[发明专利]一种多功能蒸汽排放控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种多功能蒸汽排放控制系统及控制方法，该系统包括：数据采集装置；与数据采集装置相连的综合控制器，控制器根据运行参数与初始运行参数进行计算，并生成整定调节信号、排放开启信号、排放运行信号和排放关闭信号；蒸汽排放装置，其包括启闭元件、启闭驱动器、调节元件和调节驱动器，启闭驱动器根据排放开启信号和排放关闭信号驱动启闭元件动作；调节驱动器根据整定调节信号和排放运行信号驱动调节元件进行蒸汽排放量调节。本发明能够解决现有单一快开功能蒸汽排放控制系统存在的超排、反复排放、大幅波动等技术问题，具有排放功能完备、技术集成、动作迅速、调控精准的特点，能够满足快开、慢关、流量调节的多功能精确排放要求。

技术领域

本发明涉及排放设备技术领域，具体涉及一种多功能蒸汽排放控制系统及控制方法。

背景技术

蒸汽排放装置是蒸汽动力船舶机动性及安全性的保证，蒸汽动力装置排放控制要求时开启及时快速、排放适量和关闭适度，要求较高。但是现有技术中蒸汽动力船舶都采用单一快开功能的定量蒸汽排放装置，排放定量依据装置额定工况最大排放需求量设计，其虽可确保动力装置在任一工况瞬时大负荷机动变化时实现超压保护，但由于无法对动力装置处于不同运行工况发生机动排放时的排放量进行适量调控、且没有考虑排放末期切除过程中的关闭适度性问题，此型蒸汽排放装置通常会造成系统超排、触发多次反复排放、运行参数出现大幅波动等问题，严重影响蒸汽动力装置船舶的运行安全。

由于舰船新型一体化蒸汽动力装置的发展，直接推动了机动性好，但水容积及热容量小的直流蒸汽发生器的应用，其最为重要的特性是对负荷变化及扰动更为敏感，使得新型舰船蒸汽动力装置迫切需要能够实现快速、适时、适量、适度的多功能精确排放控制。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多功能蒸汽排放控制系统及控制方法，能够满足快开、慢关、流量调节的多功能排放需求。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种多功能蒸汽排放控制系统，包括：

数据采集装置，所述数据采集装置用于采集蒸汽排放过程中的运行参数；

与所述数据采集装置相连的综合控制器，所述综合控制器内设有蒸汽排放的初始运行参数，所述综合控制器根据所述数据采集装置采集的运行参数与初始运行参数进行计算，并生成整定调节信号、排放开启信号、排放运行信号和排放关闭信号；

蒸汽排放装置，所述蒸汽排放装置包括启闭元件、启闭驱动器、调节元件和调节驱动器，所述启闭元件与启闭驱动器相连，所述综合控制器与所述启闭驱动器信号连接，在排放开启阶段和排放结束阶段驱动所述启闭元件动作，进行蒸汽排放快速开启和关闭；

所述调节元件与所述调节驱动器相连，所述综合控制器与所述调节驱动器信号连接，在排放整定阶段和排放运行阶段驱动所述调节元件动作，进行蒸汽排放量整定和适量实时调节。

在上述技术方案的基础上，所述初始运行参数包括启闭元件的初始开关状态T₀，蒸汽系统总管压力阈值P₀、蒸汽系统总管压力稳定值范围P_a、装置运行功率与系统负荷功率差阈值N₀、汽机速关判断信号I₀和调节元件的最小开度K₀。

在上述技术方案的基础上，由数据采集装置采集的蒸汽排放过程前及过程中的运行参数包括启闭元件的开关状态T，汽机调节阀流量，蒸汽系统总管压力P、装置运行功率N，系统负荷功率N^·、汽机速关信号值I和调节元件的开度K。

在上述技术方案的基础上，所述综合控制器根据由数据采集装置采集的蒸汽排放过程前及过程中的运行参数中启闭元件的开关状态T，并结合汽机调节阀流量，生成所述整定调节信号，所述调节驱动器根据所述整定调节信号，控制所述调节元件的开度。