汽轮机切缸供热改造时运行控制方法技术

本发明专利技术提供一种汽轮机切缸供热改造时运行控制方法，包括如下步骤：进行汽轮机切缸调试试验，以获取低压末级动叶片的颤振区域M：初始状态下，汽轮机的固定电负荷在30％满负荷处，然后逐步增加供热抽汽量，直至低压缸的流量逐渐减少至最小冷却流量，在此过程中实时获取低压缸的质量流量G，且通过调整背压，并通过叶片健康监测系统实时监测低压末级动叶片的振动状态，获得低压末级动叶片出现振动超限的质量流量区间[G1,G2]及背压区间[Pb1,Pb2]，由点(G1，Pb1)和点(G2，Pb2)为对角顶点构成的四边形区域即为低压末级动叶片的颤振区域M；当汽轮机的运行状态位于颤振区域M中时，单次运行时间小于或等于5分钟，累计运行时间小于或等于300分钟。于300分钟。于300分钟。

【技术实现步骤摘要】
汽轮机切缸供热改造时运行控制方法


[0001]本专利技术涉及汽轮机切缸供热改造
，特别是涉及一种汽轮机切缸供热改造时运行控制方法。

技术介绍

[0002]随着国家对节能减排清洁供热的要求越来越严格，实现热电解耦、深度调峰已经成为了国内许多电厂赖以生存的考核指标。国家能源局在2016年下达了《火电灵活性改造试点项目的通知》，通知要求挖掘火电机组调峰潜力，提升我国火电机组运行灵活性，提高新能源消纳能力。国内北方许多电厂为了响应国家要求，对汽轮机进行了切缸供热改造。切除低压缸实现供热虽然有较高的经济性，但因切缸时低压缸处于小容积流量工况下运行，末级叶片流动极为复杂，会出现脱流、逆流和倒吸现象，这使得叶片动应力增加，甚至引发叶片共振，造成叶片断裂等重大汽轮机事故，进而导致汽轮机切缸供热改造时的安全性较低。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种能提高汽轮机切缸供热改造时的安全性的汽轮机切缸供热改造时运行控制方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种汽轮机切缸供热改造时运行控制方法，包括如下步骤：
[0005]进行汽轮机切缸调试试验，以获取低压末级动叶片的颤振区域M，包括如下步骤：
[0006]初始状态下，汽轮机的固定电负荷小于汽轮机的满负荷，然后逐步增加供热抽汽量，随着供热抽汽量的逐步增加，低压缸的流量会逐渐减少，直至低压缸的流量逐渐减少至最小冷却流量，且在低压缸的流量逐渐减少至最小冷却流量过程中，实时获取低压缸的质量流量G，且通过调整背压，并通过叶片健康监测系统实时监测低压末级动叶片的振动状态，获得低压末级动叶片出现振动超限的质量流量区间[G1,G2]及背压区间[Pb1,Pb2]，由点(G1，Pb1)和点(G2，Pb2)为对角顶点构成的四边形区域即为低压末级动叶片的颤振区域M；
[0007]汽轮机在切缸运行时，且当汽轮机的运行状态位于所述颤振区域M中时，单次运行时间小于或等于第一设定时间，累计运行时间小于或等于第二设定时间。
[0008]进一步地，在进行汽轮机切缸调试试验过程中，初始状态下，汽轮机的固定电负荷在30％满负荷处。
[0009]进一步地，汽轮机在切缸运行时，且当汽轮机的运行状态位于所述颤振区域M中时，单次运行时间小于或等于5分钟，累计运行时间小于或等于300分钟。
[0010]进一步地，所述汽轮机切缸供热改造时运行控制方法，还包括如下步骤：
[0011]获取低压末级动叶片的最佳容积流量G
Vopt
，并得到容积流量G
v
，容积流量G
v
为最佳容积流量G
Vopt
的30％；
[0012]比容V为容积流量G
v
与G
m
的比值，则根据G
m
的范围区间为[G
min
,G
b
]，G
b
为开始进入切
缸工况时低压缸的质量流量，G
min
为低压缸的最小冷却流量，得到比容V的范围区间[V
min
,V
b
]；
[0013]获取低压缸的排汽焓值h
e
；
[0014]根据[V
min
,V
b
]和h
e
，并通过查阅水蒸汽性质表可得到等容积流量等排汽焓且与质量流量区间[G
min
,G
b
]对应的背压区间[Pb
min
,Pb
b
]，并得到等容积流量曲线Lv；颤振区域M和等容积流量曲线Lv共同构成汽轮机切缸运行背压指导曲线；
[0015]当汽轮机的运行状态位于等容积流量曲线Lv的上方，且位于所述颤振区域M中时，单次运行时间小于或等于5分钟，累计运行时间小于或等于300分钟。
[0016]进一步地，所述叶片健康监测系统包括叶尖传感器，所述叶尖传感器包括金属壳体，且所述金属壳体的表面涂覆有氧化锆陶瓷。
[0017]进一步地，所述叶尖传感器安装在低压排汽导流环上或低压缸的内缸上。
[0018]进一步地，当切缸工况进入颤振区域M中时，发出报警。
[0019]进一步地，汽轮机在切缸运行时，低压缸的第一抽汽口关闭。
[0020]如上所述，本专利技术涉及的汽轮机切缸供热改造时运行控制方法，具有以下有益效果：
[0021]本专利技术中汽轮机切缸供热改造时运行控制方法，通过汽轮机切缸调试试验，并基于上述步骤确定了低压末级动叶片的颤振区域M，当汽轮机在颤振区域M运行时，低压末级动叶片将出现振动超限，获得该颤振区域M后，便于在以后汽轮机切缸供热改造时避开该颤振区域M，若无法避开，则当汽轮机的运行状态位于所述颤振区域M中时，单次运行时间小于或等于第一设定时间，累计运行时间小于或等于第二设定时间，从而有效保证叶片安全，避免低压末级动叶片因共振而断裂等，并避免安全事故的发生，提高了汽轮机切缸供热改造时的安全性。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例中汽轮机切缸供热改造时运行控制方法的流程框图。
具体实施方式
[0023]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0024]须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0025]如图1所示，本专利技术提供一种汽轮机切缸供热改造时运行控制方法，包括如下步骤：
[0026]进行汽轮机切缸调试试验，以获取低压末级动叶片的颤振区域M，包括如下步骤：
[0027]初始状态下，汽轮机的固定电负荷小于汽轮机的满负荷，具体地汽轮机的固定电负荷在30％满负荷处，然后逐步增加供热抽汽量，随着供热抽汽量的逐步增加，低压缸的流量会逐渐减少，直至低压缸的流量逐渐减少至最小冷却流量，且在低压缸的流量逐渐减少至最小冷却流量过程中，实时获取低压缸的质量流量G，且通过调整背压，并通过叶片健康监测系统实时监测低压末级动叶片的振动状态，获得低压末级动叶片出现振动超限的质量流量区间[G1,G2]及背压区间[Pb1,Pb2]，由点(G1，Pb1)和点(G2，Pb2)为对角顶点构成的四边形区域即为低压末级动叶片的颤振区域M；
[0028]汽轮机在切缸运行时，且当汽轮机的运行状态位于所述颤振区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机切缸供热改造时运行控制方法，其特征在于，包括如下步骤：进行汽轮机切缸调试试验，以获取低压末级动叶片的颤振区域M，包括如下步骤：初始状态下，汽轮机的固定电负荷小于汽轮机的满负荷，然后逐步增加供热抽汽量，随着供热抽汽量的逐步增加，低压缸的流量会逐渐减少，直至低压缸的流量逐渐减少至最小冷却流量，且在低压缸的流量逐渐减少至最小冷却流量过程中，实时获取低压缸的质量流量G，且通过调整背压，并通过叶片健康监测系统实时监测低压末级动叶片的振动状态，获得低压末级动叶片出现振动超限的质量流量区间[G1,G2]及背压区间[Pb1,Pb2]，由点(G1，Pb1)和点(G2，Pb2)为对角顶点构成的四边形区域即为低压末级动叶片的颤振区域M；汽轮机在切缸运行时，且当汽轮机的运行状态位于所述颤振区域M中时，单次运行时间小于或等于第一设定时间，累计运行时间小于或等于第二设定时间。2.根据权利要求1所述汽轮机切缸供热改造时运行控制方法，其特征在于，在进行汽轮机切缸调试试验过程中，初始状态下，汽轮机的固定电负荷在30％满负荷处。3.根据权利要求1所述汽轮机切缸供热改造时运行控制方法，其特征在于，汽轮机在切缸运行时，且当汽轮机的运行状态位于所述颤振区域M中时，单次运行时间小于或等于5分钟，累计运行时间小于或等于300分钟。4.根据权利要求1所述汽轮机切缸供热改造时运行控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：获取低压末级动叶片的最佳容积流量G
Vopt
，并得到容积流量G
v
，容积流量G
v
为最佳容积流量G
Vopt
的30％；比容V为容积流量G
v
与G
m
的比...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚，单鹏，张佳敏，杨阳，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：