专利名称：三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及火电厂汽轮机组，具体涉及一种三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产的控制方法及装置。
背景技术：
现在我国火电厂使用的200MW汽轮机组，有两排汽和三排汽凝汽式汽轮机组两种机型。三低缸三排汽凝汽式汽轮机组只能向发电机提供机械功率进行发电，而不能向热用户供热抽汽。其原因是中压缸与中压缸联体低压缸制作为一体，所以中压缸所排蒸汽分为两股汽流，一路进入与中压缸联成一体的低压缸，即与中压缸联体低压缸；另一路经低压导汽管进入在结构上对称布置的对称分流式低压缸。如果从低压导汽管上开孔抽汽，则使排至各低压缸的蒸汽量减少，导致中压缸排汽压力降低，这将增大中缸末级压降，使其过负荷，危及运行安全性；另一方面，因没有调节手段，也不能保证热力用户所需供热压力。因此我国三低缸三排汽200MW机组不能改造为热电联产机组，此点已为制造厂家所公认。
发明内容
本发明的目的就是提供一种新的控制方法及装置，解决上述存在的问题，达到在三低缸三排汽200MW机组实现热电联产的目的。
本发明技术方案是这样实现的一种三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产控制方法，由纯凝方式运行转换为热电联产之方式运行，其控制方法是在保证中压缸排汽压力随主汽流量而变的函数关系P中排＝f(G主汽)使中压缸排汽压力符合安全运行设计值的前提下，通过减小对称分流式低压缸蒸汽进汽流量和/或增大主蒸汽输入管路蒸汽量，以满足抽汽供热支管所需的供热蒸汽量。中压缸出口压力传感器其输出接至程控装置；由程控装置对抽汽供热支管流量调节装置、低压导汽管流量调节装置和主蒸汽流量调节装置进行连续跟踪调控。
实现上述一种三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产控制方法的装置，包括中压缸、低压导汽管、对称分流式低压缸；在低压导汽管上外接抽汽供热支管，并在该抽汽供热支管上安装流量调节装置，该抽汽供热支管的另一端与热网相连接；在对称分流式低压缸前的低压导汽管上也安装流量调节装置；中压缸出口设有压力传感器，其输出的压力信号送至程控装置，程控装置输出的控制信号分别接至抽汽供热支管和低压导汽管的流量调节装置。
所述的流量调节装置是电液调节阀或者电动调节阀。
本发明实施后，该N200-12.75/535/535三低缸三排汽200MW机组根据本发明改造成为“两用型”热电联产机组后，在不需要供热时，可以纯凝汽方式发电，仍保持原有之发电功率、热耗率等原设计之技术经济指标；而在需要供热时，又能立即转入热电联产方式运行，供热能力相当于一台135MW超高压热电联产机组或260t/h规模的锅炉房，因此具有能源利用率高；提高运行经济性等优点。
以下结合附图和实施例对本发明详细说明。
图1是本发明的结构示意图；1-高压缸，2-中压缸，3-与中压缸联体低压缸，4-对称分流式低压缸，5-压力传感器，6-凝汽器，7-低压导汽管，8-抽汽供热支管，9-低压导汽管调节阀，10-供热支管调节阀，11-程控装置，12-主蒸汽输入管路调节装置，13-再热器具体实施方案实施例1本实施例选用N200-12.75/535/535三低缸三排汽凝汽式200MW机组，由于机组设计书已经严格确定了中压缸排汽压力随主汽流量而变的函数关系，即P中排＝f(G主汽)。当采用本发明后，在保持此函数关系不变的前提下，以热定电，将部分发电蒸汽分流给供热使用，这样既可以为供热提供了蒸汽量，又保持了P中排＝f(G主汽)函数关系不变，确保中压缸安全运行。
实现上述一种三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产控制方法的装置(如图1所示)，包括高压缸1、中压缸2、连接高压缸1和中压缸2的再热器13、低压导汽管7、与中压缸联体低压缸3、对称分流式低压缸4、中压缸出口压力传感器5；在低压导汽管7上外接抽汽供热支管8，并在该抽汽供热支管8上安装调节阀10，该抽汽供热支管8的另一端与热网相连接；在对称分流式低压缸4前面的低压导汽管7上也安装调节阀9；压力传感器5安装在中压缸2的出口，其输出与程控装置11相连接；程控装置11输出的控制电信号分别与低压导汽管调节阀9和供热支管调节阀10及主蒸汽输入管路调节装置12连接。其热电联产运行的控制过程是由压力传感器5取得中压缸出口排汽压力(即P中排)信号，将该信号转换为电信号输送至程控装置11，与安装有流量分配软件的程控装置11内安全运行设定值进行比较；根据汽轮机热、电负荷工况和工作安全性的需要，由程控装置11对低压导汽管调节阀9、供热支管调节阀10进行跟踪调整。在保证中压缸排汽压力符合设计规定的安全运行上下限范围内，通过减小对称分流式低压缸4进汽量和/或增大主蒸汽输入管路蒸汽量，来满足抽汽供热支管8所需的供热蒸汽量。本实施例的程控装置11是应用集散控制系统(DCS)的功能，使用逻辑组态软件系统。
下面结合图1说明本发明的热电联产控制方法在转换为热电联产时，其控制过程如下1、由程控装置11开启供热支管调节阀10供汽，使抽汽供热支管蒸汽量满足供热用户要求，此时P中排必下降。
2、压力传感器5将P中排下降值转换为电信号输送至程控装置11，通过流量分配软件换算出控制电信号，首先使低压导汽管调节阀9关小节流，按照厂家要求的P中排＝f(G主汽)关系减少至对称分流式低压缸4的发电蒸汽量，使P中排不小于在纯凝汽工况下中压缸2排汽压力设计值；同时由于低压导汽管调节阀9节流及抽汽供热之双重影响，对称分流式低压缸4进汽压力必定低于纯凝工况下进汽压力，安全条件得到满足。
3、若中压缸排汽压力P中排大于供热用户所需要的供热压力，则关小供热支管调节阀10，通过供热支管调节阀10节流使供热压力等于供热用户所需的压力，同时开大低压导汽管调节阀9，使P中排＝f(G主汽)函数关系不变。
4、若中压缸排汽压力P中排小于供热用户所需压力，则程控装置11控制主蒸汽输入管路调节装置12，增加主汽流量G主汽，直到满足供热用户所需供热压力为止。
上述之自动调节过程是连续跟踪平稳调节，以热定电。若电网调度要求改变发电机功率或热力用户改变参数，程控装置11会自动保持平稳调节，使发电机功率、供热流量及供热压力均在给定上下限之间的指定值运行，并保证满足机组安全经济有关参数设计规定。
权利要求
1.一种三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产控制方法，其特征是在保证中压缸排汽压力随主汽流量而变的函数关系P中排＝f(G主汽)使中压缸排汽压力符合安全运行设计值的前提下，通过减小对称分流式低压缸蒸汽进汽流量和/或增大主蒸汽输入管路蒸汽量，以满足抽汽供热支管所需的供热蒸汽量。
2.根据权利要求1所述的一种三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产控制方法，其特征是所述的中压缸出口压力传感器其输出接至程控装置；由程控装置对抽汽供热支管流量调节装置、低压导汽管流量调节装置和主蒸汽流量调节装置进行连续跟踪调控。
3.一种三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产装置，其特征是在低压导汽管上外接抽汽供热支管，并在该抽汽供热支管上安装流量调节装置，该抽汽供热支管的另一端与热网相连接；在对称分流式低压缸前的低压导汽管上也安装流量调节装置；中压缸出口设有压力传感器，其输出的压力信号送至程控装置，程控装置输出的控制信号分别接至抽汽供热支管和低压导汽管的流量调节装置。
4.根据权利要求3所述的一种三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产装置，其特征是所述的流量调节装置是电液调节阀或电动调节阀。
全文摘要
一种三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产控制方法及装置，其控制方法是在保证中压缸排汽压力随主汽流量而变的函数关系P
文档编号F01K17/02GK1598250SQ20041002039
公开日2005年3月23日 申请日期2004年8月31日 优先权日2004年8月31日
发明者马克文, 于希曾, 孙龙彪, 刘卫平, 张兆新, 何熙光 申请人:天津市电力科技发展公司