改进的性能加热器及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种改进的性能加热器及其控制方法，其中，改进的性能加热器，包括：换热器，内部区分为气侧与水侧；集液腔，设置于所述换热器的底部并与所述气侧连通；放水阀，与所述集液腔的底部连通；多个液位传感器，设于所述集液腔的内部；以及控制器，与所述多个液位传感器及所述放水阀电性连接，当所述多个液位传感器同时发出液位高报警信号时，打开所述放水阀，当所述多个液位传感器的液位高报警信号均消失时，关闭所述放水阀。根据本发明专利技术，大大减少性能加热器因液位开关误动导致的天然气大量排空带来的安全隐患，提升了使用本发明专利技术的改进的性能加热器的燃气轮机机组运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
改进的性能加热器及其控制方法
本专利技术涉及燃气轮机换热器领域，具体而言涉及一种改进的性能加热器及其控制方法。
技术介绍
随着清洁能源技术的推广与应用，重型燃气轮机的安装与运行在我国的比重越来越多。作为三大主机厂之一的美国通用公司(GE)，在重型燃气轮机市场中拥有大量的市场份额。作为市场主力型F级燃气轮机，是目前在全球范围内装机容量最多的在役机组。针对GE公司的PG9371FB型燃气轮机来说，其具有三大部件，即压气机、燃烧室、透平，工作原理为：压气机将进气进行升温升压的操作，与经过预处理的天然气在燃烧室内混合、燃烧，并推动透平做功，实现将化学燃料转换为动能的过程。在这个流程中，对于天然气具有一定的技术要求，除了天然气的组分外，对于进入燃烧室的天然气的温度与压力还有定量定性的要求，天然气温度不能过低，否则可能会导致燃烧不稳定而引起燃气轮机熄火，甚至造成燃烧部件的损坏。对于PG9371FB型燃气轮机，在天然气预处理的环节设置有性能加热器，其内部分为气侧与水侧，作用为从余热锅炉中压汽包引出一路热源，进入性能加热器的水侧，用于加热流通于气侧的天然气，通过调节将天然气温度调整至设计值，以确保燃烧稳定。这种设置采用了联合循环的思路，通过余热来预热天然气，一举两得。但是用这种方式也存在着一定的安全隐患，若性能加热器内部水侧管线出现泄漏，大量的热水将泄漏至天然气中，导致进入燃烧喷嘴的天然气带水，有可能使火焰粘连燃烧喷嘴进而损坏燃烧器。
技术实现思路
为此，本专利技术的主要目的在于提供一种改进的性能加热器及其控制方法，以达到如下目的：改进性能加热器的结构，优化液位开关控制逻辑。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改进的性能加热器，包括：换热器，内部区分为气侧与水侧；集液腔，设置于所述换热器的底部并与所述气侧连通；放水阀，与所述集液腔的底部连通；多个液位传感器，设于所述集液腔的内部；以及控制器，与所述多个液位传感器及所述放水阀电性连接，当所述多个液位传感器同时发出液位高报警信号时，打开所述放水阀，当所述多个液位传感器的液位高报警信号均消失时，关闭所述放水阀。优选地，本专利技术的改进的性能加热器，还包括：液位观察管，为至少一面透明的管状结构，竖直设置在所述集液腔外壁上，上下两端与所述集液腔连通。优选地，所述液位观察管外侧标有刻度。一种改进的性能加热器的控制方法，包括如下步骤：当多个液位传感器同时发出液位高报警信号时，打开放水阀；当多个液位传感器的液位高报警信号均消失时，关闭放水阀。根据本专利技术的改进的性能加热器及其控制方法，在能够自动排出漏入气侧的液体的同时，大大减少性能加热器因液位开关误动导致的天然气大量排空带来的安全隐患，提升了使用本专利技术的改进的性能加热器的燃气轮机机组运行的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术构思的示例性实施例的改进的性能加热器的结构示意图；图2是根据本专利技术构思的示例性实施例的改进的性能加热器两台串联使用的示意图。【附图标记说明】1：气侧2：水侧3：水侧出口4：气侧入口50：换热器6：气侧出口7：水侧入口8：液位观察管9：集液腔10：液位传感器13：液位传感器11：放水阀12：控制器具体实施方式关于本专利技术创造的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为用于示例说明，而不应被解释为本专利技术创造实施的限制。参照图1，本专利技术实施例提供的改进的性能加热器，包括：换热器50，能够将热流体的热量传递给冷流体，换热器内部区分为气侧1与水侧2，优选地，气侧1设有穿过水侧2的多条平行的管道，所述管道外侧设有翅片，用于延长水侧2流体流通的路程，使气侧1更好地吸收水侧2的热量，天然气从气侧入口4流入，气侧出口6流出；锅炉给水从水侧入口7流入，水侧出口3流出；此过程中，锅炉给水将热量传递给天然气，若水侧2泄漏，会导致天然气带水，进而使火焰温度过低，火焰粘连火焰筒，烧毁燃料喷嘴；集液腔9，设置于所述换热器50底部并与气侧1连通，用于收集水侧2泄漏到气侧1的水；放水阀11，与所述集液腔9底部连通，用于排出集液腔9中收集到的水；液位传感器10、13，固定于所述集液腔9内，用于检测集液腔9中的液位；优选地，液位传感器10与液位传感器13为浮标式液位传感器，所述浮标式液位传感器包括浮标、连杆和滑动变阻器，通过浮标带动连杆上下移动，连杆带动滑动变阻器的电刷，使所述浮标式液位传感器输出不同的电阻值以指示相应的液位高度，并可设置报警液位高度值，当液位达到报警液位高度值时，液位传感器持续发出液位高报警信号，否则，停止发出液位高报警信号。在此实施方案中，液位传感器10与液位传感器13的排列方式没有特别地限定，只要固定安装在所述集液腔9内即可。优选地，液位传感器10与液位传感器13也可以是光电式液位传感器，所述光电式液位传感器包括发光二极管、光敏接收器以及棱镜。当液体没有浸没所述光电式液位传感器时，发光二极管所发出的光被导入传感器顶部的棱镜并反射到光敏接收器；当液体浸没所述光电式液位传感器的透镜时，则光折射到液体中，从而使光敏接收器收不到或只能接收到少量光线。通过光敏接收器感应这一工况变化，所述光电式液位传感器驱动内部的电气开关，从而持续发出或停止发出液位高报警信号。在此实施方案中，液位传感器10与液位传感器13呈上下排列，分别安装在所述集液腔9内的需要报警的液位高度处。控制器12，与液位传感器10、液位传感器13以及放水阀11电性连接，能够根据液位传感器10和液位传感器13检测到的液位，控制放水阀11开闭；液位观察管8，为至少一面透明的管状结构，竖直设置在所述集液腔9外壁上，上下两端与所述集液腔9连通，所述液位观察管8外侧标有刻度，用于观察集液腔9中的液位；其中，当集液腔9中的液位高度达到或高于液位传感器10的设定液位高度值时，液位传感器10持续发出液位高报警信号，当集液腔9中的液位高度低于液位传感器10的设定液位高度值时，液位传感器10不再发出液位高报警信号；当集液腔9中的液位高度达到或高于液位传感器13的设定液位高度值时，液位传感器13持续发出液位高报警信号，当集液腔9中的液位高度低于液位传感器13的设定液位高度值时，液位传感器13不再发出液位高报警信号。本专利技术实施例提供的改进的性能加热器控制方法，其中：液位传感器10和液位传感器13同时发出液位高报警信号时，打开放水阀11；当液位传感器10和液位传感器13的液位高报警信号均消失时，关闭放水阀11。参照图2，作为优选方案，本专利技术实施例提供的改进的性能加热器为两台串联使用，可以实现更好的热交换效率。根据本专利技术的改进的性能加热器及其控制方法，在能够自动排出漏入气侧的液体的同时，大大减少性能加热器因液位开关误动导致的天然气大量排空带来的安全隐患，提升了使用本专利技术的改进的性能加热器的燃气轮机机组运行的可靠性。上述内容仅为本专利技术创造的较佳实施例而已，不能以此限定本专利技术创造的实施范围，即凡是依本专利技术创造权利要求及专利技术创造说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的性能加热器，其特征在于包括：换热器，内部区分为气侧与水侧；集液腔，设置于所述换热器的底部并与所述气侧连通；放水阀，与所述集液腔的底部连通；多个液位传感器，设于所述集液腔的内部；以及控制器，与所述多个液位传感器及所述放水阀电性连接，当所述多个液位传感器同时发出液位高报警信号时，打开所述放水阀，当所述多个液位传感器的液位高报警信号均消失时，关闭所述放水阀。

【技术特征摘要】
1.一种改进的性能加热器，其特征在于包括：换热器，内部区分为气侧与水侧；集液腔，设置于所述换热器的底部并与所述气侧连通；放水阀，与所述集液腔的底部连通；多个液位传感器，设于所述集液腔的内部；以及控制器，与所述多个液位传感器及所述放水阀电性连接，当所述多个液位传感器同时发出液位高报警信号时，打开所述放水阀，当所述多个液位传感器的液位高报警信号均消失时，关闭所述放水阀。2.根据权利要求1所述的改进的性能加热器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，王旭，王磊，管宇宁，王鑫，赵子岩，杨昊，耿杰，
申请(专利权)人：大唐国际发电股份有限公司北京高井热电厂，
类型：发明
国别省市：北京,11