二次再热火电机组的高压加热器控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种二次再热火电机组，具体涉及二次再热火电机组的高压加热器控制系统及其控制方法。

背景技术：

当前我国开始大力发展二次再热超超临界机组，采用二次再热技术可以降低发电煤耗，提高机组经济性。二次再热机组的回热系统结构不同于一次再热机组，根据汽轮机模块的设计特点，由于采用了超高压缸、高压缸、中压缸以及两个低压缸的5缸4排汽型式，具有增加抽汽口的条件，给水回热系统采用带二级外置式蒸汽冷却器的十级回热抽汽系统，其高压加热器系统结构较常规机组更为复杂，高压加热器系统在机组启动、停机以及运行工况变化时的控制难度和复杂性极大。

因此，本领域急需一种解决在机组启动、停机以及运行工况变化时高压加热器系统的安全可靠运行问题的二次再热火电机组的高压加热器控制系统及其控制方法。

技术实现要素：

本发明的目的是解决在机组启动、停机以及运行工况变化时高压加热器系统的安全可靠运行问题。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种用于二次再热火电机组的高压加热器控制系统，所述二次再热火电机组包括超高压缸、高压缸、中压缸、A列高压加热器和B列高压加热器，其中所述A列高压加热器包含A1高压加热器、A2高压加热器、A3高压加热器和A4高压加热器，所述B列高压加热器包含B1高压加热器、B2高压加热器、B3高压加热器和B4高压加热器，所述A1高压加热器和所述B1高压加热器通过第一蒸汽管道与所述超高压缸连接，所述A2高压加热器和所述B2高压加热器通过第二蒸汽管道与所述高压缸连接，所述A3高压加热器和所述B3高压加热器通过第三蒸汽管道与所述高压缸连接，所述A4高压加热器和所述B4高压加热器通过第四蒸汽管道与所述中压缸连接，其中：

所述高压加热器控制系统包括第一台和第二台外置式蒸汽冷却器，其中所述第一台外置式蒸汽冷却器水侧与所述A列四级高压加热器水侧逐级相连，所述第二台外置式蒸汽冷却器水侧与所述B列四级高压加热器水侧逐级相连，主给水分别经过所述A列高压加热器和所述B列高压加热器加热后进入锅炉；

所述第一台外置式蒸汽冷却器汽侧入口经由第一母管与所述高压缸连接，且所述第一台外置式蒸汽冷却器汽侧出口经由第一路支管和第二路支管分别接至所述A2高压加热器和所述B2高压加热器；以及

所述第二台外置式蒸汽冷却器汽侧入口经由第二母管与所述中压缸连接，且所述第二台外置式蒸汽冷却器汽侧出口经由第三路支管和第四路支管分别接至所述A4高压加热器和所述B4高压加热器。

较佳地，所述第一蒸汽管道是一次再热蒸汽抽汽管道。

较佳地，所述第二蒸汽管道是所述高压缸的二级抽汽管道。

较佳地，所述第三蒸汽管道是二次再热蒸汽抽汽管道。

较佳地，所述第四蒸汽管道是所述中压缸的四级抽汽管道。

一实施例中，所述高压加热器控制系统还包括设置于所述第一母管和所述第二母管上的气动逆止阀、电动隔离阀、热电偶以及压力变送器。

一实施例中，在所述第一母管和所述第二母管上在所述气动逆止阀前设置第一疏水阀，以及所述A列高压加热器和所述B列高压加热器中每个高压加热器的进汽管道上设置第二疏水阀。

一实施例中，所述每台高压加热器有两路疏水，所述两路疏水包含正常疏水管和事故疏水管。

一实施例中，所述高压加热器控制系统还包括设置于所述第一至第四路支管上的电动隔离阀。

一实施例中，所述高压加热器控制系统还包括设置于所述A列高压加热器和所述B列高压加热器中每个高压加热器内的液位变送器。

一实施例中，所述液位变送器为导波雷达液位变送器。

本发明另一方面提供了一种二次再热火电机组的高压加热器的控制方法，所述二次再热火电机组包括超高压缸、高压缸、中压缸、A列高压加热器和B列高压加热器，其中所述A列高压加热器包含A1高压加热器、A2高压加热器、A3高压加热器和A4高压加热器，所述B列高压加热器包含B1高压加热器、B2高压加热器、B3高压加热器和B4高压加热器，所述A1高压加热器和所述B1高压加热器通过第一蒸汽管道与所述超高压缸连接，所述A2高压加热器和所述B2高压加热器通过第二蒸汽管道与所述高压缸连接，所述A3高压加热器和B3高压加热器通过第三蒸汽管道与所述高压缸连接，所述A4高压加热器和所述B4高压加热器通过第四蒸汽管道与所述中压缸连接，所述控制方法包括：

i.提供一种高压加热器控制系统，其中：

所述高压加热器控制系统包括第一台和第二台外置式蒸汽冷却器，其中所述第一台外置式蒸汽冷却器水侧与所述A列四级高压加热器水侧逐级相连，所述第二台外置式蒸汽冷却器水侧与所述B列四级高压加热器水侧逐级相连，主给水分别经过所述A列高压加热器和/或所述B列高压加热器加热后进入锅炉；

所述第一台外置式蒸汽冷却器汽侧入口经由第一母管与所述高压缸连接，且所述第一台外置式蒸汽冷却器汽侧出口经由第一路支管和第二路支管分别接至所述A2高压加热器和所述B2高压加热器；

所述第二台外置式蒸汽冷却器汽侧入口经由第二母管与所述中压缸连接，且所述第二台外置式蒸汽冷却器汽侧出口经由第三路支管和第四路支管分别接至所述A4高压加热器和所述B4高压加热器；

所述A列高压加热器和B列高压加热器中，每台高压加热器设有对应的液位变送器并设有两路疏水，其中所述液位变送器分别用于测量对应的高压加热器的疏水水位，以及所述A1高压加热器、所述A2高压加热器、所述A3高压加热器、所述B1高压加热器、所述B2高压加热器和所述B3高压加热器中，所述两路疏水中一路疏水是正常疏水管，采用逐级串联疏放，一级高压加热器正常疏水到下一级高压加热器，另一路疏水是事故疏水管，其连接到疏水立管；所述A4高压加热器和所述B4高压加热器中，所述两路疏水中一路是到除氧器的正常疏水管，另一路是到疏水立管的事故疏水管；以及所述第一外置式蒸汽冷却器的危急疏水至所述A2高压加热器，且所述第二外置式蒸汽冷却器的危急疏水至所述B4高压加热器；其中，所述事故疏水管上设有危急疏水调节阀；

ii.测量高压加热器的疏水水位并根据高压加热器的疏水水位采取如下控制策略：

如果高压加热器的疏水水位超过第一预定值，则报警；

如果高压加热器的疏水水位超过第二预定值，则报警，超驰开危急疏水调节阀；

如果高压加热器的疏水水位超过第三预定值，则报警，(关闭本列高压加热器抽汽气动逆止阀和本列高压加热器的进汽电动隔离阀)并将该列高压加热器汽侧全部解列；本列高压加热器解列投旁路，关闭水侧；开本台高压加热器抽汽逆止阀后的危急疏水阀；同时，

如果所述A1高压加热器、所述A2高压加热器和所述A3高压加热器的疏水水位超过第三预定值，则所述第一外置式蒸汽冷却器解列，所述B2高压加热器汽侧解列；

如果所述A4高压加热器的疏水水位超过第三预定值，则所述第一外置式蒸汽冷却器解列，所述B2高压加热器汽侧解列，所述第二外置式蒸汽冷却器解列，以及所述B4高压加热器汽侧解列；

如果所述B1高压加热器、所述B3高压加热器和所述B4高压加热器的疏水水位超过第三预定值，则所述第二外置式蒸汽冷却器解列，A4汽侧解列；

如果所述B2高压加热器的疏水水位超过第三预定值，则所述第二外置式蒸汽冷却器解列，所述A4高压加热器汽侧解列，所述第一外置式蒸汽冷却器解列，以及所述A2高压加热器汽侧解列；

其中，所述第一预定值小于所述第二预定值，且所述第二预定值小于所述第三预定值。

一实施例中，所述第一预定值是38mm，所述第二预定值是88mm，以及所述第三预定值是138mm。

一实施例中，所述液位变送器为导波雷达液位变送器。

一实施例中，所述高压加热器的疏水水位高于所述第一预定值3s时，释放相应高压加热器气动危急疏水阀，回到可调节状态。

一实施例中，所述控制方法进一步包括步骤：如果高压加热器的疏水水位低于第四预定值，则报警，其中所述第四预定值小于所述第一预定值。

一实施例中，所述第四预定值是-38mm。

一实施例中，在高压加热器正常停运，机组跳闸时高压加热器停运以及运行中高压加热器的解列的情形中，采用如下控制策略：

所述高压加热器正常停运时，停止所有高压加热器汽侧运行，依次逐渐关闭各高压加热器抽汽电动阀，关闭抽汽气动逆止阀，自动开启抽汽管道上的气动疏水阀，控制高压加热器、外置式蒸汽冷却器的出水温降，给水切高压加热器旁路；

当所述二次再热机组跳闸时，关闭各抽汽气动逆止阀，自动关闭相应的抽汽电动隔离阀，自动开启相应的抽汽管道上气动疏水阀。

一实施例中，运行中所述高压加热器的解列包含水侧解列和汽侧解列，运行中所述高压加热器的解列的触发条件为下列情形中的任意一个：

所述A列高压加热器水侧解列触发条件：A1高压加热器，A2高压加热器，A3高压加热器，A4高压加热器疏水水位超过第三预定值或手动解列或汽机跳闸或发电机跳闸或A列高压加热器的三通阀全关；

所述B列高压加热器水侧解列触发条件：B1高压加热器，B2高压加热器，B3高压加热器，B4高压加热器疏水水位超过第三预定值或手动解列或汽机跳闸或发电机跳闸或B列三通阀全关；

其中，水侧解列后，关解列一侧高压加热器的进出口三通阀，水侧走高压加热器旁路；汽侧解列；关该列高压加热器的所有正常疏水阀；开该列所有高压加热器的危急疏水阀；

所述第一外置式蒸汽冷却器汽侧解列触发条件：A列高压加热器水侧解列或B2高压加热器疏水水位超过第三预定值；

A1高压加热器汽侧解列触发条件：A列高压加热器水侧解列；

A2高压加热器汽侧解列触发条件：A列高压加热器水侧解列或B2高压加热器疏水水位超过第三预定值；

A3高压加热器汽侧解列触发条件：A列高压加热器水侧解列；

A4高压加热器汽侧解列触发条件：A列高压加热器水侧解列或B4高压加热器疏水水位超过第三预定值或B列高压加热器水侧解列；

所述第二外置式蒸汽冷却器汽侧解列触发条件：B列高压加热器水侧解列或A4高压加热器水位超过第三预定值；

B1高压加热器汽侧解列触发条件：B列高压加热器水侧解列；

B2高压加热器汽侧解列触发条件：B列高压加热器水侧解列或A2高压加热器水位超过第三预定值或A列高压加热器水侧解列；

B3高压加热器汽侧解列触发条件：B列高压加热器水侧解列；

B4高压加热器汽侧解列触发条件：B列高压加热器水侧解列或A4高压加热器水位超过第三预定值；

其中：

所述第一外置式蒸汽冷却器、所述第二外置式蒸汽冷却器汽侧解列后，关对应的进口气动逆止阀、电动隔离阀；关对应两加热器A2高压加热器和B2高压加热器、或者A4高压加热器和B4高压加热器的进汽电动隔离阀；超驰开启加热器危急疏水阀；开抽汽管道气动疏水阀。

A1高压加热器、A3高压加热器、B1高压加热器、B3高压加热器汽侧解列后，关对应的进口气动逆止阀、电动隔离阀；超驰开危急疏水阀；开抽汽管道气动疏水阀。

A2高压加热器、A4高压加热器、B2高压加热器、B4高压加热器汽侧解列后，关对应的进口电动隔离阀，超驰开危急疏水阀；开进汽管道气动疏水阀。

一实施例中，所述高压加热器解列信号统一增加预定时间(3s)延时。

一实施例中，所述高压加热器的投运原则如下：

高压加热器投运时先投运水侧，后投运汽侧，撤出时先撤汽侧，后撤水侧；

高压加热器水侧在给水压力高于预定值后投运；

高压加热器汽侧投运的顺序是先低压后高压，撤出的顺序是先高压后低压；

高压加热器汽侧待高压加热器水侧投运，撤出加热器时可采用随机滑停；

在高压加热器投运和撤出过程中，在高压加热器疏水逐级自流不能满足要求时，高压加热器疏水水位可通过危急疏水自动控制；

所述高压加热系统正常投运采用顺控功能组，所述功能组的启动允许条件包括所述A列高压加热器和/或所述B列高压加热器的水侧进、出口三通阀全开,各高压加热器抽汽电动隔离阀全关,包含如下具体步骤:

步骤1:全开抽汽气动逆止阀前疏水阀以及进汽管道疏水阀；

步骤2:再次确认抽汽电动隔离阀已经在关闭位；

步骤3:打开高压加热器管道上进汽电动隔离阀前的抽汽气动逆止阀，包括气动逆止阀总阀以及A列高压加热器的气动逆止阀、B列高压加热器的气动逆止阀；

步骤4:把高压加热器正常疏水调节阀和危急疏水调节阀投入自动并设定目标值；

步骤5:按照A4高压加热器、A3高压加热器、A2高压加热器、A1高压加热器的顺序和B4高压加热器、B3高压加热器、B2高压加热器、B1高压加热器的顺序缓慢打开各高压加热器进汽电动阀开始进汽，当进汽电动隔离阀不在全关且存在功能组正在执行的信号时，危急疏水阀延时15s后，全开预置位信号消失，进入自动调节。

较佳地，投入高压加热器系统时严格控制管壁和壳体温度变化率。正常情况电动阀会以开5s停5min的速率进汽，缓慢进汽会使管道和壳体均匀受热而不会使壁温突升，若因为汽压的变化导致进汽量增加引起温度突升，则会引起温升率计算模块闭锁，闭锁进汽电动隔离阀进一步打开。

一实施例中，所述预定值是5MPa。

一实施例中，所述控制方法进一步包括步骤：

所述二次再热机组点火前根据需要通过邻机汽源投运A3高压加热器和B3高压加热器汽侧；

A1高压加热器和B1高压加热器在高旁投运后投入高压加热器汽侧；

确认所述第一外置式蒸汽冷却器和所述第二外置式蒸汽冷却器的U型水封已注水完毕；

当机组带稳初负荷后，投运A4高压加热器和B4高压加热器、A2高压加热器和B2高压加热器汽侧；

随着机组负荷的增加，监视高压加热器进口温度和出口温度是否正常；以及

当二次再热机组负荷＞15％额定负荷，相应的抽汽管道上的气动疏水阀自动关闭。

本发明的有益效果：

本发明采用了二次再热火电机组的高压加热器控制系统及其控制方法，通过测量高压加热器疏水水位，对二次加热控制系统的投运、停机提出了控制策略，解决了机组启动、停机以及运行工况变化时高压加热器系统的安全可靠运行问题。

附图说明

图1是本发明的高压加热器抽汽控制系统示意图。

图2是本发明的高压加热器给水控制系统示意图。

图3是本发明的高压加热器控制系统高压加热器疏水水位控制策略示意图。

图4是本发明的高压加热器控制系统高压加热器停运控制策略示意图。

图5是本发明的高压加热器控制系统高压加热器投运控制策略示意图。

附图标记

1～4,抽汽母管；5,6-抽汽母管1分成的支管；7,8-抽汽母管2分成的支管；9,10-抽汽母管3分成的支管；41,42-抽汽母管4分成的支管；17-超高压缸；18-高压缸；19-中压缸；11，21-高压加热器A1，B1；12，22-高压加热器A2，B2；13，23-高压加热器A3，B3；14，24-高压加热器A4，B4；15-SC2外置式蒸汽冷却器；16-SC4外置式蒸汽冷却器；PT11～PT14-高压加热器A1～A4进汽压力变送器；PT21～PT24-高压加热器B1～B4进汽压力变送器；TE11～TE14-测量高压加热器A1～A4进汽的热电偶；TE21～TE24-测量高压加热器B1～B4进汽温度的热电偶；PT15，PT16-SC2外置式蒸汽冷却器进口，出口抽汽压力变送器；PT25，PT26-SC4外置式蒸汽冷却器进口，出口抽汽压力变送器；TE15，TE16-测量SC2外置式蒸汽冷却器进口、出口抽汽温度的热电偶；TE25，TE26-测量SC4外置式蒸汽冷却器进口，出口抽汽温度的热电偶；36B-邻机加热起源；TE27，PT27-测量高压加热器A3和B3邻机加热汽源温度和压力的热电偶和压力变送器；V11-调节阀；V12-电动阀；V13-电动旁路阀；V14，V15-气动逆止阀；V16，V17-电动隔离阀；V21-气动逆止阀；V22-电动隔离阀；V23，V24-电动隔离阀；V31，V32-气动逆止阀；V33，V34-电动隔离阀；V35-电动关断阀；V36-气动调节阀；V41-气动逆止阀；V42-电动隔离阀；V43，V44-电动隔离阀；

TE31～TE34-高压加热器A1～A4出口给水温度的热电偶；TE41～TE44-测量高压加热器B1～B4出口给水温度的热电偶；TE35～TE36-SC2外置式蒸汽冷却器进口、出口给水温度的热电偶；TE45～TE46-测量SC4外置式蒸汽冷却器进口、出口给水温度的热电偶；LT11～LT14-高压加热器A1～A4疏水水位变送器；LT21～LT24-高压加热器B1～B4疏水水位变送器；V1，V2-A列高压加热器水侧进、出口三通阀；V3，V4-B列高压加热器水侧进、出口三通阀；A11-A列给水泵主给水；B11-B列给水泵主给水；C11-到省煤气的给水。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

图1示出了根据本发明的一实施例的二次再热火电机组的高压加热器抽汽控制系统框图。二次再热火电机组包括超高压缸、高压缸、中压缸、A列高压加热器和B列高压加热器，其中A列高压加热器包含A1高压加热器、A2高压加热器、A3高压加热器和A4高压加热器，B列高压加热器包含B1高压加热器、B2高压加热器、B3高压加热器和B4高压加热器，A1高压加热器和B1高压加热器通过第一蒸汽管道与超高压缸连接，A2高压加热器和B2高压加热器通过第二蒸汽管道与高压缸连接，A3高压加热器和B3高压加热器通过第三蒸汽管道与高压缸连接，A4高压加热器和B4高压加热器通过第四蒸汽管道与中压缸连接。A列高压加热器和B列高压加热器，可两列并列运行，也可单列运行。

高压加热器控制系统包括SC2和SC4两台外置式蒸汽冷却器，其中SC2外置式蒸汽冷却器水侧与A列四级高压加热器水侧逐级相连，SC4外置式蒸汽冷却器水侧与B列四级高压加热器水侧逐级相连，主给水分别经过A列高压加热器和B列高压加热器加热后进入锅炉；

SC2外置式蒸汽冷却器汽侧入口经由抽汽母管2与高压缸连接，且SC2外置式蒸汽冷却器汽侧出口经由支管7和支管8分别接至A2高压加热器和B2高压加热器；以及

SC4外置式蒸汽冷却器汽侧入口经由抽汽母管4与中压缸连接，且SC4外置式蒸汽冷却器汽侧出口经由支管41和支管42分别接至A4高压加热器和B4高压加热器。

以下结合图1对本发明中各个蒸汽管道上的部件及其连接关系做详细描述：

第一蒸汽管道上的部件及其连接关系

A1高压加热器和B1高压加热器的抽汽来自一次再热蒸汽抽汽管道，A1高压加热器和B1高压加热器通过一次再热蒸汽抽汽管道与超高压缸连接。抽汽母管1上依次设有一只调节阀V11和一只电动阀V12，同时设有一只电动旁路阀V13，之后抽汽母管1分成支管5和支管6；支管5上依次装设接气动逆止阀V14，电动隔离阀V16，用于测量高压加热器A1进汽压力的压力变送器PT11，用于测量高压加热器A1进汽温度TE11的热电偶，之后进入高压加热器A1；支管6上依次装设接气动逆止阀V15，电动隔离阀V17，用于测量高压加热器B1进汽压力的压力变送器PT21，用于测量高压加热器B1进汽温度的热电偶TE21，之后进入高压加热器B1；

调节阀V11的开度根据省煤器入口给水温度信号进行调节，上海锅炉厂提供的计算最高给水温度限制为315℃，约85％THA负荷以上时调节阀节流控制给水温度为315℃，在部分负荷约85％负荷以下调节阀达到全开时，电动旁路阀V13打开，以提高部分负荷工况下的给水温度。实际运行时若锅炉厂水冷壁壁温允许则全负荷工况下电动旁路阀V13全开。

第二蒸汽管道上的部件和连接关系

A2高压加热器和B2高压加热器的抽汽来自汽轮机高压缸的二级抽汽供给，A2高压加热器和B2高压加热器通过二级抽汽管道与高压缸连接，抽汽母管2上依次设有气动逆止阀V21、电动隔离阀V22，用于检测SC2外置式蒸汽冷却器进汽压力的压力变送器PT15，用于检测SC2外置式蒸汽冷却器进汽抽汽温度的热电偶TE15，SC2外置式蒸汽冷却器，用于检测SC2外置式蒸汽冷却器出口压力的压力变送器PT16，用于检测SC2外置式蒸汽冷却器出口温度的热电偶TE16，抽汽经SC2外置式蒸汽冷却器降低过热度后再分成支管7和支管8分别接入A2高压加热器和B2高压加热器；支管7上依次装设电动隔离阀V23，用于检测A2高压加热器进汽压力的压力变送器PT12，用于检测A2高压加热器进汽温度的热电偶TE12，之后进入高压加热器A2；支管8上依次装设电动隔离阀V24，用于检测B2高压加热器进汽压力的压力变送器PT22，用于检测B2高压加热器进汽温度的热电偶TE22，之后进入高压加热器B2。

第三蒸汽管道上的部件和连接关系

A3高压加热器和B3高压加热器的抽汽来自二次再热蒸汽抽汽管道，A3高压加热器和B3高压加热器通过二次再热蒸汽抽汽管道与高压缸连接，抽汽母管3分成支管9和支管10分别接至A3高压加热器和B3高压加热器；支管9依次装设气动逆止阀V31，电动隔离阀V33，用于检测高压加热器进汽压力的压力变送器PT13，用于检测高压加热器进汽温度的热电偶TE13，之后进入高压加热器A3；支路10依次装设气动逆止阀V32，电动隔离阀V34，用于检测高压加热器进汽压力的压力变送器PT23，用于检测高压加热器进汽温度TE23的热电偶，之后进入高压加热器B3；启动时A3高压加热器和B3高压加热器可由邻机加热，邻机加热汽源管路上设置电动关断阀V35和气动调节阀V36，用于控制A3高压加热器和B3高压加热器的温升速率。

第四蒸汽管道上的部件和连接关系

A4高压加热器和B4高压加热器的抽汽由汽轮机中压缸的四级抽汽供给，A4高压加热器和B4高压加热器通过中压缸的四级抽汽管道与中压缸连接；抽汽母管4上依次装设气动逆止阀V41，电动隔离阀V42，用于检测SC4外置式蒸汽冷却器进口压力的压力变送器PT25，用于检测SC4外置式蒸汽冷却器进汽抽汽温度的热电偶TE25，用于检测SC4外置式蒸汽冷却器出口压力的压力变送器PT26，用于检测SC4外置式蒸汽冷却器出口温度的热电偶TE26；抽汽经外置式蒸汽冷却器降低过热度后再分成支管41和支管42分别接入A4高压加热器和B4高压加热器；支管41上依次装设电动隔离阀V43，用于检测A4高压加热器进汽压力的压力变送器PT14，用于检测A4高压加热器进汽温度的热电偶TE14，之后进入高压加热器A4；支管42上依次装设电动隔离阀V44，用于检测B4高压加热器进汽压力的压力变送器PT24，用于检测B4高压加热器进汽温度的热电偶TE24，之后进入高压加热器B4。

如图2所示，如图所示，A列给水泵主给水A11和B列给水泵主给水B11分别通过入口三通阀V1和V3经过A列高压加热器和B列高压加热器加热后，再分别经过外置式蒸汽冷却器SC2和SC4从出口三通阀V2和V4流出至C11后进入锅炉，A列高压加热器水侧流程为A4↓A3↓A2↓A1↓SC2，B列高压加热器水侧流程为B4↓B3↓B2↓B1↓SC4。

本发明还提供了一种二次再热火电机组的高压加热器的控制方法，

i.提供一种高压加热器控制系统，其中：

A列高压加热器和B列高压加热器中，每台高压加热器设有对应的液位变送器LT11～LT14和LT21～LT24并设有两路疏水，其中液位变送器分别用于测量对应的高压加热器的疏水水位，可根据水位信号调节疏水管道上气动水位调节阀的开度，自动控制高压加热器水位，以及A1高压加热器、A2高压加热器、A3高压加热器、B1高压加热器、B2高压加热器和B3高压加热器中，两路疏水中一路疏水是正常疏水管，采用逐级串联疏放，一级高压加热器正常疏水到下一级高压加热器，另一路疏水是事故疏水管，其连接到疏水立管；A4高压加热器和B4高压加热器中，两路疏水中的一路是到除氧器的正常疏水管，另一路是到疏水立管的事故疏水管；以及SC2外置式蒸汽冷却器危急疏水至A2高压加热器，且SC4外置式蒸汽冷却器危急疏水至B4高压加热器；其中，事故疏水管上设有危急疏水调节阀；

A列高压加热器和B列高压加热器水侧出口设置热电偶TE31～TE34和TE41～TE44，分别用于检测A列高压加热器出水温度和B列高压加热器出水温度。

由高压加热器抽汽饱和温度(即指进汽温度)与高压加热器出口给水温度之差可以计算出高压加热器的上端差，由高压加热器疏水温度(图中未示出)与高压加热器进水的温度(此温度为高压加热器进口给水温度，也为下一级高压加热器的出口给水温度，例如A1的进口给水温度即为A2的出口给水温度)之差可以计算出高压加热器的下端差，根据高压加热器上端差和下端差可以判断高压加热器的运行状态。

ii.测量高压加热器的疏水水位并根据高压加热器的疏水水位采取如下控制策略：

如果高压加热器的疏水水位超过第一预定值，则报警；

如果高压加热器的疏水水位超过第二预定值，则报警，超驰开危急疏水调节阀；

如果高压加热器的疏水水位超过第三预定值，则报警，(关闭本列高压加热器抽汽气动逆止阀和本列高压加热器的进汽电动隔离阀)并将该列高压加热器汽侧全部解列；本列高压加热器解列投旁路，关闭水侧；开本台高压加热器抽汽逆止阀后的危急疏水阀；同时，

如果A1高压加热器、A2高压加热器和A3高压加热器的疏水水位超过第三预定值，则SC2外置式蒸汽冷却器解列，B2高压加热器汽侧解列；

如果A4高压加热器的疏水水位超过第三预定值，则SC2外置式蒸汽冷却器解列，B2高压加热器汽侧解列，SC4外置式蒸汽冷却器解列，以及B4高压加热器汽侧解列；

如果B1高压加热器、B3高压加热器和B4高压加热器的疏水水位超过第三预定值，则SC4外置式蒸汽冷却器解列，A4汽侧解列；

如果B2高压加热器的疏水水位超过第三预定值，则SC4外置式蒸汽冷却器解列，A4高压加热器汽侧解列，SC2外置式蒸汽冷却器解列，以及A2高压加热器汽侧解列；

如果高压加热器的疏水水位低于第四预定值，则报警。

其中，第四预定值小于第一预定值，第一预定值小于第二预定值，且第二预定值小于第三预定值。

本实施例中，第四预定值为-38mm，第一预定值为+38mm，第二预定值为+88mm，以及第三预定值为+138mm。

应理解的是本实施例中的液位变送器为导波雷达液位变送器，也可以为其他类型的液位变送器。

高压加热器的疏水水位低于第一预定值3s时，释放相应高压加热器气动危急疏水阀，回到可调节状态。

在高压加热器正常停运，机组跳闸时高压加热器停运以及运行中高压加热器的解列的情形中，采用如下控制策略：

高压加热器正常停运时，停止所有高压加热器汽侧运行，依次逐渐关闭各高压加热器抽汽电动阀，关闭抽汽气动逆止阀，自动开启抽汽管道上的气动疏水阀，控制高压加热器、外置式蒸汽冷却器出水温降，给水切高压加热器旁路。

当二次再热机组跳闸时，关闭各抽汽气动逆止阀，自动关闭相应的抽汽电动隔离阀，自动开启相应的抽汽管道上气动疏水阀。

高压加热器的解列包含水侧解列和汽侧解列，运行中高压加热器的解列的触发条件为下列情形中的任一个：

A列高压加热器水侧解列触发条件：A1高压加热器，A2高压加热器，A3高压加热器，A4高压加热器疏水水位超过第三预定值或手动解列或汽机跳闸或发电机跳闸或A列高压加热器的三通阀全关。

B列高压加热器水侧解列触发条件：B1高压加热器，B2高压加热器，B3高压加热器，B4高压加热器疏水水位超过第三预定值或手动解列或汽机跳闸或发电机跳闸或B列三通阀全关。

控制策略为：

水侧解列后，关解列一侧高压加热器的进出口三通阀，水侧走高压加热器旁路；汽侧解列，关该列高压加热器的所有正常疏水阀；开该列所有高压加热器的危急疏水阀。

SC2外置式蒸汽冷却器汽侧解列触发条件：A列高压加热器水侧解列或B2高压加热器疏水水位超过第三预定值；

A1高压加热器汽侧解列触发条件：A列高压加热器水侧解列；

A2高压加热器汽侧解列触发条件：A列高压加热器水侧解列或B2高压加热器疏水水位超过第三预定值；

A3高压加热器汽侧解列触发条件：A列高压加热器水侧解列；

A4高压加热器汽侧解列触发条件：A列高压加热器水侧解列或B4高压加热器疏水水位超过第三预定值或B列水侧解列。

SC4外置式蒸汽冷却器汽侧解列触发条件：B列高压加热器水侧解列或A4高压加热器水位超过第三预定值；

B1高压加热器汽侧解列触发条件：B列高压加热器水侧解列；

B2高压加热器汽侧解列触发条件：B列高压加热器水侧解列或A2高压加热器水位超过第三预定值或A列高压加热器水侧解列；

B3高压加热器汽侧解列触发条件：B列高压加热器水侧解列；

B4高压加热器汽侧解列触发条件：B列高压加热器水侧解列或A4高压加热器水位超过第三预定值。

控制策略为：

SC2外置式蒸汽冷却器、SC4外置式蒸汽冷却器汽侧解列后，关对应的进口气动逆止阀、电动隔离阀；关对应两加热器A2高压加热器和B2高压加热器或者A4高压加热器和B4高压加热器的进汽电动隔离阀；超驰开启加热器危急疏水阀；开抽汽管道气动疏水阀。

A1高压加热器、A3高压加热器、B1高压加热器、B3高压加热器汽侧解列后，关对应的进口气动逆止阀、电动隔离阀；超驰开危急疏水阀；开抽汽管道气动疏水阀。

A2高压加热器、A4高压加热器、B2高压加热器、B4高压加热器汽侧解列后，关对应的进口电动隔离阀，超驰开危急疏水阀；开进汽管道气动疏水阀。

上述任一情况发生时，高压加热器解列信号统一增加预定时间(3s)延时。

高压加热器的投运原则如下：

高压加热器投运时先投运水侧，后投运汽侧，撤出时先撤汽侧，后撤水侧；

高压加热器水侧在给水压力高于预定值(本实施例中预定值是5MPa)后投运；

高压加热器汽侧投运的顺序是先低压后高压，撤出的顺序是先高压后低压；

高压加热器汽侧待高压加热器水侧投运，撤出加热器时可采用随机滑停；

在高压加热器投运和撤出过程中，在高压加热器疏水逐级自流不能满足要求时，高压加热器疏水水位可通过危急疏水自动控制；

高压加热系统正常投运采用顺控功能组，该顺控功能组的启动允许条件包括A列高压加热器和/或B列高压加热器的水侧进、出口三通阀全开,各高压加热器抽汽电动隔离阀全关,包含如下具体步骤:

步骤1:全开抽汽气动逆止阀前疏水阀以及进汽管道疏水阀，保证进汽由于管壁温度低而遇冷凝结后的水排放。

反馈信号如下：

(抽汽母管1的气动疏水阀全开&抽汽母管1的支管5和6的气动疏水阀(V18&V19&V20全开)or抽汽母管1的调节阀旁路电动阀V13全开or抽汽母管1电动隔离阀V12的阀位>15％。

(抽汽母管2逆止阀前气动疏水阀V25全开&抽汽母管2逆止阀后气动疏水阀V26全开)or抽汽母管2电动隔离阀V22的阀位>15％。

(抽汽母管3逆止阀前气动疏水阀V37全开&抽汽母管3逆止阀后气动疏水阀(V38&V39)全开)or抽汽母管3电动隔离阀(V33&V34)的阀位>15％。

(抽汽母管4气动疏水阀V45全开&抽汽母管4气动疏水阀46&抽汽母管4气动疏水阀V47全开)or抽汽母管4的电动隔离阀V42的阀位>15％。

步骤2:再次确认抽汽电动隔离阀已经在关闭位；

抽汽母管1电动隔离阀V12全关；

高压加热器A1和B1进口电动隔离阀V16&V17全关；

抽汽母管2电动隔离阀V22全关；

高压加热器A2和B2进口电动隔离阀V23&V24全关；

高压加热器A3和B3进口电动隔离阀V33&V34全关；

抽汽母管4电动隔离阀V42全关；

高压加热器A4和B4进口电动隔离阀V43&V44全关；

步骤3:打开高压加热器管道上进汽电动隔离阀前的抽汽气动逆止阀，包括气动逆止阀总阀以及A列高压加热器的气动逆止阀、B列高压加热器的气动逆止阀；

反馈信号：

抽汽母管1逆止阀V12全开；

A1和B1高压加热器进口气动逆止阀(V14&V15)全开；

抽汽母管1调节阀旁路电动阀(V13)全开；

抽汽母管2逆止阀(V21)全开；

A3和B3高压加热器进口气动逆止阀(V31&V32)全开；

抽汽母管4逆止阀A(V41)全开；

步骤4:把高压加热器正常疏水调节阀和危急疏水调节阀投入自动并设定目标值；这步虽然把危急疏水阀投入自动，但是此时仍为假自动，存在全开的预置位为高压加热器开始进汽做好准备。

反馈信号：

高压加热器A1～A4正常疏水调节阀和危急疏水调节阀均自动模式；

步骤5:按照A4高压加热器、A3高压加热器、A2高压加热器、A1高压加热器的顺序和B4高压加热器、B3高压加热器、B2高压加热器、B1高压加热器的顺序投入，打开各高压加热器进汽电动阀开始进汽，当进汽电动隔离阀不在全关且存在功能组正在执行的信号时，危急疏水阀延时15s后全开预置位信号消失进入自动调节。

一实施例中，设置延时15s是为了使开始阶段进汽正常凝结，消除虚假水位。随着进汽量的增多会使管壁温度升高、疏水量减少。

较佳地，投入高压加热器系统时严格控制管壁和壳体温度变化率的控制。正常情况电动阀会以开5s停5min的速率(运行人员可根据监视管壁和壳体温度变化率进行调整)进汽，缓慢进汽会使管道和壳体均匀受热而不会使壁温突升，若因为汽压的变化导致进汽量增加引起温度突升，则会引起温升率计算模块闭锁，闭锁进汽电动隔离阀进一步打开。

反馈信号：

高压加热器A4投入：

抽汽母管4气动疏水阀V45全关&抽汽母管4气动疏水阀V46全关&抽汽母管4气动疏水阀V47全关&抽汽母管4电动隔离阀V42全开&高压加热器A4和B4进口电动阀V43&V44全开；

高压加热器A3投入：

抽汽母管3逆止阀前气动疏水阀V37全关&抽汽母管3逆止阀后气动疏水阀V38&V39全关&高压加热器A3和B3进口电动隔离阀V33&V34全开；

高压加热器A2投入：

抽汽母管2逆止阀后气动疏水阀V25全关&抽汽母管2逆止阀后气动疏水阀V26全关&抽汽母管2电动隔离阀V22全开；A2/B2高压加热器进口电动隔离阀V23&V24全开；

高压加热器A1投入：

抽汽母管1气动疏水阀V18全关&抽汽母管1的支管5和6的气动疏水阀V19&V20全关&抽汽母管1电动隔离阀V12全开&高压加热器A1和B1进口电动隔离阀V16&V17全开。

高压加热器投入顺控功能组完成。A列高压加热器正式投入。

高压加热器的控制方法进一步包括步骤：

机组点火前根据需要通过邻机加热汽源36B投入A3高压加热器和B3高压加热器汽侧，打开A3高压加热器和B3高压加热器汽侧，启动排气手动阀，关闭连续排气手动阀。开启对应的抽汽电动阀，注意高压加热器暖体过程，控制出水温升变化率

机组高旁投入运行后投入A1高压加热器和B1高压加热器汽侧，打开A1高压加热器和B1高压加热器汽侧，启动排气手动阀，关闭连续排气手动阀。开启对应的抽汽电动阀，注意高压加热器暖体过程，控制出水温度变化率

确认SC2外置式蒸汽冷却器和SC4外置式蒸汽冷却器U型水封已注水完毕。

在机组并网带稳初负荷后，打开外置式冷却器启动排气手动阀，打开A2高压加热器、B2高压加热器、A4高压加热器和B4高压加热器汽侧，启动排气手动阀，关闭连续排气手动阀，开启二、四级抽汽逆止阀，由低到高依次稍开四、二级抽汽电动阀，抽汽电动阀开至10％开度暖阀10min，注意外置式冷却器、高压加热器暖体过程，控制出水温度变化率

外置式冷却器、高压加热器暖体结束，依次逐渐开启抽汽电动阀直至全开，中间过程注意温升、端差、本体振动等情况。待相邻加热器间压差能满足疏水逐级自流要求后，投入高压加热器疏水“自动”调节，开启各高压加热器连续排气一、二次阀，关闭启动排气阀，关闭启动排门。

各疏水阀动作正常，同时注意除氧器压力变化。

外置式冷却器、高压加热器汽侧投运后，在负荷>25％额定负荷时，相应的抽汽管道上的气动疏水阀自动关闭。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。