一種聯(lián)合循環(huán)機組啟動階段主蒸汽溫度控制的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種聯(lián)合循環(huán)機組啟動階段主蒸汽溫度的控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)漸趨成熟，世界范圍內(nèi)天然氣資源的進一步開發(fā)，燃氣輪機及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電在電力系統(tǒng)中的地位逐漸提高。燃氣輪機具備的安裝快、占地少、啟停迅速、安全可靠、用水少等一系列優(yōu)點也備受青睞?？梢灶A(yù)測，隨著我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，環(huán)保要求日益嚴格，聯(lián)合循環(huán)作為一種先進的發(fā)電技術(shù)，在我國電力生產(chǎn)行業(yè)中的地位也日?提尚。
[0003]GE公司生產(chǎn)的9F燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組在啟動階段特定負荷區(qū)域，普遍存在主蒸汽容易超溫現(xiàn)象，以某個燃氣輪機機組為例，燃氣輪機在80?160MW負荷區(qū)域，燃機排煙溫度已達到649.9°C，由于IGV溫控介入，可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉的開啟使得進入余熱鍋爐的高溫?zé)煔饬髁看蠓仍黾樱藭r余熱鍋爐高壓蒸發(fā)器所產(chǎn)生的蒸汽量與煙氣流量不匹配，同時余熱鍋爐在設(shè)計時考慮工況較多，換熱面積以及蒸汽溫度和減溫水的配置以考核工況進行校核，由于燃氣輪機排煙溫度的特殊性，燃氣輪機排煙溫度在整個負荷變化過程中具有駝峰特性，溫度變化為低-高-低，在部分工況下考慮不足最終導(dǎo)致主蒸汽超溫。
[0004]目前已經(jīng)有一些專利考慮可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉溫度控制的問題，如專利申請?zhí)枮?01310117901.4的一種燃氣輪機壓氣機進口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉溫度控制方法，在燃氣輪機上安裝排氣溫度傳感器和進口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉角度測量變送器，通過調(diào)節(jié)壓氣機進口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉角度，使排氣溫度按已知規(guī)律變化。但這些專利只是針對可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉進行控制，實現(xiàn)排氣的規(guī)律變化，并不能有效控制機組主蒸汽的溫度變化，沒有考慮余熱鍋爐和燃氣輪機的匹配性，因此在應(yīng)用層面還存在一定的局限性。
[0005]以多軸燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組(S209FA)為例，通過優(yōu)化啟動階段的溫控模式，控制聯(lián)合循環(huán)機組啟動時的主蒸汽溫度，保證溫度不發(fā)生超溫報警，燃氣輪機在部分負荷期間燃燒溫度降低，機組的熱通道部件工況比優(yōu)化前改善，其燃燒部件、熱通道部件壽命損耗減少，燃氣輪機啟動過程新的排煙溫度控制目標(biāo)使燃氣輪機RB跳閘事故減少、啟動速度加快，同時加快了機組的啟動響應(yīng)速率，減少了排放，在提高了機組運行的安全性、經(jīng)濟性的同時，也帶來社會效益。因此，通過優(yōu)化啟動階段的溫控模式，以解決機組主蒸汽溫度過高問題，具有很強的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N聯(lián)合循環(huán)機組啟動階段主蒸汽溫度的控制方法和裝置，通過優(yōu)化啟動階段的溫控模式，控制燃氣輪機的排煙溫度，達到控制機組主蒸汽溫度不超限的目的。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下:
[0008]一種聯(lián)合循環(huán)機組啟動階段主蒸汽溫度的控制方法:
[0009]獲取燃氣輪機的壓氣機壓比和燃氣輪機的排煙擴壓器的內(nèi)側(cè)沿圓周的多個排煙溫度；
[0010]計算所述多個排煙溫度的平均排煙溫度；
[0011]根據(jù)燃氣輪機的壓氣機壓比查啟動階段燃氣輪機溫控線，得到排煙溫度限定值；
[0012]比較所述平均排煙溫度和所述排煙溫度限定值，得到二者的溫度差；
[0013]根據(jù)所述溫度差調(diào)整控制啟動階段燃氣輪機的燃燒溫度，進而調(diào)整燃氣輪機的排煙溫度，達到控制機組主蒸汽溫度不超限的目的。
[0014]優(yōu)選的，所述獲取燃氣輪機的多個排煙溫度之后，還包括:
[0015]確定多個排煙溫度中的最高排煙溫度和最低排煙溫度；
[0016]將所述最高排煙溫度和所述最低排煙溫度剔除。
[0017]優(yōu)選的，所述獲取燃氣輪機的多個排煙溫度，包括:
[0018]在燃氣輪機的排煙擴壓器的內(nèi)側(cè)，沿圓周安裝多個熱電偶，獲得多個排煙溫度。
[0019]一種聯(lián)合循環(huán)機組啟動階段主蒸汽溫度的控制裝置，包括:
[0020]采集單元，用于獲取燃氣輪機的壓氣機壓比和燃氣輪機的排煙擴壓器的內(nèi)側(cè)沿圓周的多個排煙溫度；
[0021]計算單元，用于計算所述多個排煙溫度的平均排煙溫度；
[0022]查找單元，用于根據(jù)燃氣輪機的壓氣機壓比查啟動階段燃氣輪機溫控線，得到排煙溫度限定值
[0023]比較單元，用于比較所述平均排煙溫度和所述排煙溫度限定值，得到二者的溫度差;
[0024]控制單元，用于根據(jù)所述溫度差調(diào)整控制啟動階段燃氣輪機的燃燒溫度，進而調(diào)整燃氣輪機的排煙溫度，達到控制機組主蒸汽溫度不超限的目的。
[0025]經(jīng)由上述技術(shù)方案可知，本申請公開一種燃氣輪機燃燒溫度控制方法和裝置。燃氣輪機的燃燒溫度可以看作燃氣輪機排煙溫度和壓力機壓比的一個函數(shù)，因而本發(fā)明首先測量獲取燃氣輪機的壓氣機壓比和多個燃氣輪機的排煙溫度，進而根據(jù)上述多個燃氣輪機的排煙溫度得到一個相對真實的值作為排煙溫度，比較這個排煙溫度和由燃氣輪機的壓氣機壓比查啟動階段燃氣輪機溫控線得到的排煙溫度限定值，得到它們之間的差值，由差值通過已有的控制系統(tǒng)控制燃氣輪機的燃燒溫度間接控制燃氣輪機的排煙溫度，達到控制機組主蒸汽溫度不超限的目的。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1示出了本發(fā)明一種聯(lián)合循環(huán)機組啟動階段主蒸汽溫度控制的方法的一個實施例的流程示意圖；
[0028]圖2示出了本發(fā)明燃機排煙溫度熱電偶的分布圖；
[0029]圖3示出了本發(fā)明啟動階段燃氣輪機溫控線示意圖；
[0030]圖4示出了本發(fā)明溫度控制邏輯示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0032]參見圖1示出了本發(fā)明一種聯(lián)合循環(huán)機組啟動階段主蒸汽溫度控制的方法的一個實施例的流程示意圖。
[0033]101:獲取燃氣輪機的壓氣機壓比和燃氣輪機的排煙擴壓器的內(nèi)側(cè)沿圓周的多個排煙溫度。
[0034]在排煙擴壓器的內(nèi)側(cè)，沿圓周安裝若干支鉻-鋁鎧裝熱電偶，這些熱電偶用來測量排煙溫度，所有這些溫度通過電纜送到SPEEDTRONIC MARK VI控制盤內(nèi)，通過端子排、I/O模件，最后分別進入〈RXSXT〉控制器。
[0035]參見圖2示出了本發(fā)明燃機排煙溫度熱電偶的分布圖。燃機排煙溫度熱電偶的分布如下:TT-XD-1，TT-XD-4，TT-XD-7，TT-XD-10, TT-XD-13,