一种汽轮机发电机组的风量控制系统及其控制方法

摘要

本发明涉及一种汽轮机发电机组的风量控制系统及其控制方法，为了解决现有技术中风量控制不够精确，不能实时调节的问题，提出了一种技术方案为：一种汽轮机发电机组的风量控制系统包括控制主板、风量测试装置、氧量测试装置、执行器、风量调节装置和显示面板；风量测试装置和氧量测试装置均与控制主板连接；显示面板与控制主板连接；控制主板与执行器连接；执行器与风量调节装置连接；风量调节装置包括固定轴、调节挡板、导流板和升降机构；固定轴固定在锅炉的进风口上；调节挡板与固定轴铰接；导流板一端焊接在进风口上，另一端焊接在固定轴上；升降机构包括推杆、密封导套和电推进器；推杆安装在密封导套上；密封导套安装在电推进器上；推杆穿过进风口，并与调节挡板连接。本发明结构设计合理，风量控制较为准确。

说明书

技术领域

本发明涉及一种风量控制系统及其风量控制方法，具体涉及一种汽轮机发电机组的风量控制系统及其风量控制方法。

背景技术

汽轮机发电机组作业时，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，汽轮机将蒸汽动力转换为机械能，再通过发电机将机械能转换为电能。锅炉输出蒸汽需要耗费燃料，而燃料的使用效率与锅炉中风量的控制密切相关，目前国内发电厂中使用的锅炉风量控制的实现方式一般是直接根据燃料量来调节风量，但是此种模式在入炉燃料的热值变化时，同样负荷的入炉燃料量变化，锅炉风量也发生变化，但实际燃烧需要的理论空气量却基本不变，而往往锅炉运行风量偏大，降低了机组的效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，控制效果好的风量控制方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该汽轮机发电机组的风量控制系统包括控制主板、风量测试装置、氧量测试装置、执行器、风量调节装置和显示面板；所述风量测试装置和氧量测试装置均与控制主板连接；所述显示面板与控制主板连接；所述控制主板与执行器连接；所述执行器与风量调节装置连接；所述风量调节装置包括固定轴、调节挡板、导流板和升降机构；所述固定轴固定在锅炉的进风口上；所述调节挡板与固定轴铰接；所述导流板一端焊接在进风口上，另一端焊接在固定轴上；所述升降机构包括推杆、密封导套和电推进器；所述推杆安装在密封导套上；所述密封导套安装在电推进器上；所述推杆穿过进风口，并与调节挡板连接。

作为优选，本发明中所述风量测试装置包括总取压管、静取压管和风管；所述风管的上侧固定安装有固定法兰；所述固定法兰的中部固定安装有总取压管和静取压管；所述总取压管和静取压管分别固定连接有一个二次滤室；所述二次滤室的一端固定连接有引压接头；所述总取压管的下端和静取压管的下端均置于风管内；所述总取压管的顶端和静取压管的顶端均固定连接有固定绳；所述固定绳的下端固定连接有清灰杆；所述总取压管的下端设有迎风斜面；所述总取压管包括内管和套管；所述套管套接在内管上。

作为优选，本发明中所述套管为耐高温优质合金陶瓷层。

作为优选，本发明中所述二次滤室的底端向下倾斜设置。

作为优选，本发明中所述迎风斜面与空气流速方向正对。

作为优选，本发明中所述总取压管接近风管的进风端；所述静取压管接近风管的出风端。

作为优选，本发明中所述导流板为不锈钢材质。

作为优选，本发明中所述控制主板上安装有DCS系统。

该汽轮机发电机组的风量控制系统的控制方法包括如下步骤：

一次风流量检测：在锅炉的一次风进风口处设置风量测试装置进行一次风速检测，在控制主板中实现一次风速的计算和显示，通过一次风速和一次风管道面积计算出一次风流量；

二次风流量检测：在锅炉的二次风进风口处设置风量测试装置进行二次风速检测，同样在控制主板中计算出二次风的风速和流量；

送风总量：送风总量为一次风流量和二次风流量的和；

氧量检测：在锅炉的炉膛内设置多处氧量测试装置，并将氧量测试装置的测试信号发往控制主板中进行氧量计算；

风量信号校正：控制主板中的DCS系统采用串级调节回路，主回路测量信号引入氧量信号，副回路测量信号引入一次风流量和二次风流量信号；DCS系统计算并向执行器发出送风量校正信号；

锅炉风量调节：执行器对风量调节装置发出调节动作信号，风量调节装置通过控制调节挡板的开合来调节送风量。

作为优选，本发明中还包括信号显示：所述控制主板向显示面板发出风量信号和氧量信号，显示面板向用户呈现具体的氧量、风量数值。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明在确定影响锅炉一、二次风量测量不准的原因的基础上，针对性的进行改进测量方法及设备。本发明在风道截面上按等截面网格法多点测量原理布置多个传感器测点，测得同截面的平均速度，确保准确测量风量，并及时地反映各层风量的大小，随时调整锅炉运行，让锅炉始终在较经济的工况下运行，大大提高了锅炉的自动投入率。改造后，有效降低送风机功耗，降低厂用电。本发明彻底解决了含尘气流风量测量装置的信号堵塞问题，风量测量装置本身具有利用流体动能进行白清灰防堵塞的功能，不需要外加任何压缩气体进行吹扫，无论气体含尘浓度多大，可以做到长期运行免维护，大大节省了检修维护的财力与人力。

附图说明

图1是本发明实施例中汽轮机发电机组的风量控制系统的结构示意图。

图2是本发明实施例中风量调节装置的结构示意图。

图3是本发明实施例中风量测试装置的结构示意图。

图4是本发明实施例中总取压管的结构示意图。

图5是本发明实施例中汽轮机发电机组的结构示意图。

图中：控制主板1、风量测试装置2、氧量测试装置3、执行器4、风量调节装置5、显示面板6、总取压管21、静取压管22、清灰杆23、固定法兰24、二次滤室25、引压接头26、固定绳27、内管28、套管29、风管210、迎风斜面211、固定轴52、调节挡板53、导流板54、升降机构55、推杆551、密封导套552、电推进器553。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图5，本实施例中的汽轮机发电机组的风量控制系统包括控制主板1、风量测试装置2、氧量测试装置3、执行器4、风量调节装置5和显示面板6；风量测试装置2和氧量测试装置3均与控制主板1连接；显示面板6与控制主板1连接；控制主板1与执行器4连接；执行器4与风量调节装置5连接；

本实施例中的风量调节装置5包括固定轴52、调节挡板53、导流板54和升降机构55；固定轴52固定在锅炉102的进风口51上；调节挡板53与固定轴52铰接；导流板54一端焊接在进风口51上，另一端焊接在固定轴52上；升降机构55包括推杆551、密封导套552和电推进器553；推杆551安装在密封导套552上；密封导套552安装在电推进器553上；推杆551穿过进风口51，并与调节挡板53连接。

本实施例中的风量测试装置2包括总取压管21、静取压管22和风管210；风管210的上侧固定安装有固定法兰24；固定法兰24的中部固定安装有总取压管21和静取压管22；总取压管21和静取压管22分别固定连接有一个二次滤室25；二次滤室25的一端固定连接有引压接头26；总取压管21的下端和静取压管22的下端均置于风管210内；总取压管21的顶端和静取压管22的顶端均固定连接有固定绳27；固定绳27的下端固定连接有清灰杆23；总取压管21的下端设有迎风斜面211；总取压管21包括内管28和套管29；套管29套接在内管28上；套管29为耐高温优质合金陶瓷层；二次滤室25的底端向下倾斜设置；迎风斜面211与空气流速方向正对；总取压管21接近风管210的进风端；静取压管22接近风管210的出风端；导流板54为不锈钢材质；控制主板1上安装有DCS系统。

本实施例中的汽轮机发电机组的风量控制系统的控制方法包括如下步骤：

一次风流量检测：在锅炉102的一次风进风口处设置风量测试装置2进行一次风速检测，在控制主板1中实现一次风速的计算和显示，通过一次风速和一次风管道面积计算出一次风流量；

二次风流量检测：在锅炉102的二次风进风口处设置风量测试装置2进行二次风速检测，同样在控制主板1中计算出二次风的风速和流量；

送风总量计算：送风总量为一次风流量和二次风流量的和；

氧量检测：在锅炉102的炉膛内设置多处氧量测试装置3，并将氧量测试装置3的测试信号发往控制主板1中进行氧量计算；

风量信号校正：控制主板1中的DCS系统采用串级调节回路，主回路测量信号引入氧量信号，副回路测量信号引入一次风流量和二次风流量信号；DCS系统计算并向执行器4发出送风量校正信号；

锅炉风量调节：执行器4对风量调节装置5发出调节动作信号，风量调节装置5通过控制调节挡板53的开合来调节送风量。

信号显示：控制主板1向显示面板6发出风量信号和氧量信号，显示面板6向用户呈现实时的氧量、风量数值。

本实施例适用于汽轮机发电机组，该汽轮机发电机组包括燃烧器101、锅炉102、凝汽器103、冷却塔104、汽轮机105和发电机106；燃烧器101、凝汽器103和汽轮机105均与锅炉102连接；冷却塔104与凝汽器103连接；发电机106与汽轮机105连接；可燃气体从燃烧器101进入，经过锅炉102、汽轮机105和发电机106，转化为机械能而后又转化为电能，最终由发电机106实现电力输出。本实施例安装在锅炉102上，能够大大提高该汽轮机发电机组的能源利用率，并且减少检修维护的投入。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。