一种基于智能化控温的汽轮机快速启动系统及方法与流程

本发明属于动力驱动技术领域，尤其涉及一种基于智能化控温的汽轮机快速启动系统及方法。

背景技术：

汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械，主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。

国家对于火力发电厂随着环保要求的日益严格，污染物的排放不仅在机组运行实时监测，在机组启动过程中也实时监测。机组启动过程中，汽轮机由于机械等方面的原因需要暖机，此时蒸汽参数低、停留时间长，锅炉无法达到理想工作状态，环保设置无法正常投入，污染物的排放严重超标，给电厂带来极大的环保压力。

因此，急需一种基于智能化控温的汽轮机快速启动系统以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于智能化控温的汽轮机快速启动系统及方法，特别是适合于燃煤、燃油、火力发电厂的汽轮机快速启动。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于智能化控温的汽轮机快速启动系统，其包括智能控制柜、快速启动装置、设于快速启动装置上的第一测温热电阻、设于快速启动装置上的压力变送器与流量变送器、设于快速启动装置一端的进口气动调节阀、设于快速启动装置另一端的出口气动调节阀、汽轮机中压缸、汽轮机高压缸、安装于汽轮机中压缸和汽轮机高压缸上的第二测温热电阻，所述智能控制柜监测汽轮机中压缸或者汽轮机高压缸上面的第二测温热电阻的温度进行显示，所述智能控制柜监测快速启动装置上面的第一测温热电阻的温度进行显示。

优选的，在上述基于智能化控温的汽轮机快速启动系统中，所述智能控制柜实现第一测温热电阻的温度与第二测温热电阻的温度的对比，并计算出要加热的温度，将计算的温度信号转换成数字信号给一可控硅电压调整器，所述可控硅电压调整器调整可控硅要加热的功率后完成加热，加热完成后输送给汽轮机中压缸或者汽轮机高压缸，然后再进行测温显示。

优选的，在上述基于智能化控温的汽轮机快速启动系统中，所述基于智能化控温的汽轮机快速启动系统根据汽轮机中压缸或者汽轮机高压缸温度变化的速率快慢进行空气流量调节，当现场温度速率变化较快时，会自动将进口气动调节阀和出口气动调节阀的开度调小，当现场温度速率变化较慢时，会自动将进口气动调节阀和出口气动调节阀的开度调大，调节完成后由快速启动装置的压力变送器和流量变送器监测显示调节的流量大小，防止汽轮机中压缸或者高压缸温度变化过快。

为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：

一种基于智能化控温的汽轮机快速启动系统，其包括：

快速启动装置：其包括设于其上的第一测温热电阻、压力变送器与流量变送器、进口气动调节阀、出口气动调节阀；

汽轮机压缸：其包括汽轮机中压缸、汽轮机高压缸、安装于汽轮机中压缸和汽轮机高压缸上的第二测温热电阻；

监测单元：用于监测汽轮机中压缸或者汽轮机高压缸上面的第二测温热电阻的温度，用于监测快速启动装置上面的第一测温热电阻的温度；

判断单元：用于实现汽轮机中压缸或者汽轮机高压缸上面的第二测温热电阻的温度与快速启动装置上面的第一测温热电阻的温度的对比；

计算单元：通过判断单元的比对计算出要加热的温度，将计算的温度信号转换成数字信号给一可控硅电压调整器，所述可控硅电压调整器调整可控硅要加热的功率后完成加热，加热完成后输送给汽轮机中压缸或者高压缸，然后再进行测温显示；

流量调节单元:根据汽轮机中压缸或者高压缸温度变化的速率快慢进行空气流量调节，当现场温度速率变化较快时，会自动将进口气动调节阀和出口气动调节阀的开度调小，当现场温度速率变化较慢时，会自动将进口气动调节阀和出口气动调节阀的开度调大，调节完成后由快速启动装置的压力变送器和流量变送器监测显示调节的流量大小，防止汽轮机中压缸或者高压缸温度变化过快。

为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：

一种基于智能化控温的汽轮机快速启动方法，其包括智能控制柜、快速启动装置、设于快速启动装置上的第一测温热电阻、设于快速启动装置上的压力变送器与流量变送器、设于快速启动装置一端的进口气动调节阀、设于快速启动装置另一端的出口气动调节阀、汽轮机中压缸、汽轮机高压缸、安装于汽轮机中压缸和汽轮机高压缸上的第二测温热电阻，方法步骤包括：

步骤a：智能控制柜监测汽轮机中压缸或者汽轮机高压缸上面的第二测温热电阻的温度进行显示，智能控制柜监测快速启动装置上面的第一测温热电阻的温度进行显示；

步骤b：智能控制柜对步骤a中监测到的两组温度显示进行对比，并计算出要加热的温度，将计算的温度信号转换成数字信号给一可控硅电压调整器，所述可控硅电压调整器调整可控硅要加热的功率后完成加热，加热完成后输送给汽轮机中压缸或者高压缸，然后再进行测温显示；

步骤c：在步骤b进行的同时，根据汽轮机中压缸或者高压缸温度变化的速率快慢进行空气流量调节，当现场温度速率变化较快时，会自动将进口气动调节阀和出口气动调节阀的开度调小，当现场温度速率变化较慢时，会自动将进口气动调节阀和出口气动调节阀的开度调大，调节完成后由快速启动装置的压力变送器和流量变送器监测显示调节的流量大小，防止汽轮机中压缸或者高压缸温度变化过快。

从上述技术方案可以看出，本发明能够在加热的过程中，利用汽轮机和快速启动装置上的第一测温热电阻测出的温度差进行计算加热，并根据加热速率调节阀门开度大小，温度能够自动调节，装置一旦投用无需人工干预，自动计算自动运行。

附图说明

图1为本发明基于智能化控温的汽轮机快速启动系统的示意图。

图2为本发明快速启动装置结构图。

其中：1、智能控制柜；2、进口气动调节阀；3、快速启动装置；4、压力变送器；5、流量变送器；6、第一测温热电阻；7、出口气动调节阀；8、汽轮机中压缸；9、汽轮机高压缸；10、第二测温热电阻；11、进气管道；12、过滤器；13、第一电加热器；14、第二电加热器；15、第一集气箱；16、第二集气箱；17、出气管道；18、进口手动阀；19、第一管道；20、安全阀；21、第二管道；22、串联阀；23、第三管道；24、并联阀；25、第四管道；26、并联阀；27、第五管道；28、第六管道；29、串联阀；31、出口手动阀；32、导气疏水管三通；33、导气放气管三通。

具体实施方式

本发明公开了一种基于智能化控温的汽轮机快速启动系统及方法，在加热的过程中，利用汽轮机和快速启动装置上的第一测温热电阻测出的温度差进行计算加热，并根据加热速率调节阀门开度大小。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所述，一种基于智能化控温的汽轮机快速启动系统，其包括智能控制柜1、快速启动装置3、汽轮机中压缸8和汽轮机高压缸9；

所述快速启动装置包括壳体，所述壳体内设有进气管道11、过滤器12、第一电加热器13、第二电加热器14、第一集气箱15、第二集气箱16和出气管道17，进气管道与过滤器相连接，进气管道上设有进口手动阀18和进口气动调节阀2，过滤器通过第一管道19与第一电加热器相连接，第一管道上设有安全阀20、压力变送器4和流量变送器5，第一电加热器通过第二管道21与第二电加热器相连接，第二管道上设有串联阀22，第一管道与第二管道之间通过第三管道23相连接，第三管道上设有并联阀24，第一集气箱通过第四管道25与第二管道相连通，第四管道上设有并联阀26，第二集气箱通过第五管道27与第二电加热器相连接，第一集气箱和第二集气箱之间通过第六管道28相连通，第六管道上设有串联阀29，所述第一集气箱和第二集气箱上均设有两个出气管道，每个出气管道上设有出口气动调节阀7和出口手动阀31，所述第一集气箱和第二集气箱上均设有一个第一测温热电阻6，所述过滤器的数量为两个，实现了二级过滤；

第一集气箱上的两个出气管道分别与汽轮机高压缸中的导气疏水管三通32和导气放气管三通33相连接，汽轮机高压缸和汽轮机中压缸上分别设有一个第二测温热电阻10；第二集气箱上连接的两个出气管道分别与汽轮机中压缸中的导气疏水管三通和导气放气管三通相连接，所述压力变送器、流量变送器、第一测温热电阻、第二测温热电阻、出口气动调节阀、进口气动调节阀均与智能控制柜相连接，所述智能控制柜1监测汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9上面的第二测温热电阻的温度进行显示，所述智能控制柜1监测快速启动装置3上面的第二测温热电阻的温度进行显示。

所述智能控制柜1实现第二测温热电阻第二测温热电阻10的温度与第一测温热电阻6的温度的对比，并计算出要加热的温度，将计算的温度信号转换成数字信号给一可控硅电压调整器，所述可控硅电压调整器调整可控硅要加热的功率后完成加热，加热完成后输送给汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9，然后再进行测温显示。

所述基于智能化控温的汽轮机快速启动系统根据汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9温度变化的速率快慢进行空气流量调节，当现场温度速率变化较快时，会自动将进口气动调节阀2和出口气动调节阀7的开度调小，当现场温度速率变化较慢时，会自动将进口气动调节阀2和出口气动调节阀7的开度调大，调节完成后由快速启动装置3的压力变送器4和流量变送器5监测显示调节的流量大小，防止汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9温度变化过快。

本发明的一种基于智能化控温的汽轮机快速启动系统，从另一种角度看，其包括：

快速启动装置：其包括设于其上的第一测温热电阻6、压力变送器4与流量变送器5、进口气动调节阀2、出口气动调节阀7；

汽轮机压缸：其包括汽轮机中压缸8、汽轮机高压缸9、安装于汽轮机中压缸8和汽轮机高压缸9上的第二测温热电阻10；

监测单元：用于监测汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9上面的第二测温热电阻10的温度，用于监测快速启动装置3上面的第一测温热电阻6的温度；

判断单元：用于实现中压缸8或者汽轮机高压缸9上面的第二测温热电阻10的温度与快速启动装置3上面的第一测温热电阻6的温度的对比；

计算单元：通过判断单元的比对计算出要加热的温度，将计算的温度信号转换成数字信号给一可控硅电压调整器，所述可控硅电压调整器调整可控硅要加热的功率后完成加热，加热完成后输送给汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9，然后再进行测温显示；

流量调节单元:根据汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9温度变化的速率快慢进行空气流量调节，当现场温度速率变化较快时，会自动将进口气动调节阀2和出口气动调节阀7的开度调小，当现场温度速率变化较慢时，会自动将进口气动调节阀2和出口气动调节阀7的开度调大，调节完成后由快速启动装置3的压力变送器4和流量变送器5监测显示调节的流量大小，防止汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9温度变化过快。

本发明的一种基于智能化控温的汽轮机快速启动方法，其包括智能控制柜1、快速启动装置3、设于快速启动装置3上的第一测温热电阻6、设于快速启动装置3上的压力变送器4与流量变送器5、设于快速启动装置3一端的进口气动调节阀2、设于快速启动装置3另一端的出口气动调节阀7、汽轮机中压缸8、汽轮机高压缸9、安装于汽轮机中压缸8和汽轮机高压缸9上的第二测温热电阻10，方法步骤包括：

步骤a：智能控制柜1监测汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9上面的第二测温热电阻10的温度进行显示，智能控制柜1监测快速启动装置3上面的第一测温热电阻6的温度进行显示；

步骤b：智能控制柜对步骤a中监测到的两组温度显示进行对比，并计算出要加热的温度，将计算的温度信号转换成数字信号给一可控硅电压调整器，所述可控硅电压调整器调整可控硅要加热的功率后完成加热，加热完成后输送给汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9，然后再进行测温显示；

步骤c：在步骤b进行的同时，根据汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9温度变化的速率快慢进行空气流量调节，当现场温度速率变化较快时，会自动将进口气动调节阀2和出口气动调节阀7的开度调小，当现场温度速率变化较慢时，会自动将进口气动调节阀2和出口气动调节阀7的开度调大，调节完成后由快速启动装置3的压力变送器4和流量变送器5监测显示调节的流量大小，防止汽轮机中压缸8或者汽轮机高压缸9温度变化过快。

本发明能够在加热的过程中，利用汽轮机和快速启动装置上的第一测温热电阻测出的温度差进行计算加热，并根据加热速率调节阀门开度大小，温度能够自动调节，装置一旦投用无需人工干预，自动计算自动运行。

本发明的有益效果包括：

1、该装置根据汽缸与快速启动装置的温差，能够进行PID温度自动调节。

2、该装置精确控制加热的温度，温差不超过±3OC。

3、该装置根据汽轮机温度变化速率能够进行PID阀门开度自动调节。

4、该装置一旦投用无需人工干预，自动计算自动运行。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。