CN217206587U - 一种纯凝式汽轮机三抽温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纯凝式汽轮机三抽温度控制系统，涉及发电设备领域。该系统包括：设置于从凝汽器到除氧器的管路的第一流量阀；设置于从常温水箱到除氧器的管路的第二流量阀；设置于从供热回水箱到除氧器的管路的第三流量阀；以及设置于从汽轮机的第三抽汽口到除氧器的管路的第四流量阀。本实用新型通过对除氧器的补水和供热优化运行，使汽轮机三抽温度保持在450℃以下安全运行，具有调节简单、操作性强、稳定性好的特点。

Description

一种纯凝式汽轮机三抽温度控制系统

技术领域

本实用新型涉及发电设备领域，具体是一种纯凝式汽轮机三抽温度控制系统。

背景技术

导汽管检修是汽轮机检修的一个重要环节。高中压缸外缸温度由于导汽管检修后，导汽管与缸体连接短管氧化皮清理后间隙变大，漏进夹层蒸汽较多，导致外缸温度较修前升高约50℃，造成纯凝式汽轮机运行中三抽温度达470-490℃。但是三抽管道采用的是20G金属材质，其适用的蒸汽温度为450℃以下，在470-490℃长期运行会发生珠光体球化和石墨化。

本实用新型针对纯凝式汽轮机检修后出现的上述技术问题，提出解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种纯凝式汽轮机三抽温度控制系统，以解决检修后出现的三抽温度超温的技术问题。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种纯凝式汽轮机三抽温度控制系统，其包括：

第一流量阀，设置于从凝汽器到除氧器的管路；

第二流量阀，设置于从常温水箱到除氧器的管路；

第三流量阀，设置于从供热回水箱到除氧器的管路；以及

第四流量阀，设置于从汽轮机的第三抽汽口到除氧器的管路。

在上述的控制系统中，优选地，还包括：第一水位感应器，用于检测所述除氧器的除氧水箱中的水位；水处理设备，用于将生水转化为软化水，所述水处理设备与所述凝汽器的补水口相连；以及第五阀门，设置于从所述水处理设备到所述凝汽器的补水管路；当除氧器的水位低于正常值时，所述第五阀门打开，所述水处理设备向所述凝汽器补充软化水。

在上述的控制系统中，优选地，还包括第二水位感应器，第二水位感应器用于检测供热回水箱的水位，以根据供热回水箱的水位调节第二至第四流量阀的开度。

在上述的控制系统中，优选地，还包括：配置为测量三抽温度、高压缸温度或中压缸温度的温度感应器；与所述温度感应器以及第一至第四流量阀电连接的微处理器；以及存储有能够被所述微处理器执行的程序的存储器，所述存储器与所述微处理器电连接。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型采用对除氧器的补水和供热优化运行，使汽轮机三抽温度保持在450℃以下安全运行，具有调节简单、操作性强、稳定性好的特点。

附图说明

图1为一实施例除氧器的补水系统图；

附图标记：1、水处理设备；2、第五阀门；3、凝汽器；4、#1低温加热器；5、#2低温加热器；6、#3低温加热器；7、#4低温加热器；8、第一补水支路；9、第一流量阀；10、除氧水箱；11、除氧头；12、除氧器；13、三抽汽管；14、第四流量阀；15、第二流量阀；16、第二补水支路；17、第三补水支路；18、常温水箱；19、第三流量阀；20、供热回水箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

参照图1，除氧器12包括除氧水箱10和除氧头11。在除氧器12的补水系统中，一方面，凝汽器3的进汽口与汽轮机的乏汽口相连，凝汽器3的凝结水出口依次通过#1低温加热器4、#2低温加热器5、#3低温加热器6、#4低温加热器7与除氧头11相连构成第一补水支路8，除氧头11还与常温水箱18相连构成第二补水支路16，除氧头11还与供热回水箱20相连构成第三补水支路17，三条补水支路构成除氧器12的补水系统，三条补水支路均设有泵，通过泵向除氧器12补水。另一方面，除氧头11还与汽轮机的三抽，即第三抽气口相连，为除氧器12提供加热源。经除氧器12除氧后的水，返回至蒸汽发生器，生成高温蒸汽提供给汽轮机，推动汽轮机运转，进而带动发电机发电。其中，供热回水箱20的水是从汽轮机抽出的高温蒸汽，给用户供热后，返回的供热回水。

其中，在第一补水支路8，即从凝汽器3到除氧器12的管路，设置有第一流量阀9。在第二补水支路16，即从常温水箱18到除氧器12的管路，设置有第二流量阀15。在第三补水支路17，即从供热回水箱20到除氧器12的管路，设置有第三流量阀19。在从汽轮机的第三抽汽口到除氧器12的三抽管路13，设置有第四流量阀14。第一至第四流量阀组合，构成了汽轮机三抽温度控制系统。通过上述三抽温度控制系统，可以将汽轮机三抽温度控制在规定值，例如450℃以下运行。

作为一种实施例，可以采用手动控制。具体如下：当导汽管检修后，出现三抽温度超温的故障时，测量三抽温度，计算测量的温度值与规定值的差值，根据所述差值分别生成第一至第四流量阀的开度控制数据，然后按照生成的开度控制数据调节第一至第四流量阀。其理论基础是：由于三条补水支路的水温不同，例如，在一种实施例中，第一补水支路8的水温在130℃左右，压力1Mpa左右，第二补水支路16的水温为常温，压力1Mpa左右，第三补水支路17的水温为80℃左右，压力1.5-2Mpa，通过调节三条补水支路向除氧器12补水的补水比例，可以降低除氧器12的压力和温度，当除氧器12的压力和温度降低后，可以增加三抽的抽汽量，使漏进夹层蒸汽较多的高温汽源被增加三抽抽汽量冷却，能保证三抽温度保持在450℃以下安全运行。

其中，根据所述差值分别生成第一至第四流量阀的开度控制数据的步骤中，第一流量阀9的开度控制数据与所述差值负相关，第二流量阀15的开度控制数据和第四流量阀14的开度控制数据均与所述差值正相关。即，差值越大，第一流量阀9的开度将被调得越小，第二流量阀15的开度和第四流量阀14的开度将被调得越大。差值和开度控制数据的具体数值，可以通过试验获得。

上述汽轮机三抽温度控制系统进一步还可以包括：第一水位感应器，水处理设备1和第五阀门2。其中，第一水位感应器用于检测所述除氧器12的除氧水箱10中的水位；水处理设备1用于将生水转化为软化水，所述水处理设备1与所述凝汽器3的补水口相连；第五阀门2设置于从所述水处理设备1到所述凝汽器3的补水管路。当除氧器12的水位低于正常值，例如低于2400毫米时，将第五阀门2打开，所述水处理设备1向所述凝汽器3补充软化水。

上述汽轮机三抽温度控制系统进一步还可以包括第二水位感应器，第二水位感应器用于检测供热回水箱20的水位，以根据供热回水箱20的水位调节第二至第四流量阀的开度。具体的，当所述供热回水箱20的水位值低于设定值时，减小第三流量阀19的开度且增大第二流量阀15的开度和第四流量阀14的开度。这样，当供热回水减少时，三抽温度仍然保持在450℃以下安全运行。

进一步还可以实现自动控制。具体地，在上述汽轮机三抽温度控制系统中，进一步还包括：配置为测量三抽温度的温度感应器；与所述温度感应器以及第一至第四流量阀电连接的微处理器；以及存储有能够被所述微处理器执行的程序的存储器，其中所述程序被所述微处理器执行时，所述控制系统执行如下步骤：测量三抽温度；计算测量的温度值与规定值的差值；根据所述差值分别生成第一至第四流量阀的开度控制数据；以及按照生成的开度控制数据调节第一至第四流量阀。其中，根据所述差值分别生成第一至第四流量阀的开度控制数据的方法为：存储有不同差值与第一至第四流量阀的开度控制数据的对应表，通过查表法获得第一至第四流量阀的开度控制数据。

所述程序被所述微处理器执行时，所述控制系统还可执行如下步骤：检测除氧器12的水位，当所述除氧器12的水位值低于正常值，例如低于2400毫米时，控制水处理设备1向所述凝汽器3补充软化水。

所述程序被所述微处理器执行时，所述控制系统还可执行如下步骤：检测供热回水箱20的水位，当所述供热回水箱20的水位值低于设定值时，减小第三流量阀19的开度且增大第二流量阀15的开度和第四流量阀14的开度。

其中，可以采用的微处理器包括但不限于MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、FPGA(Field-Programmable GateArray，现场可编程门阵列)、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)、PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、单片机等。

需要指出，上述实施例中，温度感应器配置为测量三抽温度，通过比较测量的温度值与三抽温度的规定值(一些实施例中为450℃)获得三抽温度的超温值。由于三抽温度与高压缸温度和中压缸温度均相关，所以也可以测量高压缸的外缸温度，与高压缸外缸温度的规定值比较获得差值，根据此差值生成第一至第四流量阀的开度控制数据，或者也可以测量中压缸的外缸温度，与中压缸外缸温度的规定值比较获得差值，根据此差值生成第一至第四流量阀的开度控制数据。

上述方案已在罗定某电厂验证。具体地，在电厂投产后的第四次A级检修中，导汽管检修后，导汽管与缸体连接短管氧化皮清理后间隙变大，漏进夹层蒸汽较多，导致外缸温度较修前升高约50℃，造成纯凝式汽轮机运行中三抽温度达470-490℃。采用上述方案，第一补水支路8的水温在130℃左右，压力1Mpa左右，第二补水支路16的水温为常温，压力1Mpa左右，第三补水支路17的水温为80℃左右，压力1.5-2Mpa，通过将第一流量阀9的开度调小，将第二流量阀15的开度和第三流量阀19的开度调大，使除氧器12的压力和温度降低，同时将第四流量阀14的开度调大，使三抽的抽气量增加约10％-15％，除氧器12能够正常去除水中的氧，且三抽温度保持在450℃以下安全运行，运行至今取得令人满意的效果，减少了金属超温引起的各类事故、机组非计划停运次数和时间，提高了设备安全运行的可靠性，延长了设备的使用寿命。

需要指出，如无特别说明，上述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等类似术语用于区分相同名称的不同装置，不能解释为含有顺序、主次、重要程度等含义。

上述通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本实用新型的内容，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种纯凝式汽轮机三抽温度控制系统，其特征在于，包括：

第一流量阀，设置于从凝汽器到除氧器的管路；

第二流量阀，设置于从常温水箱到除氧器的管路；

第三流量阀，设置于从供热回水箱到除氧器的管路；以及

第四流量阀，设置于从汽轮机的第三抽汽口到除氧器的管路。

2.根据权利要求1所述的纯凝式汽轮机三抽温度控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：

第一水位感应器，用于检测所述除氧器的除氧水箱中的水位；

水处理设备，用于将生水转化为软化水，所述水处理设备与所述凝汽器的补水口相连；以及

第五阀门，设置于从所述水处理设备到所述凝汽器的补水管路；

当除氧器的水位低于正常值时，所述第五阀门打开，所述水处理设备向所述凝汽器补充软化水。

3.根据权利要求1所述的纯凝式汽轮机三抽温度控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括第二水位感应器，第二水位感应器用于检测供热回水箱的水位，以根据供热回水箱的水位调节第二至第四流量阀的开度。

4.根据权利要求1所述的纯凝式汽轮机三抽温度控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：

温度感应器，配置为测量三抽温度、高压缸温度或中压缸温度；

与所述温度感应器以及第一至第四流量阀电连接的微处理器；以及

存储有能够被所述微处理器执行的程序的存储器，所述存储器与所述微处理器电连接。

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