[发明专利]燃气蒸汽联合循环机组中压蒸汽进汽的控制系统及方法

说明书

本发明提供一种燃气蒸汽联合循环机组中压蒸汽进汽的控制系统及方法，包括：中压抽水泵、过热器、中压旁路调节阀、凝汽器、中压蒸汽调节阀、再热器和汽轮机，中压抽水泵与所述过热器通过管路连接，过热器的出水口分别与所述凝汽器和所述汽轮机的中压缸通过管路连接，中压旁路调节阀设置在对应所述凝汽器的管路上，所述中压蒸汽调节阀设置在对应所述汽轮机的管路上，所述再热器设置在所述中压蒸汽调节阀与所述汽轮机之间。本发明提供的燃气蒸汽联合循环机组中压蒸汽进汽的控制系统及方法，通过中压给水调节阀控制中压锅筒液位维持在安全液位范围内，通过控制中压蒸汽调节阀和中压旁路调节阀的开闭，实现中压蒸汽进汽期间的自动控制，减少误操作。

技术领域

本发明涉及燃气蒸汽联合循环机组技术领域，尤其涉及一种燃气蒸汽联合循环机组中压蒸汽进汽的控制系统及方法。

背景技术

近年来随着国家能源结构的调整以及环境排放要求的提高，燃气轮机及其联合循环机组因其高效低排，启停灵活、调峰性能好等优点得到快速发展，余热锅炉回收燃气轮机的余热，加热给水并产生高温高压蒸汽后进入汽轮机，冲转汽轮机带动发电机进行做功。在中压蒸汽进汽时，需要完成中压旁路调节阀和中压蒸汽调节阀切换，打开中压蒸汽调节阀的同时关闭中压旁路调节阀，高压缸排气经过再热器后与中压蒸汽混合，使得原来中压蒸汽进入凝汽器全部进入汽机中压缸。进汽期间中压汽包压力会发生较大变化，同时由于余热锅炉汽包通常比较小，汽包压力的较大波动会造成中压汽包出现严重的虚假水位，导致汽包液位快速上升或快速下降，原有的控制策略难以实现余热锅炉汽包水位的全程自动。

目前大多数电厂在进行中压蒸汽进汽时仍以人工操作为主，手动开启中压蒸汽调节阀的过程中，缓慢关闭中压旁路调节阀，同时根据中压汽包液位不断调整关小或开大中压给水调节阀，维持中压汽包液位处于正常水位。直到中压旁路全关、中压蒸汽调节阀全开，待中压蒸汽进汽完成，中压汽包压力及液位稳定后投入中压给水调节阀和中压旁路调节阀自动。在中压蒸汽进汽期间需要运行人员大量人为主观判断与操作，加大运行人员劳动强度的同时也会加大运行人员误操作或操作不当情况的发生，进而对机组安全稳定造成不利影响。

发明内容

本发明提供一种燃气蒸汽联合循环机组中压蒸汽进汽的控制系统及方法，用以解决现有技术中中压蒸汽进汽期间需要运行人员大量人为主观判断与操作，容易误操作的技术问题。

本发明提供一种燃气蒸汽联合循环机组中压蒸汽进汽的控制系统及方法，包括：中压抽水泵、过热器、中压旁路调节阀、凝汽器、中压蒸汽调节阀、再热器和汽轮机，所述中压抽水泵与所述过热器通过管路连接，所述过热器的出水口分别与所述凝汽器和所述汽轮机的中压缸通过管路连接，所述中压旁路调节阀设置在对应所述凝汽器的管路上，所述中压蒸汽调节阀设置在对应所述汽轮机的管路上，所述再热器设置在所述中压蒸汽调节阀与所述汽轮机之间。

在一些实施例中，所述中压抽水泵与所述过热器之间依次设置有中压给水调节阀和中压锅筒。

在一些实施例中，所述过热器的热源来自燃气轮机。

在一些实施例中，所述汽轮机的高压缸排气口与所述再热器的入口连接。

在一些实施例中，所述中压锅筒和所述再热器的进汽管上均设置有压力表。

一种燃气蒸汽联合循环机组中压蒸汽进汽的控制方法，设置中压旁路调节阀和中压蒸汽调节阀的目标设定值，设置再热器入口蒸汽压力为所述目标设定值，并设置所述目标设定值的偏置功能，设置中压旁路调节阀和中压蒸汽调节阀开度指令的速率限制功能。

在一些实施例中，当中压蒸汽调节阀的实际值为再热器入口蒸汽压力，所述目标设定值为再热器入口蒸汽压力减去压力偏置值时，所述目标设定值一直低于中压蒸汽调节阀的实际值，逐渐打开中压蒸汽调节阀；

当中压旁路调节阀的实际值为再热器入口蒸汽压力，所述目标设定值为再热器入口蒸汽压力加上压力偏置值时，所述目标设定值一直高于中压蒸汽调节阀的实际值，逐渐关闭中压旁路调节阀；