀的开度区间，判定管道调节阀是否继续保持开启；如果调节汽阀处于小开度区间，功率压力PID控制器控制管道调节阀逐渐关小，转速PID控制器自动开大调节汽阀；如果调节汽阀处于大开度区间，功率压力PID控制器根据压力测量值控制管道调节阀开度。通过以上方式，使得汽轮机的转速控制在稳定的预设值。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.汽动给水泵的气源快速切换装置，包括连通汽轮机的主进汽管道(L3)、并联接入主进汽管道(L3)且同时向主进汽管道供气的四段抽汽管道(L1)与高压蒸汽管道(L2)、转速PID控制器(1)、设置在汽轮机上的转速传感器(2)、设置在高压蒸汽管道上的管道调节阀(C1)以及设置在主进汽管道上的速关阀(D1)与调节汽阀(D2)；所述转速PID控制器的信号输入端连接转速传感器并且控制端连接调节汽阀；其特征在于：
该装置还包括功率压力PID控制器(3)、设置在主进汽管道上的压力变送器(4)以及设置在电网上的功率变送器(5)；所述功率压力PID控制器的信号输入端分别连接功率变送器与压力变送器，功率压力PID控制器的控制端连接管道调节阀，功率压力PID控制器的通信端连接转速PID控制器的通信端。
2.根据权利要求1所述的汽动给水泵的气源快速切换装置，其特征在于：所述压力变送器、速关阀、调节汽阀沿着气流方向依次设置在主进汽管道上。
3.根据权利要求2所述的汽动给水泵的气源快速切换装置，其特征在于：所述功率变送器设置在发电机组发电机断路器和电网断路器之间。
4.根据权利要求3所述的汽动给水泵的气源快速切换装置，其特征在于：所述四段抽汽管道上设有第一电动闸阀(A1)与第一止回阀(B1)。
5.根据权利要求4所述的汽动给水泵的气源快速切换装置，其特征在于：所述高压蒸汽管道(L2)上还设有第二电动闸阀(A2)与第二止回阀(B2)。
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| CN114673568A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-06-28 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 汽轮机组热源切换装置 |
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