[发明专利]抽汽式汽轮机的调节方法,抽汽式汽轮机的调节装置和抽气式汽轮机

说明书

本发明涉及一种在不同运行任务条件下调节抽汽式汽轮机的方法。本发明还涉及一种这种汽轮机的调节装置和一种抽汽式汽轮机。

在由米尔海姆/鲁尔火力发电联盟有限公司的阿道夫·布吕赫尔撰写的“汽轮机调节”一书1972年第二版中，在章节“受控抽汽式汽轮机的调节器调整图”中自第53页描述了一种具有抽汽的汽轮机、简称抽汽式汽轮机的调节。为了正常的驱动目的，蒸汽在抽汽式汽轮机的某一级上分流。在此如果与冷凝液预热器或供水预热器的供汽有关，则只需将上述的级与这些预热器相连而无需调节机构。在这里涉及到所谓的非受控抽汽或撤汽。抽汽压力由流过汽轮机的蒸汽量来确定。与此相反可能存在这种要求，即，要使用确定压力的蒸汽，而无论汽轮机流量总和以及因此电功率总和有多高。但是这种要求只有在能够实现恒压的情况下才能够满足。在这种情况下的汽轮机可能是一种受控抽汽式汽轮机。例如，蒸汽进入这种抽汽式汽轮机的高压段。在高压段末端蒸汽一方面进入抽汽管而另一方面进入汽轮机的低压段。流过低压段的蒸汽随后不仅可以冷凝而且可以再进入抽汽管。对于后一种情况则涉及一种抽汽式背压汽轮机。有一种抽汽式汽轮机不仅要完成驱动发电机的任务，而且要提供用于运行的所谓过程蒸汽。

根据所期望的电功率或所期望的过程蒸汽量，对于抽汽式汽轮机的调节存在不同的运行任务。这些运行任务用不同种类的、用于调节的调节参数来表征。这些调节参数例如可以是抽汽量、汽轮机输出功率、汽轮机轴转速、由汽轮机排出的蒸汽背压或者进入汽轮机的蒸汽进口压。因此运行任务的特点例如可以是按照抽汽量和功率来进行调节。其它运行任务例如可以是按照抽汽量和背压来进行调节。

本发明的目的在于提供一种抽汽式汽轮机的调节方法，该方法能够以简单且保障运行可靠的方式完成汽轮机的运行任务。本发明的其它目的是提供一种抽汽式汽轮机的调节装置并提供一种抽汽式汽轮机，它们分别能够以简单的方式且保障运行可靠地满足汽轮机的运行任务。

本发明的第一个目的通过一种抽汽式汽轮机的调节方法来实现，在该方法中

■至少两个不同种类的调节参数分别被输入一个调节器中；

■其中，调节参数的种类表征一个由汽轮机的运行任务组中选出的运行任务；

■通过一个进汽阀调节供汽并通过一个抽汽阀调节抽汽；

■调节器根据各调节参数分别输出一个调节信号；

■这些调节信号被输入到一个公共的调节单元(Regelstruktur)；

■通过该调节单元由调节信号产生一个进汽阀调整信号和一个抽汽阀调整信号；

■为实现控制，进汽阀调整信号传给进汽阀而抽汽阀调整信号传给抽汽阀；

其中对于每个运行任务采用同一个调节单元。

当然也可以有多个进汽阀或多个抽汽阀和相应的调节器。抽汽阀同时也可以是进汽阀。例如，来自汽轮机第一级的抽汽也可以如此控制：对于紧随第一级的汽轮机第二级的输入蒸汽量(简称输入量)进行调节，由第一级输入量与第二级输入量的差产生所期望的抽蒸汽量(简称抽汽量)。

供汽或抽汽可以按照需要在汽轮机的各个位置上实现。根据所期望的汽轮机输出功率或所期望的抽汽量，通过调节参数种类来表征各运行任务。例如一个运行任务的特征在于按照抽汽量和汽轮机转速来进行调节。

调节器的调节信号通过调节单元转换成进汽阀或抽汽阀调整机构的调整信号。根据不同的运行任务，这种转换必须以适合于完成运行任务的方式实现，因为各运行任务都是建立在对于进汽阀和抽汽阀的不同运行范围基础上的。因此迄今为止都必须对每个运行任务使用一个特有的调节单元。同时将由经验所取得的参数联系起来，使得对于各运行任务产生所期望的调节特性。由于不仅参数本身而且参数之间的联系相互间都是不同的，因此人们要采用不同的调节单元。

而按照本发明则选取了完全不同的另一条道路。对于所有的运行任务只采用唯一的一个调节单元。其中，每个运行任务只是分别通过一组独有的用于公共调节单元的参数组来描述，从而使汽轮机的全部调节简化。此外保证了有很好的运行可靠性，尤其是当从第一运行任务变换到第二运行任务的时候通过同一个调节单元可以实现无冲击地转换。这意味着，在从第一调节器变换到第二调节器的时候不会导致受控调整机构的冲击式转换。而调整机构上的这种冲击式变换将对于这个调整机构产生很大的机械负荷。迄今为止还不能保证无冲击的变换，因为对于不同的运行任务采用了不同的调节单元，因此在变换运行任务时会产生从第一调节单元调整信号到第二调节单元调整信号的冲击式变换。