具有紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及具有因设备异常而紧急运转时能够进行过度累积的热量的控制和再利用的紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法，目的在于提供具有紧急运转装置的涡轮机发电系统，该系统由蒸汽涡轮机、凝汽器、压缩泵、加热器、引入阀及比例控制阀依次连接而形成闭环，具有利用引入阀和比例控制阀使在所述闭环内部流动的工作流体的量根据所述蒸汽涡轮机的单位时间的旋转数被控制的同步器和变速器，且包括：入口传感部，包括设置在所述加热器与引入阀之间的温度计、压力计及流量计；支管，由从所述入口传感部与引入阀之间的一点分支出来并与凝汽器连接；热控制装置，设置在支管上，所述热控制装置由从所述一点依次设置在支管上的热储存阀、热储存器以及排出阀构成，此时，所述热储存器由热交换机构成，在热储存器交换的热量传递至热需要设施，从而能够减少涡轮机发电系统的因设备异常而紧急运转时的热过负荷，同时通过再利用最小化热的消耗，防止涡轮机发电系统运转中断导致的各种问题。

Turbine power generation system with emergency operation device and emergency operation method thereof

The invention relates to a control device for turbine power generation system and emergency operation to abnormal excessive accumulation of heat and emergency operation device by the emergency and its operation method, aims to provide turbine power generation system with emergency operation device, the system consists of a steam turbine, condenser, compressor pump, heater, introduction valve and proportional control valve are connected to form a closed loop, with introduction valve and proportional control valve so that the working fluid flow inside the loop amount of synchronizer and the transmission unit is controlled according to the time of the steam turbine rotating speed and includes: entrance sensor, including arranged between the with the introduction of heater valve thermometer, pressure gauge and flow meter; branch, from the entrance into the valve between the sensing part and a branching out and Connected with the condenser; the heat control device is arranged in the pipe, the thermal control device is composed from the point are arranged on the branch pipe heat storage, thermal storage and discharge valve valve. At this time, the heat storage heat exchanger by heat exchange in a thermal storage and heat transfer need facilities, thereby reducing the turbine power generation system for equipment abnormal and emergency operation of the thermal load, and then by using minimum heat consumption, prevent various problems caused by interruption of operation of turbine power generation system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法
本专利技术涉及一种具有紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法，尤其涉及一种具有因设备异常而紧急运转时能够进行过度累积热量的控制和再利用的具有紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法。
技术介绍
对于用蒸汽能旋转涡轮机来发电的系统的控制大致分为两种方式。第一种是控制运行中的涡轮机速度和由涡轮机产生的有效电力和无效电力等的控制运行中的涡轮机的方式。第二种是由于涡轮机入口的工作流体的温度、压力以及流量的异常而感知的设备故障发生时的系统控制方式。所述第一种控制方式通常通过利用变速器(调速器)和同步器执行。但是，所述第二种控制方式仍停止在发生问题时切断阀门来停止循环的初步阶段。虽然实施了对温度、压力、流量以及震动等数据进行实时测量以更加迅速地应对设备异常等问题的发生的监控，但实际上实时监控只能实现更加迅速的事后应对，难以事先应对。图1中示出了现有涡轮机发电系统的结构图。涡轮机入口处的温度、压力、流量、震动等的设备异常通常是具有最复杂结构的涡轮机发生异常而导致的。因此，为了诊断设备，必须先停止涡轮机。参照图1，以往发生设备异常时，先停止涡轮机，涡轮机的停止使锅炉和其余设备停止。但是，解决设备的异常问题后重新启动涡轮机发电系统时，发生多种问题。例如，在涡轮机入口处的引入阀门或者比例控制阀门发生冷凝水而导致涡轮机叶片损伤的问题，或者锅炉再加热时所需的非生产性时间和电力消耗的问题等。对于加热至锅炉的正常运转温度，尤其越接近正常运转温度消耗的热量越多。并且，在利用焚烧厂废热的发电中，由于设备异常需要停止运行锅炉时，需要停止焚烧厂焚烧炉本身。这时，可设置旁通管，所述旁通管在仅停止涡轮机并重新启动其余设备时，在加热器和涡轮机之间分支出来，以使工作流体直接流入凝汽器。但是，在设置旁通管的情况下，当通过锅炉的热而被加热的加热器内部的工作流体沿着旁通管直接流入凝汽器时，超过凝汽器的冷凝容量，从而导致凝汽器和与凝汽器依次连接的压缩泵等设备的异常。因此，需要一种能够继续运行除涡轮机以外的设备的同时，防止超过热容量引起的问题，并且还能够再利用过度的热的装置。具体观察相关现有技术，可例举图2中示出的专利授权公报第10-1090534号(授权日期：2011年11月30日)公开的‘发电机电力自动控制装置’。参照图2，所述现有技术涉及一种包括发电机保护继电器40、变速器20、自动调压器30以及PLC中央处理器10的发电机电力自动控制装置，其技术主旨为PLC中央处理器还包括比例积分微分(PID)逻辑控制程序模块，其利用从发电机保护继电器传递的运转数据和预先设定的参考值来执行比例、积分、微分的PID运算，从而求出控制值，并根据所述控制值控制自动调压器和变速器。所述现有技术具有如下效果：从以往的单独的、手动的控制方式中脱离，能够通过整合的、自动化的控制技术，防止发电机的误操作，预防引擎的急剧负荷负担等危险，且能够远程输入各发电机的输出以及功率因数等，从而能够方便又安全地监视并控制引擎发电机组。作为另一个现有技术，可例举图3中示出的专利授权公报第10-0848285号(授权日期：2008年7月25日)的“提供发电机控制系统的故障诊断以及预测性维修的方法和其装置及系统”。所述现有技术涉及一种提供发电机控制系统的故障诊断以及预测性维修的方法和其装置及系统。更详细地，提供一种提供发电机控制系统的故障诊断以及预测性维修的方法和其装置及系统，当发电机控制系统的磁化发电机和涡轮机控制系统之间发生多个失败代码(Failcode)时，发电机故障诊断服务器感知到该情况，并将各失败代码存入数据库，提取并输出与故障代码对应的故障原因及维修方法，确认发电机是否有故障预测部分，当确认结果为有故障预测部分时输出。作为另一个现有技术，可例举图4中示出的专利公开公报第10-2014-0109124号(公开日期：2014年9月15日)的“船舶的电子式调速器控制装置”。所述现有技术的船舶的电子式调速器控制装置包括：本地控制板，通过主电源、紧急电源或者不间断电源供给器将电池电源作为调速器控制和引擎控制电源而提供；调速器控制板，利用所述本地控制板供给的调速器电源控制引擎控制板内的调速器促动器，以控制引擎的旋转数，当所述调速器电源失败时，利用临时维持的调速器控制电源来停止所述调速器促动器。作为另一个现有技术，可例举图5中示出的专利授权公报第10-1157294号(授权日期：2012年6月11日)的“电子式调速器控制装置”。在所述现有技术中，调速器控制装置具有紧急运转装置，在需要紧急发电的情况下能够控制引擎驱动，以产生一定的输出电压，从而可以预防需要紧急发电的情况下也无法驱动引擎而可能发生的事故或者不便。并且，能够诊断装置可能发生异常的情况，当发生异常时通过提示异常情况，使用户能够易于管理装置可能发生的操作异常。但是，如上所述，所述现有技术中完全没有提及一种在适用于涡轮机发电系统中的情况下，仅有涡轮机停止工作时，能够解决冷凝器或者凝汽器中的热负荷问题的装置。现有技术文献1：专利授权公报第10-1090534号(授权日期：2011年11月30日)2：专利授权公报第10-0848285号(授权日期：2008年7月25日)3：专利公开公报第10-2014-0109124号(公开日期：2014年9月15日)4：专利授权公报第10-1157294号(授权日期：2012年6月11日)
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术是为了改善现有技术中存在的问题而提出的，其目的在于提供一种具有紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法，该系统具有因涡轮机异常导致仅有涡轮机停止时，能够控制以及利用系统中过度堆积的热量的热控制装置。(二)技术方案用于实现上述目的的本专利技术的具有紧急运转装置的涡轮机发电系统，由蒸汽涡轮机、凝汽器、压缩泵、加热器、引入阀及比例控制阀依次连接而形成闭环，具有利用引入阀和比例控制阀使在所述闭环内部流动的工作流体的量根据所述蒸汽涡轮机的单位时间的旋转数被控制的同步器和变速器，且包括：入口传感部，包括设置在所述加热器与引入阀之间的温度计、压力计及流量计；紧急排出部，由从所述入口传感部与引入阀之间的一点分支出来并与凝汽器连接的支管和设置在支管中的热控制装置构成。其中，所述热控制装置由从所述一点依次设置在支管上的热储存阀和热储存器以及排出阀构成。其中，优选地，所述热储存器由热交换机构成，在热储存器交换的热量传递至热需要设施。另外，优选地，还可具有控制部，其实时接收所述入口传感部的测量信号并控制所述热储存阀和所述排出阀，并且向所述同步器下达控制所述引入阀的指令。并且，本专利技术的涡轮机发电系统的紧急运转方法，利用具有紧急运转装置的涡轮机发电系统，且包括以下步骤：第一步骤，实时检查涡轮机入口传感部的温度、压力及流量测量值；第二步骤，当所述测量值因设备异常而脱离容许值时，切断引入阀和比例控制阀直至设备异常消除，并使工作流体通过支管；第三步骤，当设备异常被消除时，打开所述引入阀和所述比例控制阀并切断支管，其中，所述涡轮机发电系统由蒸汽涡轮机、凝汽器、压缩泵、加热器、引入阀及比例控制阀依次连接而形成闭环，具有利用引入阀和比例控制阀使在所述闭环内部流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有紧急运转装置的涡轮机发电系统，该涡轮机发电系统由蒸汽涡轮机、凝汽器、压缩泵、加热器、引入阀及比例控制阀依次连接而形成闭环，具有利用引入阀和比例控制阀使在所述闭环内部流动的工作流体的量根据所述蒸汽涡轮机的单位时间的旋转数被控制的同步器和变速器，且包括：入口传感部，包括设置在所述加热器与引入阀之间的温度计、压力计及流量计；紧急排出部，由从所述入口传感部与引入阀之间的一点分支出来并与凝汽器连接的支管和设置在支管中的热控制装置构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.24 KR 10-2014-01641261.一种具有紧急运转装置的涡轮机发电系统，该涡轮机发电系统由蒸汽涡轮机、凝汽器、压缩泵、加热器、引入阀及比例控制阀依次连接而形成闭环，具有利用引入阀和比例控制阀使在所述闭环内部流动的工作流体的量根据所述蒸汽涡轮机的单位时间的旋转数被控制的同步器和变速器，且包括：入口传感部，包括设置在所述加热器与引入阀之间的温度计、压力计及流量计；紧急排出部，由从所述入口传感部与引入阀之间的一点分支出来并与凝汽器连接的支管和设置在支管中的热控制装置构成。2.根据权利要求1所述的具有紧急运转装置的涡轮机发电系统，其特征在于，所述热控制装置由从所述一点依次设置在支管上的热储存阀和热储存器以及排出阀构成。3.根据权利要求2所述的具有紧急运转装置的涡轮机发电系统，其特征在于，所述热储存器由热交换机构成，在热储存器交换的热量传递至热需要设施。4.根据权利要求3所述的具有紧急运转装置的涡轮机发电系统，其特征在于，还具有控制部，其实时接收所述入口传感部的测量信号并控制所述热储存阀和所述排出阀，并且向所述同步器下达控制所述引入阀的指令。5.一种涡轮机发电系统的紧急运转方法，该方法利用具有紧急运转装置的涡轮机发电系统，且包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴星瑾，李在俊，任周昌，李相勋，李相明，金基太，河用植，金哲圭，
申请(专利权)人：POSCO能源公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR