[发明专利]一种减少汽轮机冲转过程中异常振动的控制技术

说明书

一.技术领域

在确保机组安全的情况下，将旁路系统的控制技术与汽轮机DEH的控制技术结合起来，本着“简单、实用、可靠”的原则，开发出一种减少汽轮机在启动过程中由于高低旁调节阀控制不合理而造成汽轮机异常振动大的控制技术，该项控制技术能够被广泛地应用于火电厂设计有高低旁路控制系统的汽轮机启动过程中。

二.背景技术

目前，随着火电厂燃煤再热机组的单机容量由300MW、600MW到1000MW机组的进一步增加，电网规模也在进一步的扩大，而高耗能的125MW、200MW的小机组也逐渐地被300MW、600MW低耗能的大机组所取代，因此，在电网低谷期间需要参与调峰机组也由过去的125MW、200MW、300MW机组，增加到600MW机组，甚至1000MW的机组在低谷时也需要降负荷运行，以保证电网稳定安全经济地运行。

由于大型机组参与调峰的机会增多，因此，机组启停的次数也更加频繁。在机组启动的过程中，运行人员主要是以控制好蒸汽参数和主要监视汽机的高中压缸温，同时将有关管道的疏水阀打开将管道积水疏干净，而往往忽略了由于汽轮机高低旁调节阀控制方式的不合理，也会给汽轮机冲转时特别是过临界转速时的振动带来较大影响。如汽轮机冲转过临界转速时，经常出现机组#2、#3瓦轴振大而跳机的情况发生，而运行人员所需要控制、监视的设备和参数又基本正常，当时造成机组#2或#3瓦轴振大的情况原因不明，而在随后的开机过程又基本正常。事后相关人员通过对多台机组的开机过程相关数据进行综合分析和研究，发现这种情况与高低旁调节阀的开度过大有关，而高低旁调节阀的开度过大同时又浪费了大量的新蒸汽和煤炭资源，因此，本项控制技术就是针对这种情况进行研制和开发的。

三.发明内容

在确保汽机安全运行的前提下，利用DCS控制系统的控制硬件和软件，新开放设计一套控制逻辑，该控制逻辑主要是将旁路系统中高旁和低旁的阀位信号与DEH的控制技术结合在一起，以减少旁路系统高低旁调节阀控制不合理对汽轮机开机过程中所产生的不安全影响，特别是将汽轮机过临界转速时由于旁路系统原因造成轴振大的影响降到最低，同时又能够达到节约能源的目的。

四.具体实施方式：

由于在火电厂的热控设备控制系统中，大部分厂家都是将旁路控制系统作为一个独立的系统，只有少部分厂家是做在DCS控制系统中的，而汽轮机控制DEH系统则是DCS系统必须具有的功能。因此，要实现本项发明技术并不需要再增加任何设备，而只需在DCS系统的汽轮机DEH控制逻辑中利用DCS的控制软件增加以下控制逻辑即可：

(1)当高旁调节阀开度大于30％以上时，禁止汽轮机挂闸。

(2)当低旁调节阀在手动情况下大于60％以上时，禁止汽轮机挂闸。而当低旁调节阀在自动时，则不禁止汽轮机挂闸。

(3)在汽轮机的EHG控制画面上增加相应闭锁挂闸的报警功能。