[发明专利]汽轮机启停智能辅助系统及温控方法

说明书

本发明提供一种汽轮机启停智能辅助系统及温控方法，所述汽轮机启停智能辅助系统包括：控制器，多个辅助加热装置，所有辅助加热装置位于汽轮机的不同区域、且设在汽轮机外壁和避免汽轮机热量散失的保温层之间；采集汽轮机温度信息的多个温度传感器，所有温度传感器位于汽轮机的不同区域；在汽轮机启动或停止的过程中，所有温度传感器将实时采集的温度信息反馈至控制器，控制器判断汽轮机的汽缸上下半缸温差、汽缸内外壁温差以及汽缸和装配汽缸的螺栓之间的温差其中的一项是否超过阈值。本发明能够提高汽轮机在启动或停止阶段的运行效率和安全性。

技术领域

本发明涉及电站汽轮机领域，特别是涉及一种汽轮机启停智能辅助系统及温控方法。

背景技术

随着可再生能源在整个发电领域的比重不断增加，传统火力发电机组的运行方式发生了重大的改变。由于新能源发电的特点，大容量火电机组不得不肩负起调峰的任务，不管是在服役的机组还是新设计的机组，灵活运行已经成为了机组的重要目标。

根据机组灵活运行的要求，现在的超超临界机组需要适应更多的荷载循环和更快速的启动停机。根据现有的评估手段和准则，汽轮机在启停过程中，厚壁区域、进汽口区域、抽汽口区域等会出现温度分布不均匀、温差过大、膨胀不均等影响机组安全运行和寿命的现象。受制于安全和寿命因素，在现有的结构和技术手段下，机组启动的提升速度非常有限。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种汽轮机启停智能辅助系统及温控方法，能够提高汽轮机在启动或停止阶段的运行效率和安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽轮机启停智能辅助系统，包括：

控制器；

多个辅助加热装置，所有辅助加热装置与控制器通信连接，所有辅助加热装置位于汽轮机的不同区域、且设在汽轮机外壁和避免汽轮机热量散失的保温层之间；

采集汽轮机温度信息的多个温度传感器，所有温度传感器与控制器通信连接，所有温度传感器位于汽轮机的不同区域；

在汽轮机启动或停止的过程中，所有温度传感器将实时采集的温度信息反馈至控制器，控制器判断汽轮机的汽缸上下半缸温差、汽缸内外壁温差以及汽缸和装配汽缸的螺栓之间的温差其中的一项是否超过阈值，若超过阈值，控制器启动位于汽轮机对应区域的辅助加热装置来动态调节汽轮机的温度分布，使汽缸上下半缸温差、汽缸内外壁温差以及汽缸和螺栓之间的温差均不大于阈值，否则，控制器不启动辅助加热装置。

优选地，所述辅助加热装置包括电加热器。

优选地，所述辅助加热装置包括汽源加热器。

优选地，所述控制器还判断汽轮机的阀门的不同部位温差。

优选地，所述控制器还判断汽轮机的转子的断口形貌脆性转变温度。

优选地，所述控制器设在一远程控制柜的壳体内。

本发明还提供一种采用所述汽轮机启停智能辅助系统的温控方法，包括以下步骤：

步骤S1，对汽轮机的各个部件进行有限元分析，以获取汽轮机的各个部件的应力分布信息和温度分布信息；

步骤S2，确定汽轮机的各个部件的疲劳寿命的危险点和所允许的最大应力幅；

步骤S3，根据最大应力幅反算出汽缸上下半缸温差的阈值、汽缸内外壁温差的阈值以及汽缸和螺栓之间温差的阈值；

步骤S4，根据步骤S1的应力分布信息和温度分布信息以及步骤S2的危险点和最大应力幅将汽轮机划分成多个区域，并且在每个区域内安装对应的辅助加热装置和温度传感器；