空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及空冷機組運行系統(tǒng)，特別公開了一種空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)。該空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)，包括汽輪機低壓缸排汽管道上并聯(lián)安裝的凝汽器和空冷島，其特征在于：所述空冷島的進汽口上安裝有電動隔離排汽閥，電動隔離排汽閥連接軟件模塊，軟件模塊連接電廠OPCServer。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，設(shè)計合理，應(yīng)用靈活，有效通過對熱網(wǎng)循環(huán)水量的控制，調(diào)節(jié)空冷島的運行，避免顫振的產(chǎn)生，保證了生產(chǎn)的安全性和設(shè)備的穩(wěn)定性，適于廣泛推廣應(yīng)用。
【專利說明】空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)
[0001](一)【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及空冷機組運行系統(tǒng)，特別涉及一種空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)。
[0002](二)【背景技術(shù)】
空冷機組的高背壓供熱改造，經(jīng)濟效益好，投資相對較低，同時在供熱期和非供熱期切換時無需停機，與雙轉(zhuǎn)子互換供熱技術(shù)相比有較大的優(yōu)越性。但空冷機組改造后在供熱季期間，機組的電負(fù)荷是由熱網(wǎng)的熱負(fù)荷來確定的，隨著熱負(fù)荷增加而增加，隨著熱負(fù)荷減少而減少。如果供熱負(fù)荷不足時，就會造成機組的電負(fù)荷較低，當(dāng)汽輪機的工況處于高背壓又同時在低負(fù)荷下，就會出現(xiàn)一種特殊的現(xiàn)象一顫振(即:葉片的抖動)。如果汽輪機長時間運行在這種工況下，末級葉片顫振會導(dǎo)致金屬疲勞，出現(xiàn)裂紋，甚至葉片斷裂，給機組安全運行帶來隱患。
[0003]為了實現(xiàn)在增加供熱量，提高經(jīng)濟性的同時又能保證機組末級葉片不進入顫振區(qū)，保證機組安全運行。為此通過加裝一套空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)，來保證高背壓工況運行下機組的安全性。
[0004](三)
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、運行安全的空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)，包括汽輪機低壓缸排汽管道上并聯(lián)安裝的凝汽器和空冷島，其特征在于:所述空冷島的進汽口上安裝有電動隔離排汽閥，電動隔離排汽閥連接軟件模塊，軟件模塊連接電廠OPC Server0
[0006]本發(fā)明通過電廠OPC Server運行數(shù)據(jù)并計算，得出顫振臨界點，然后通過給執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出工作指令，經(jīng)執(zhí)行機構(gòu)的動作來調(diào)整機組運行背壓保證機組安全。這里的執(zhí)行機構(gòu)為低壓缸排汽口至空冷島之間新加裝的電動隔離排汽閥，此閥門為電動調(diào)節(jié)閥能接收并執(zhí)行防顫振軟件模塊發(fā)出的指令進行開啟和關(guān)閉，達(dá)到控制排汽流量調(diào)整背壓的目的。如果缺少電動隔離排汽閥或是此閥門不能正常工作，則不能實現(xiàn)此系統(tǒng)的保護功能，影響機組安全運行。
[0007]本發(fā)明的更優(yōu)方案為:
所述空冷島為六列，其中四列推出運行，兩列備用，每列抽空氣管上均增設(shè)一個電動球閥，實現(xiàn)系統(tǒng)隔離。
[0008]所述軟件模塊內(nèi)設(shè)置有報警裝置，通過報警裝置警示運行狀態(tài)已超出顫振臨界點，提示自動或手動調(diào)節(jié)運行狀況。
[0009]所述凝汽器的進汽管道上安裝有電動閥，保證進汽管道的流量控制。
[0010]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，設(shè)計合理，應(yīng)用靈活，有效通過對熱網(wǎng)循環(huán)水量的控制，調(diào)節(jié)空冷島的運行，避免顫振的產(chǎn)生，保證了生產(chǎn)的安全性和設(shè)備的穩(wěn)定性，適于廣泛推廣應(yīng)用。[0011](四)【專利附圖】

【附圖說明】
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，I汽輪機低壓缸，2凝汽器，3空冷島，4電動隔離排汽閥，5軟件模塊，6電廠OPC Server, 7 電動閥。
[0014](五)【具體實施方式】
附圖為本發(fā)明的一種具體實施例。該實施例包括汽輪機低壓缸I排汽管道上并聯(lián)安裝的凝汽器2和空冷島3，所述空冷島3的進汽口上安裝有電動隔離排汽閥4，電動隔離排汽閥4連接軟件模塊5，軟件模塊5連接電廠OPC Server6 ;所述空冷島3為六列，其中四列推出運行，兩列備用，每列抽空氣管上均增設(shè)一個電動球閥；所述軟件模塊5內(nèi)設(shè)置有報警裝置；所述凝汽器2的進汽管道上安裝有電動閥7。
[0015]空冷島3的運行步驟如下:
1.供熱期間安全措施:空冷島3六列中，四列退出運行，兩列備用。為了防止備用列結(jié)冰和正常備用，采用下列措施:
(I)系統(tǒng)隔離:在退出的和備用的每列抽空氣管上增加DN150電動球閥，共計六個，有利于系統(tǒng)隔離。
[0016](2)退出列的保護:對于退出運行的四列，在退出前要先做此四列系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗，即:關(guān)閉所有與此四列系統(tǒng)相連的其他閥門(僅留抽空閥門)，用真空泵先抽真空，壓力達(dá)到IOKPa (a)以下時，關(guān)閉抽氣閥門。觀察四列壓力上升的速度，要求不得大于SOOPa/分鐘(大于800Pa時應(yīng)找出漏點，加以解決。)；試驗合格后，再抽真空到極限值(即:抽真空期間壓力不再下降，即15分鐘壓力沒有變化)然后充入氮氣保護.保持微正壓表壓為
0.01-0.015MPa (表壓)。
[0017](3)退出四列的維護工作:當(dāng)退出列壓力低于或等于大氣壓時應(yīng)及時補氮氣(壓力與外界環(huán)境溫度有關(guān)，始終保持微正壓即可)。
[0018](4)備用兩列的維護:備用列應(yīng)當(dāng)長期保持真空狀態(tài)(與凝汽器并聯(lián)抽吸，凝汽器側(cè)抽空管加裝節(jié)流孔板直徑40_，空冷島側(cè)不加孔板)當(dāng)天氣溫度低于O度以下時，應(yīng)當(dāng)每天中午I點到3點之間向空冷島排汽一次進行化冰，防止內(nèi)部結(jié)冰失去備用。排汽量和排汽持續(xù)時間，由調(diào)試時的試驗和天氣情況確定。
[0019]2.防顫振軟件指令:一旦軟件發(fā)出指令需要向空冷島3排放蒸汽時，先運行一列，然后再運行一列，不可同時運行(最好設(shè)置調(diào)節(jié)閥門)，否則會引發(fā)真空和負(fù)荷波動太大，而引發(fā)系統(tǒng)不穩(wěn)定。
[0020]3.當(dāng)?shù)蛪焊譏背壓值(絕對)比限制值高時會關(guān)小低壓缸進氣閥并開啟隔離閥，如果比限制值低，則開大進汽閥，提高背壓，至限制值附近。
[0021]根據(jù)軟件指令和機組運行工況確定，可隨時投入空冷，3的運行。投入空冷，3運行的條件有兩個:a:軟件模塊發(fā)出指令要求開啟運行。b:機組故障需要排汽時。運行人員確定是否投入備用列，可選擇自動或手動兩種方式，自動狀態(tài)，當(dāng)軟件發(fā)出指令空冷島3備用列會順序開啟隔離閥門，當(dāng)開啟后仍然超標(biāo)時，會再開啟第二列備用列(由熱控確定哪為第一列和第二列)，在自動狀態(tài)時僅僅對于軟件發(fā)出指令而有效。對于其他故障狀態(tài)無效(需要手動操作)。[0022]軟件發(fā)出指令需要開啟隔離閥門時，開啟后(約3分鐘)如果指示線距離限制點較遠(yuǎn)可以運行一列，已經(jīng)計入安全區(qū)域，軟件將不再發(fā)指令開啟隔離閥，如果仍然在報警區(qū)域，3分鐘后會連續(xù)開啟第二列的隔離閥。(顯示屏上會有顯示圖形)。
[0023]根據(jù)大致估算(由于資料缺乏無法精確計算)預(yù)計一列空冷島從空載的5KPa以下(環(huán)境溫度為O度時，風(fēng)速3-5米/秒)可吸收125噸/小時蒸汽后壓力升至lOKPa。當(dāng)吸收排汽量達(dá)200噸/小時左右。可能真空達(dá)到22KPa(與新的凝汽器真空變化相關(guān)，由于新凝汽器特性曲線未確定，所以數(shù)據(jù)僅為估算)。
【權(quán)利要求】
1.一種空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)，包括汽輪機低壓缸(I)排汽管道上并聯(lián)安裝的凝汽器(2)和空冷島(3)，其特征在于:所述空冷島(3)的進汽口上安裝有電動隔離排汽閥(4)，電動隔離排汽閥(4)連接軟件模塊(5)，軟件模塊(5)連接電廠OPC Server (6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)，其特征在于:所述空冷島(3)為六列，其中四列推出運行，兩列備用，每列抽空氣管上均增設(shè)一個電動球閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)，其特征在于:所述軟件模塊(5)內(nèi)設(shè)置有報警裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷機組高背壓運行末級葉片顫振監(jiān)測預(yù)警保護系統(tǒng)，其特征在于:所述凝汽器(2)的進汽管道上安裝有電動閥(7)。
【文檔編號】F01D25/06GK103615291SQ201310691031
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】胡賽群, 韓玲, 周國鋒, 孫協(xié)波, 宋濤 申請人:山東泓奧電力科技有限公司