一种二拖一联合循环抽凝背汽轮机的控制保护方法

摘要

本发明公开了一种二拖一联合循环抽凝背汽轮机的控制保护方法，包括步骤：低压缸啮合高中压缸，共同冲转到转速预设值，汽轮机并网带负荷，在负荷大于负荷预设值时，投入补汽，汽轮机进入纯凝工况；进入抽凝工况，控制热网压力、控制中排压力到中排压力预设值、使中排汽进入热网管路，控制阀后压力；在低压缸入口压力达到临界值时，进入背压工况，控制低压缸的转速下降，根据其在预设时间内是否达到预设的转速保护值，返回抽凝工况，或者进入全切工况；关闭汽轮机的主汽门以及所有调节阀，所有蒸汽通过热网调节阀进入热网用户。本发明快速、安全、可靠、自动化程度高并且性能优良。

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机控制领域，尤其涉及一种二拖一联合循环抽凝背汽轮机的控 制保护方法。

背景技术

根据国内市场需求，二拖一联合循环抽凝背汽轮机是近一两年才出现的新型机 组，该机组具备纯凝、抽汽及背压工况，所述汽轮机包括低压缸、SSS （Synchro-Self-Shifting，同步自换档）离合器、高中压缸、抽汽管路、热网调 节阀、连通管、连通管调节阀、连通管启动阀、中排管路、中排管路关断阀、中排 管路抽汽逆止阀、主汽门等。低压缸通过SSS离合器与高中压缸相连，在抽汽量需 求较大时，低压缸可以在线脱离，实现机组高中压缸背压运行，在抽汽量减少时， 通过中压排汽，冲转低压缸到额定转速，通过SSS液力耦合器（SSS离合器）与高 中压缸连在一起，同步运转。该机型运行工况复杂，根据其工况要求，为其设定功 能完善、安全可靠、技术指标优异的控制保护方法显得非常重要。

发明内容

本发明的目的在于为二拖一联合循环抽凝背汽轮机的提供一种快速、安全、可 靠、自动化程度高并且性能优良的控制保护方法，实现多工况无扰切换。

实现上述目的的技术方案是：

一种二拖一联合循环抽凝背汽轮机的控制保护方法，所述汽轮机包括低压缸、 SSS离合器、高中压缸、抽汽管路、热网调节阀、连通管、连通管调节阀、连通管 启动阀、中排管路、中排管路关断阀、中排管路抽汽逆止阀、主汽门、高压调门、 中压调门、补汽调门和启动阀，所述控制保护方法包括下列步骤：

步骤S1，低压缸通过SSS离合器啮合高中压缸，并锁定；

步骤S2，高中压缸和低压缸共同冲转启动达到转速预设值；

步骤S3，汽轮机并网带负荷；

步骤S4，检测汽轮机的负荷是否大于负荷预设值，若是，进入步骤S5；若否， 返回步骤S2；

步骤S5，投入补汽，汽轮机进入纯凝运行；

步骤S6，是否进入抽凝工况，若是，则进入步骤S7；若否，返回步骤S5；

步骤S7，将进入低压缸的补汽转入抽汽管路；

步骤S8，通过热网调节阀控制热网压力；

步骤S9，通过连通管调节阀控制中排压力到中排压力预设值；

步骤10，打开中排管路关断阀和中排管路抽汽逆止阀，使得中排汽进入热网 管路；

步骤S11，通过热网调节阀控制热网抽汽压力，该压力为调节阀后压力；

步骤S12，低压缸入口压力是否达到临界值，若是，进入步骤13；若否，返回 步骤S11；

步骤S13，是否进入背压工况，若是，进入步骤S14；若否，返回步骤11；

步骤S14，SSS离合器解锁，连通管调节阀和连通管启动阀关闭；

步骤S15，低压缸的转速下降；

步骤S16，预设时间内，低压缸的转速是否达到预设的转速保护值，若是，进 入步骤S17；若否，进入步骤S20；

步骤S17，SSS离合器脱离故障；

步骤S18，连通管调节阀和连通管启动阀打开；

步骤S19，低压缸冲转到转速预设值，SSS离合器耦合锁定，进入步骤S7；

步骤S20，一直检测汽轮机的抽汽量，在其达到最大值时，进入步骤S21；

步骤S21，进入全切工况，关闭汽轮机的主汽门、高压调门、中压调门、补汽 调门和启动阀；

步骤S22，所有蒸汽通过热网调节阀进入热网用户；

步骤S23，停机。

上述的二拖一联合循环抽凝背汽轮机的控制保护方法，其中，所述步骤S1中， 低压缸通过SSS离合器啮合高中压缸后，通过液压装置锁定。

上述的二拖一联合循环抽凝背汽轮机的控制保护方法，其中，所述步骤S2和 步骤S19中，转速预设值为3000rpm。

上述的二拖一联合循环抽凝背汽轮机的控制保护方法，其中，所述步骤S4中， 所述负荷预设值为30％。

上述的二拖一联合循环抽凝背汽轮机的控制保护方法，其中，所述步骤S16 中，所述预设的转速保护值指200～300rpm。

本发明的有益效果是：本发明摆脱了国外的技术限制，具有快速、安全、自动 化程度高以及可控度高的优点，可以实现汽轮机组从起动到带满负荷的全过程无需 运行人员的干涉，安全可靠地运行，实现了真正的一键启停；同时，对于纯凝、抽 凝、背压及全切工况，实现安全可靠地无扰切换，保证了机组安全、平稳的切换运 行。

附图说明

图1是本发明的二拖一联合循环抽凝背汽轮机的控制保护方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

二拖一联合循环抽凝背汽轮机包括低压缸、SSS离合器、高中压缸、抽汽管路、 热网调节阀、连通管、连通管调节阀、连通管启动阀、中排管路、中排管路关断阀、 中排管路抽汽逆止阀、主汽门、高压调门、中压调门、补汽调门和启动阀。

请参阅图1，本发明的控制保护方法，包括下列步骤：

步骤S1，低压缸通过SSS离合器啮合高中压缸，并通过液压装置锁定，从而 低压缸盘车带动高中压缸盘车；

步骤S2，高中压缸和低压缸共同冲转启动达到转速预设值，本实施例中，转 速预设值为3000rpm，即每分钟3000转；

步骤S 3，汽轮机并网带负荷；

步骤S4，检测汽轮机的负荷是否大于负荷预设值，本实施例中，负荷预设值 为30％；若是，进入步骤S5；若否，返回步骤S2；

步骤S5，投入补汽，汽轮机进入纯凝运行；

步骤S6，确认是否进入抽凝工况，若是，则进入步骤S7；若否，返回步骤S5；

步骤S7，将进入低压缸的补汽转入抽汽管路；

步骤S8，通过热网调节阀控制热网压力；

步骤S9，通过连通管调节阀控制中排压力到中排压力预设值；

步骤10，打开中排管路关断阀和中排管路抽汽逆止阀，使得中排汽进入热网 管路；

步骤S11，通过热网调节阀控制热网抽汽压力，该压力为调节阀后压力；

步骤S12，当热网抽汽量很大时，检测低压缸入口压力是否达到临界值，若达 到临界值，进入步骤13；若没有达到临界值，返回步骤S11；

步骤S13，确认是否进入背压工况，若是，进入步骤S14；若否，返回步骤11；

步骤S14，SSS离合器解锁，将连通管调节阀和连通管启动阀关闭；

步骤S15，低压缸的转速下降；

步骤S16，预设时间内（本实施例中，预设时间为1分钟），低压缸的转速是 否达到预设的转速保护值，本实施例中，预设的转速保护值指200～300rpm，即 200～300转每分钟，若到达，进入步骤S17；若没有达到，进入步骤S20；

步骤S17，认为SSS离合器脱离故障；

步骤S18，打开连通管调节阀和连通管启动阀；

步骤S19，通过控制连通管启动阀，使得低压缸通过中排汽冲转到转速预设值， 本实施例中，转速预设值为3000rpm，即每分钟3000转；SSS离合器自动耦合锁定， 进入抽凝工况，即进入步骤S7；

步骤S20，一直检测汽轮机的抽汽量，在其达到最大值时，此时汽轮机已经在 背压工况运行，依然不能满足热网用户的要求，经确认后，进入步骤S21；

步骤S21，进入全切工况，将汽轮机的主汽门以及所有调节阀关闭，所有调节 阀包括高压调门、中压调门、补汽调门和启动阀。

步骤S22，所有蒸汽通过热网调节阀进入热网用户；

步骤S23，停机。

综上，本发明中，当高中压缸转速超过预设值，机组停机；当低压缸转速超过 高中压缸时，SSS离合器自动啮合，保证低压缸转速不会高于高中压缸；抽凝切背 压工况时，当低压缸转速在规定时间不下降到预设转速时，重新返回抽凝工况；当 高排压比和中排压比超过预设值时，机组停机保护；当机组轴承振动和轴承温度保 护超过预设值时，机组停机保护；从而实现了二拖一联合循环抽凝背汽轮机的快速、 安全、可靠、高自动化以及高性能的控制保护。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此 所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。