可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统及方法技术方案

可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统及方法，包括前轴承箱、润滑油箱、压力变送器、电动流量调节阀、油气分离器、电动截止阀、变频排烟风机、前轴承箱排烟管道、分离油回收管道、润滑油箱排烟管道。通过润滑油箱液位变化、前轴承箱油档最大进气量等参数计算润滑油箱与前轴承箱最佳负压值，并通过压力变送器对实际负压值进行实时监测，通过电动流量调节阀与变频排烟风机使得实际负压值与最佳负压值保持一致，实现在线监测与调整负压值，避免负压值过大或过小引起的润滑油箱回油不畅、前轴承箱进水和杂质以及漏油等事故。润滑油箱排烟管道上设置一用一备排烟风机，在线实时切换，避免因排烟风机滤网堵塞等故障引起停机的事故。

【技术实现步骤摘要】
可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统及方法
本专利技术涉及汽轮机发电机组润滑
，更具体地，涉及可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统及方法。
技术介绍
随着电厂智能化水平的不断提升，对相关设备的自动化水平要求也越来越高。现有技术中，传统给水泵汽轮机润滑油系统里，在排烟气方面，一般都是在油箱上加装一块负压表来监测润滑油箱的负压值。但是，此种方法一方面无法控制润滑油箱内的负压值，在压力值发生异常时，无法避免出现回油不畅的情况发生。另一方面也无法控制前轴承箱内的负压值。前轴承箱内的负压值非常关键，如果过低，会导致回油不畅，使轴承温度升高同时也会导致轴承箱漏油；如果负压值过高，会导致轴承箱内形成较大负压，会将机组泄漏的蒸汽和周围环境中的杂质吸入轴承室，蒸汽与杂质进入轴承箱后会随回油进入润滑油系统，污染润滑油。随着国内外高端制造业的不断发展，对于制造企业而言，传统产品已不能满足现代智能化电厂的新需求，迫切要求其要不断提高其产品的智能化与自动化，要提高设备的安全性工作效率、智能化管理水平。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统及方法，实现给水泵汽轮机润滑油系统排烟与相关设备负压的在线监测与调整保持，以保证润滑油循环顺畅。本专利技术采用如下的技术方案。可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统，包括前轴承箱、润滑油箱，其中，前轴承箱通过前轴承箱排烟管道进行排烟，润滑油箱通过润滑油箱排烟管道进行排烟。排烟系统包括：第一压力变送器、第二压力变送器、第一流量调节阀、第二流量调节阀；其中，第一压力变送器安装在前轴承箱的顶部，第二压力变送器安装在润滑油箱的顶部，第一流量调节阀安装在前轴承箱排烟管道上，并且靠近前轴承箱，第二流量调节阀安装在润滑油箱排烟管道上，并且靠近润滑油箱；排烟系统包括冗余配置的第一变频排烟风机和第二变频排烟风机；其中，第一变频排烟风机所在支路经由第一电动截止阀、第二变频排烟风机所在支路经由第二电动截止阀，分别与前轴承箱排烟管道的远离前轴承箱端连接；第一变频排烟风机所在支路和第二变频排烟风机所在支路均与润滑油箱排烟管道的远离润滑油箱端连接。利用第一压力变送器对前轴承箱实际负压值进行实时监测，同时利用第二压力变送器对润滑油箱实际负压值进行实时监测。计算前轴承箱实际负压值与前轴承箱最佳负压值的第一负压差值，根据第一负压差值控制第一流量调节阀和处于工作状态的变频排烟风机，使得第一负压差值为0；计算润滑油箱实际负压值与润滑油箱最佳负压值的第二负压差值，根据第二负压差值控制第二流量调节阀和处于工作状态的变频排烟风机，使得第二负压差值为0。优选地，前轴承箱最佳负压值，是在固定工况下，由前轴承箱回油量、前轴承箱油挡最大进气量计算得到；其中，前轴承箱油挡最大进气量包括对外界蒸汽的吸入量和周围环境中杂质的吸入量。润滑油箱最佳负压值，是在固定工况下，由润滑油箱回油量、润滑油箱排烟量计算得到；其中，固定工况包括机组负荷固定不变、润滑油箱液位固定不变。优选地，第一压力变送器和第二压力变送器均为电容式设备，将感应采集到的压力值转变成标准电信号，传输到机组MEH系统。第一流量调节阀和第二流量调节阀均为电动对开多叶型，叶片开启度由电机进行控制；其中，第一流量调节阀和第二流量调节阀均通过内置的流量计采集管道内介质流量的实时变化量，经智能PID调节器将实时变化量转换为直流4～20mA的标准控制信号来控制叶片开启度。进一步，第一流量调节阀和第二流量调节阀的叶片开启度必须大于等于开启度的下限值，开启度的下限值设定为叶片全开量程的1/3。第一变频排烟风机和第二变频排烟风机与排烟管道均为法兰连接。第一变频排烟风机、第一电动截止阀组成的第一回路，与第二变频排烟风机、第二电动截止阀组成的第二回路，构成一用一备两个回路。排烟系统还包括：油气分离器、分离油回收管道；油气分离器安装在前轴承箱排烟管道上，并且靠近润滑油箱；前轴承箱内烟气经由前轴承箱排烟管道时，通过油气分离器使得烟气中含有的润滑油进入分离油回收管道，并经由分离油回收管道进入润滑油箱内。可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟方法包括：步骤1，设置第一流量调节阀和第二流量调节阀的叶片开启度为1，且处于工作状态的变频排烟风机采用定功率运行方式，此时，利用第一压力变送器对前轴承箱实际负压值进行实时监测，同时利用第二压力变送器对润滑油箱实际负压值进行实时监测；步骤2，在机组负荷固定不变、润滑油箱液位固定不变的情况下，分别计算前轴承箱最佳负压值和润滑油箱最佳负压值；步骤3，比较前轴承箱的实际负压值与最佳负压值、润滑油箱的实际负压值与最佳负压值，根据比较结果进行以下操作：步骤3.1，若前轴承箱的实际负压值大于最佳负压值、润滑油箱的实际负压值大于最佳负压值，则减小处于工作状态的变频排烟风机的功率，使得润滑油箱的实际负压值等于最佳负压值，然后调小第一流量调节阀的叶片开启度，使得前轴承箱的实际负压值等于最佳负压值；步骤3.2，若前轴承箱的实际负压值小于最佳负压值、润滑油箱的实际负压值小于最佳负压值，则增大处于工作状态的变频排烟风机的功率，使得润滑油箱的实际负压值等于最佳负压值，然后调小第一流量调节阀的叶片开启度，使得前轴承箱的实际负压值等于最佳负压值；步骤3.3，若前轴承箱的实际负压值小于最佳负压值、润滑油箱的实际负压值大于最佳负压值，则增大处于工作状态的变频排烟风机的功率，使得前轴承箱的实际负压值等于最佳负压值；然后调小第二流量调节阀的叶片开启度，使得润滑油箱的实际负压值等于最佳负压值；步骤3.4，若前轴承箱的实际负压值大于最佳负压值、润滑油箱的实际负压值小于最佳负压值，则增大处于工作状态的变频排烟风机的功率，使得润滑油箱的实际负压值等于最佳负压值；然后调小第一流量调节阀的叶片开启度，使得前轴承箱的实际负压值等于最佳负压值；步骤3.5，若前轴承箱的实际负压值等于最佳负压值、润滑油箱的实际负压值大于最佳负压值，则调小第二流量调节阀的叶片开启度，使得润滑油箱实际负压值等于最佳负压值；步骤3.6，若前轴承箱的实际负压值大于最佳负压值、润滑油箱的实际负压值等于最佳负压值，则调小第一流量调节阀的叶片开启度，使得前轴承箱的实际负压值等于最佳负压值。本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，通过润滑油箱液位变化、前轴承箱油挡最大进气量等参数计算润滑油箱与前轴承箱最佳负压值，并通过压力变送器对实际负压值进行实时监测，通过电动流量调节阀与变频排烟风机使得系统设定负压值与实际测得负压值保持一致，从而达到可在线监测与调整负压值的目的，避免由于负压值过大或者过小引起的润滑油箱回油不畅、前轴承箱进水和杂质以及漏油等事故的发生。前轴承箱内产生烟气，设置有前轴承箱排烟管道与压力变送器；润滑油箱内装有汽轮机用润滑油；电动流量调节阀可实时调节管道内烟气流量进而调节负压值；油气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统，包括前轴承箱、润滑油箱，其中，前轴承箱通过前轴承箱排烟管道进行排烟，润滑油箱通过润滑油箱排烟管道进行排烟，其特征在于，/n所述排烟系统包括：第一压力变送器、第二压力变送器、第一流量调节阀、第二流量调节阀；其中，所述第一压力变送器安装在前轴承箱的顶部，第二压力变送器安装在润滑油箱的顶部，所述第一流量调节阀安装在前轴承箱排烟管道上，并且靠近前轴承箱，所述第二流量调节阀安装在润滑油箱排烟管道上，并且靠近润滑油箱；/n所述排烟系统包括冗余配置的第一变频排烟风机和第二变频排烟风机；其中，第一变频排烟风机所在支路经由第一电动截止阀、第二变频排烟风机所在支路经由第二电动截止阀，分别与前轴承箱排烟管道的远离前轴承箱端连接；第一变频排烟风机所在支路和第二变频排烟风机所在支路均与润滑油箱排烟管道的远离润滑油箱端连接；/n利用第一压力变送器对前轴承箱实际负压值进行实时监测，同时利用第二压力变送器对润滑油箱实际负压值进行实时监测；/n计算前轴承箱实际负压值与前轴承箱最佳负压值的第一负压差值，根据第一负压差值控制第一流量调节阀和处于工作状态的变频排烟风机，使得第一负压差值为0；/n计算润滑油箱实际负压值与润滑油箱最佳负压值的第二负压差值，根据第二负压差值控制第二流量调节阀和处于工作状态的变频排烟风机，使得第二负压差值为0。/n...

【技术特征摘要】
1.可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统，包括前轴承箱、润滑油箱，其中，前轴承箱通过前轴承箱排烟管道进行排烟，润滑油箱通过润滑油箱排烟管道进行排烟，其特征在于，
所述排烟系统包括：第一压力变送器、第二压力变送器、第一流量调节阀、第二流量调节阀；其中，所述第一压力变送器安装在前轴承箱的顶部，第二压力变送器安装在润滑油箱的顶部，所述第一流量调节阀安装在前轴承箱排烟管道上，并且靠近前轴承箱，所述第二流量调节阀安装在润滑油箱排烟管道上，并且靠近润滑油箱；
所述排烟系统包括冗余配置的第一变频排烟风机和第二变频排烟风机；其中，第一变频排烟风机所在支路经由第一电动截止阀、第二变频排烟风机所在支路经由第二电动截止阀，分别与前轴承箱排烟管道的远离前轴承箱端连接；第一变频排烟风机所在支路和第二变频排烟风机所在支路均与润滑油箱排烟管道的远离润滑油箱端连接；
利用第一压力变送器对前轴承箱实际负压值进行实时监测，同时利用第二压力变送器对润滑油箱实际负压值进行实时监测；
计算前轴承箱实际负压值与前轴承箱最佳负压值的第一负压差值，根据第一负压差值控制第一流量调节阀和处于工作状态的变频排烟风机，使得第一负压差值为0；
计算润滑油箱实际负压值与润滑油箱最佳负压值的第二负压差值，根据第二负压差值控制第二流量调节阀和处于工作状态的变频排烟风机，使得第二负压差值为0。


2.根据权利要求1所述的可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统，其特征在于，
所述前轴承箱最佳负压值，是在固定工况下，由前轴承箱回油量、前轴承箱油挡最大进气量计算得到；其中，前轴承箱油挡最大进气量包括对外界蒸汽的吸入量和周围环境中杂质的吸入量；
所述润滑油箱最佳负压值，是在固定工况下，由润滑油箱回油量、润滑油箱排烟量计算得到；
其中，所述固定工况包括机组负荷固定不变、润滑油箱液位固定不变。


3.根据权利要求1所述的可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统，其特征在于，
所述第一压力变送器和第二压力变送器均为电容式设备，将感应采集到的压力值转变成标准电信号，传输到机组MEH系统。


4.根据权利要求1所述的可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统，其特征在于，
所述第一流量调节阀和第二流量调节阀均为电动对开多叶型，叶片开启度由电机进行控制；
其中，第一流量调节阀和第二流量调节阀均通过内置的流量计采集管道内介质流量的实时变化量，经智能PID调节器将所述实时变化量转换为直流4～20mA的标准控制信号来控制叶片开启度。


5.根据权利要求4所述的可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统，其特征在于，
所述第一流量调节阀和第二流量调节阀的叶片开启度必须大于等于开启度的下限值，所述开启度的下限值设定为叶片全开量程的1/3。


6.根据权利要求1所述的可在线监测与调整负压值的给水泵汽轮机排烟系统，其特征在于，
所述第一变频排烟风机和第二变频排烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：边技超，高倩，刘志平，马丽，
申请(专利权)人：北京电力设备总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11