一种燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法与流程

文档序号:32332886发布日期:2022-11-25 22:44阅读:160来源:国知局
一种燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法与流程

1.本发明涉及燃气轮机技术领域,具体而言,涉及一种燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法。


背景技术:

2.燃气轮机是以连续流动的气体为工质,带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。其中,燃气轮机透平冷却空气系统(turbine cooling air,tca)用于冷却透平转子和动叶片,冷却空气来自于压气机排气,并通过tca冷却后供给透平转子和动叶片,其tca的冷却水来自高压给水泵。由于tca系统的冷却效果直接影响着燃气轮机透平的安全运行,且影响燃气轮机的出力,故其具有十分重要的作用。在现有技术中,tca冷却器回高压汽包管路中的回高包气动门为开环控制,根据流量设定和tca回高包气动门前后压差计算出该阀门的cv值,再根据逻辑中预设的cv曲线算出阀门的开度。因此,当阀门实际cv曲线发生变化时,由此计算出的阀门开度与设定的流量值会存在较大偏差,无法满足燃气轮机当前运行工况下的tca流量需求,情况严重时甚至可能威胁机组安全。


技术实现要素:

3.本说明书提供一种燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法,用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
4.根据本说明书实施例,提供了一种燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法,所述流量控制方法应用于燃气轮机透平冷却系统,所述燃气轮机透平冷却系统包括:
5.高压给水泵组,所述高压给水泵组的进水端与高压给水母管相连;
6.高压省煤器,所述高压给水泵组的出水端引出一路与所述高压省煤器的进水端相连通,用于向所述高压省煤器供给水;
7.上水调阀,所述上水调阀设置于所述高压省煤器与所述高压给水泵组之间,用于调控所述高压省煤器的上水流量;
8.第一入口流量计,所述第一入口流量计设置于所述上水调阀与所述高压给水泵组之间,用于实时监测所述高压省煤器的实际水流量;
9.高压汽包,所述高压省煤器的出水端与所述高压汽包的进水端相连通;
10.tca冷却器,所述高压给水泵组的出水端引出另一路与所述tca冷却器的进水端相连通,用于为所述tca冷却器供给冷却水源;
11.入口控制阀,所述入口控制阀设置于所述tca冷却器与所述高压给水泵组之间,用于控制所述tca冷却器的进水量;
12.第二入口流量计,所述第二入口流量计设置于所述入口控制阀与所述高压给水泵组之间,用于实时监测所述tca冷却器的实际冷却水流量;
13.回高包输水管,所述tca冷却器的出水端引出一路所述回高包输水管;所述回高包
输水管与所述高压汽包的进水端相连通;
14.回高包气动门,所述回高包气动门安设于所述回高包输水管上,用于调控所述tca冷却器输送至所述高压汽包的水流量;
15.回凝汽器输水管,所述tca冷却器的出水端引出另一路所述回凝汽器输水管,用于将所述tca冷却器出水输送至凝汽器;
16.回凝汽器气动门,所述回凝汽器气动门设置于所述回凝汽器输水管上,用于调控所述tca冷却器输送至所述凝汽器的水流量;
17.pid控制器,所述pid控制器的输入端与所述第二入口流量计电连接;所述pid控制器的输出端与所述回高包气动门、回凝汽器气动门电连接;
18.所述流量控制方法包括:
19.所述第二入口流量计实时监测所述tca冷却器的实际冷却水流量,并将所检测的实际冷却水流量值发送至所述pid控制器;
20.当燃气轮机启动后负荷小于120wm时,所述回凝汽器气动门通过所述pid控制器采用pid闭环调节方式自动调节所述tca冷却器冷却水流量,且所述回高包气动门一直保持关闭状态;
21.当燃气轮机负荷增加至120wm以上时,所述回高包气动门按预设第一速率逐渐开启至最小开度,并经预设第一延时时间后,所述回高包气动门通过所述pid控制器采用pid闭环调节方式自动调节所述tca冷却器冷却水流量;当所述回高包气动门开启至最小开度时,所述回凝汽器气动门按预设第二速率逐渐关闭,直至全关;
22.当事故发生,所述tca冷却器的实际冷却水流量值低于预设流量阈值时,切除所述回高包气动门的自动控制,并保持所述回高包气动门的当前开度;同时快开所述回凝汽器气动门至60%,经预设第二延时时间后,所述回凝汽器气动门通过所述pid控制器采用pid闭环调节方式自动调节所述tca冷却器冷却水流量。
23.优选的,所述回凝汽器气动门通过所述pid控制器采用pid闭环调节方式自动调节所述tca冷却器冷却水流量具体包括:
24.所述pid控制器接收所述第二入口流量计所检测的所述tca冷却器的实际冷却水流量值,并将所述实际冷却水流量值与回凝汽器气动门设定流量值进行比较得出第一比较结果;
25.所述pid控制器根据所述第一比较结果进行运算,计算出所述回凝汽器气动门的第一开度指令;
26.所述pid控制器将所述第一开度指令通信至所述回凝汽器气动门的控制器上;
27.所述回凝汽器气动门的控制器根据所述第一开度指令调控所述回凝汽器气动门的开度,以调节所述tca冷却器冷却水流量。
28.优选的,所述回高包气动门通过所述pid控制器采用pid闭环调节方式自动调节所述tca冷却器冷却水流量具体包括:
29.所述pid控制器接收所述第二入口流量计所检测的所述tca冷却器的实际冷却水流量值,并将所述实际冷却水流量值与回高包气动门设定流量值进行比较得出第二比较结果;
30.所述pid控制器根据所述第二比较结果进行运算,计算出所述回高包气动门的第
二开度指令;
31.所述pid控制器将所述第二开度指令通信至所述回高包气动门的控制器上;
32.所述回高包气动门的控制器根据所述第二开度指令调控所述回高包气动门的开度,以调节所述tca冷却器冷却水流量。
33.进一步优选的,所述预设流量阈值为所述回高包气动门设定流量值的70%。
34.再进一步优选的,所述pid控制器包括比较器;
35.所述比较器将所述实际冷却水流量值与所述回凝汽器气动门设定流量值进行比较,并得出第一比较结果;
36.所述比较器将所述实际冷却水流量值与所述回高包气动门设定流量值进行比较,并得出第二比较结果。
37.优选的,所述回高包气动门的最小开度为45%。
38.优选的,所述第一速率等于所述第二速率;所述第一延时时间与所述第二延时时间均为5秒。
39.优选的,所述燃气轮机透平冷却系统还包括第一压差变送器,所述第一压差变送器与所述上水调阀并联。
40.优选的,所述燃气轮机透平冷却系统还包括第二压差变送器,所述第二压差变送器与所述回高包气动门并联。
41.优选的,所述高压给水泵组包括多个高压给水泵、进口手动阀、减压阀、出口手动阀、出口电动阀、逆止阀;每个所述高压给水泵的进水端均设置一所述进口手动阀和一所述减压阀;每个所述高压给水泵的出水端均设置一所述逆止阀、一所述出口电动阀以及一所述出口手动阀。
42.应用本说明书实施例,将tca冷却器对应的回高包气动门改设为pid闭环控制,阀门开度通过流量设定值与实际值比较计算得出,从而可实现tca流量的精准调节,有效解决了现有技术中开环控制过程中计算出的阀门开度与设定的流量值偏差大的问题。同时,采用本流量控制方法限定回高包气动门的最小开度,可防止pid控制器过度调节,以避免出现tca冷却器流量低而触发回凝汽器气动门频繁快开的情况,可提高机组设备的使用寿命和机组安全,设计tca冷却器所对应的回高包气动门开到最小开度时,再逐渐关闭tca冷却器所对应的回凝汽器气动门,最大程度的避免了切换过程中tca冷却器流量低情况的出现。
43.此外,事故状态时,切除回高包气动门自动并保持当前位置,同时快开回凝汽器气动门,通过回凝汽器气动门调节tca冷却器冷却水流量,可有效避免两个调门同时调节所造成的非必要相互扰动,调节更精准。同时,将tca冷却器回水直接导入高压汽包,可使得高压省煤器给水管路与tca冷却器给水管路完全对立,互不干扰,控制更易实现,实用性强。
44.本说明书实施例的创新点包括:
45.1、本实施例中,tca冷却器的冷却水流量控制全程均采用pid闭环调节方式,实现tca冷却器流量的精准调节,有效解决了现有技术中开环控制过程中计算出的阀门开度与设定的流量值偏差大的问题。
46.2、本实施例中,tca冷却器所对应的回高包气动门开到最小开度时,再逐渐关闭tca冷却器所对应的回凝汽器气动门,最大程度的避免了切换过程中tca冷却器流量低情况的出现。
47.3、本实施例中,限定回高包气动门的最小开度,可防止pid控制器过度调节,以避免出现tca冷却器流量低而触发回凝汽器气动门频繁快开的情况,提高机组设备的使用寿命。
48.4、本实施例中,事故状态时,切除回高包气动门自动并保持当前位置,同时快开回凝汽器气动门,通过回凝汽器气动门调节tca冷却器冷却水流量,避免了两个调门同时调节所造成的非必要相互扰动。
49.5、本实施例中,将tca冷却器回水直接导入高压汽包,使得高压省煤器给水管路与tca冷却器给水管路完全对立,互不干扰,更易实现控制。
附图说明
50.为了更清楚地说明本说明书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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1为本说明书实施例提供的燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法所应用的燃气轮机透平冷却系统的结构示意图;
52.图2为本说明书实施例提供的燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法所应用的燃气轮机透平冷却系统的结构框图;
53.附图标记说明:1为高压给水泵、2为进口手动阀、3为减压阀、4为出口手动阀、5为出口电动阀、6为逆止阀、7为高压给水母管、8为高压省煤器、9为上水调阀、10为第一入口流量计、11为高压汽包、12为tca冷却器、13为入口控制阀、14为第二入口流量计、15为回高包输水管、16为回高包气动门、17为回凝汽器输水管、18为回凝汽器气动门、19为pid控制器、20为第一压差变送器、21为第二压差变送器、22为比较器、23为凝汽器。
具体实施方式
54.下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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付出创造性劳动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。
55.需要说明的是,本说明书实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
56.本说明书实施例公开了一种燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法。以下分别进行详细说明。
57.该燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法应用于燃气轮机透平冷却系统,图1、图2示出了根据本说明实施例提供的一种燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法所应用的燃气轮机透平冷却系统。如图1和图2所示,燃气轮机透平冷却系统包括高压给水泵组、高压省煤器8、上水调阀9、第一入口流量计10、高压汽包11、tca冷却器12、入口控制阀
13、第二入口流量计14、回高包输水管15、回高包气动门16、回凝汽器输水管17、回凝汽器气动门18、第一压差变送器20、第二压差变送器21以及pid控制器19。
58.本说明书实施例中的燃气轮机透平冷却系统由高压给水泵组输送供给冷却水源,高压给水泵组的进水端与高压给水母管7相连,通过高压给水母管7将上游水源输送至高压给水泵组。在具体的实施例中,高压给水泵组包括多个高压给水泵1、进口手动阀2、减压阀3、出口手动阀4、出口电动阀5、逆止阀6,每个高压给水泵1的进水端均设置一个进口手动阀2和一个减压阀3,每个高压给水泵1的出水端均设置一个逆止阀6、一个出口电动阀5和一个出口手动阀4。其中,利用进口手动阀2手动控制高压给水泵1与高压给水母管7之间的连通或关闭,手动控制高压给水泵1的进水量,利用减压阀3对高压给水泵1来水进行减压,以满足高压给水泵1及其下游设备水压需求。此外,利用逆止阀6防止水逆流,提高机组运行安全,利用出口电动阀5自动控制高压给水泵1与下游设备之间的连通或关断,并利用出口手动阀4手动控制高压给水泵1与下游设备之间的连通或关断,双重控制高压给水泵1出水量,更易实现控制,且控制有保障,更安全。
59.高压给水泵组的出水端引出两路,一路与高压省煤器8的进水端相连通,用于向高压省煤器8供给水,另一路与tca冷却器12的进水端相连通,用于为tca冷却器12供给冷却水源。
60.具体的,高压省煤器8与高压给水泵组的出水端相连通,高压给水泵组为高压省煤器8供给水。为控制高压省煤器8的上水量,在高压省煤器8与高压给水泵组之间设置有上水调阀9和第一入口流量计10。详细的,上水调阀9设置于高压省煤器8与高压给水泵组之间,用于调控高压省煤器8的上水流量;第一入口流量计10设置于上水调阀9与高压给水泵组之间,用于实时监测高压省煤器8的实际水流量。进一步的,在上水调阀9处并联第一压差变送器20,利用第一压差变送器20检测上水调阀9前后差压,且上水调阀9优选为电动调阀。在一个具体的实施例中,通过第一入口流量计10检测高压省煤器8的实际水流量值,并将所测高压省煤器8的实际水流量值发送至pid控制器19,通过第一压差变送器20检测上水调阀9前后差压,并将所测差压也发送至pid控制器19,pid控制器19根据高压省煤器8的实际水流量值、上水调阀9前后差压以及高压省煤器8设定水流量值计算得出上水调阀9的阀门开度,并将其阀门开度指令发送至上水调阀9的控制端,从而调控上水调阀9的开度,进而控制高压省煤器8的水流量。
61.tca冷却器12也与高压给水泵组的出水端相连通,通过高压给水泵组为tca冷却器12供给冷却水源。为控制tca冷却器12的上水量,在tca冷却器12与高压给水泵组之间设置入口控制阀13和第二入口流量计14。详细的,入口控制阀13设置于tca冷却器12与高压给水泵组之间,用于控制tca冷却器12的进水量;第二入口流量计14设置于入口控制阀13与高压给水泵组之间,用于实时监测tca冷却器12的实际冷却水流量。在另一个具体的实施例中,通过入口控制阀13自动控制tca冷却器12的进水量,通过第二入口流量计14实时监测tca冷却器12的实际冷却水流量,并将所检测的tca冷却器12的实际冷却水流量值发送至pid控制器19,以便pid控制器19控制tca冷却器12的冷却水流量。
62.在本说明书实施例中,从tca冷却器12的出水端引出两路,一路为回水至高压汽包11的回高包输水管15,另一路为回水至凝汽器23的回凝汽器输水管17。
63.具体的,回高包输水管15的一端与tca冷却器12的出水端相连通,另一端与高压汽
包11的进水端相连通。通过回高包输水管15将tca冷却器12的回水直接导入高压汽包11中,同时,由于高压省煤器8的出水端也直接与高压汽包11的进水端相连通,也就是说,本实施例中的高压省煤器8、tca冷却器12分别直接导入高压汽包11中,高压省煤器8和tca冷却器12之间的给水管路相互独立,互不干扰,控制更易实现,调节更简便。
64.回凝汽器输水管17的一端与tca冷却器12的出水端相连通,另一端与凝汽器23相连通,进而通过回凝汽器输水管17将tca冷却器12回水直接输送至凝汽器23中。
65.此外,为控制tca冷却器12回高压汽包11以及回凝汽器23的水流量,在回高包输水管15上安设有回高包气动门16,利用回高包气动门16调控tca冷却器12输送至高压汽包11的水流量,进一步的,在回高包气动门16处并联第二压差变送器21,利用第二压差变送器21实时监测回高包气动门16的前后差压,且在回凝汽器输水管17上设置有回凝汽器气动门18,利用回凝汽器气动门18调控tca冷却器12输送至凝汽器23的水流量。
66.在本实施例的燃气轮机透平冷却系统中,pid控制器19的输入端与第二入口流量计14电连接,pid控制器19的输出端与回高包气动门16、回凝汽器气动门18电连接。在一个具体的实施例中,pid控制器19包括比较器22,比较器22将实际冷却水流量值与回凝汽器气动门设定流量值进行比较,并得出第一比较结果;比较器22将实际冷却水流量值与回高包气动门设定流量值进行比较,并得出第二比较结果。pid控制器19接收的tca冷却器12实际冷却水流量值,并由比较器22与回凝汽器气动门设定流量值或回高包气动门设定流量值进行比较,计算得出比较结果,从而pid控制器19根据比较结果匹配相对应的回高包气动门16或回凝汽器气动门18阀门开度,通过调控回高包气动门16或回凝汽器气动门18的阀门开度控制tca冷却器12的冷却水流量。
67.本说明书实施例提供的燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法包括:
68.第二入口流量计实时监测tca冷却器的实际冷却水流量,并将所检测的实际冷却水流量值发送至pid控制器。
69.利用第二入口流量计实时检测tca冷却器的实际冷却水流量,并将所检测的实际冷却水流量值发送至pid控制器,以便于pid控制器根据tca冷却器的实际冷却水流量值闭环控制回高包气动门及回凝汽器气动门,从而实时调节tca冷却器的冷却水流量,实现tca冷却器冷却水流量的精准调节。
70.在一个具体的实施过程中,pid控制器包括比较器。比较器将实际冷却水流量值与回凝汽器气动门设定流量值进行比较,并得出第一比较结果,pid控制器根据第一比较结果进一步运算,进而通过控制回凝汽器气动门调控tca冷却器的冷却水流量。同理,比较器将实际冷却水流量值与回高包气动门设定流量值进行比较,并得出第二比较结果,pid控制器根据第二比较结果进一步运算,进而通过控制回高包气动门调控tca冷却器的冷却水流量。
71.当燃气轮机启动后负荷小于120wm时,回凝汽器气动门通过pid控制器采用pid闭环调节方式自动调节tca冷却器冷却水流量,且回高包气动门一直保持关闭状态。
72.回凝汽器气动门以及回高包气动门均根据tca冷却器的实际冷却水流量进行pid闭环调节,且回凝汽器气动门与回高包气动门之间根据燃气轮机负荷进行切换。当燃气轮机启动后,其负荷小于120wm时,回凝汽器气动门自动调节tca冷却器的冷却水流量,回高包气动门在燃气轮机负荷120wm之前一直保持关闭状态。在具体的实施例中,回凝汽器气动门通过pid控制器采用pid闭环调节方式自动调节tca冷却器冷却水流量。
73.进一步具体的,pid控制器接收第二入口流量计所检测的tca冷却器的实际冷却水流量值,并将实际冷却水流量值与回凝汽器气动门设定流量值进行比较得出第一比较结果;pid控制器根据第一比较结果进行运算,计算出回凝汽器气动门的第一开度指令;pid控制器将第一开度指令通信至回凝汽器气动门的控制器上;回凝汽器气动门的控制器根据第一开度指令调控回凝汽器气动门的开度,以调节tca冷却器冷却水流量。
74.在一个具体的实施过程中,pid控制器对第二入口流量计的检测值进行周期性采样,并周期性求取tca冷却器的实际冷却水流量值,可设置周期性采样的采样周期为5秒,求取实际冷却水流量值的周期为采样周期的整数倍。通过比较器将实际冷却水流量值与回凝汽器气动门设定流量值进行比较,从而得出比较结果。在本说明书实施例中的比较结果可与运算结果成比例关系,由此pid控制器根据比较结果得出运算结果,并根据运算结果输出相对应的回凝汽器气动门的第一开度指令至回凝汽器气动门的控制器上。进而回凝汽器气动门的控制器根据第一开度指令调控回凝汽器气动门的开度,从而实现回凝汽器气动门实时自动闭环调节tca冷却器冷却水流量的目的。
75.当燃气轮机负荷增加至120wm以上时,回高包气动门按预设第一速率逐渐开启至最小开度,并经预设第一延时时间后,回高包气动门通过pid控制器采用pid闭环调节方式自动调节tca冷却器冷却水流量;当回高包气动门开启至最小开度时,回凝汽器气动门按预设第二速率逐渐关闭,直至全关。进一步的,回高包气动门的最小开度为45%,第一速率等于第二速率,且第一延时时间优选为5秒。
76.在燃机负荷增加至120wm以上时,回高包气动门以预设第一速率逐渐开启至45%,即回高包气动门以一定速率开启至其的最小开度,5秒后投入自动。同时,当回高包气动门开至45%之后,回凝汽器气动门再以预设第二速率逐渐关闭,直至全关,且随着燃气轮机负荷的增加,回凝汽器气动门一直处于后备关闭状态。在具体的实施例中,回高包气动门通过pid控制器采用pid闭环调节方式自动调节tca冷却器冷却水流量。
77.进一步具体的,pid控制器接收第二入口流量计所检测的tca冷却器的实际冷却水流量值,并将实际冷却水流量值与回高包气动门设定流量值进行比较得出第二比较结果;pid控制器根据第二比较结果进行运算,计算出回高包气动门的第二开度指令;pid控制器将第二开度指令通信至回高包气动门的控制器上;回高包气动门的控制器根据第二开度指令调控回高包气动门的开度,以调节tca冷却器冷却水流量。
78.在一个具体的实施过程中,pid控制器对第二入口流量计的检测值进行周期性采样,并周期性求取tca冷却器的实际冷却水流量值,可设置周期性采样的采样周期为5秒,求取实际冷却水流量值的周期为采样周期的整数倍。通过比较器将实际冷却水流量值与回高包气动门设定流量值进行比较,从而得出与回高包气动门设定流量值的比较结果。在本说明书实施例中的比较结果可与运算结果成比例关系,由此pid控制器根据比较结果得出运算结果,并根据运算结果输出相对应的回高包气动门的第二开度指令至回高包气动门的控制器上。进而回高包气动门的控制器根据第二开度指令调控回高包气动门的开度,从而实现实时回高包气动门自动闭环调节tca冷却器冷却水流量的目的。
79.本说明书实施例中的流量控制方法限定回高包气动门的最小开度,并设定当回高包气动门开至最小开度45%后,再逐渐关闭回凝汽器气动门。一方面,可最大程度的避免了切换过程中tca冷却器流量低情况的出现,提高机组的安全性;另一方面,可防止pid控制器
过度调节,以避免出现tca冷却器流量低而触发回凝汽器气动门频繁快开的情况,提高机组设备的使用寿命。
80.当事故发生,tca冷却器的实际冷却水流量值低于预设流量阈值时,切除回高包气动门的自动控制,并保持回高包气动门的当前开度;同时快开回凝汽器气动门至60%,经预设第二延时时间后,回凝汽器气动门通过pid控制器采用pid闭环调节方式自动调节tca冷却器冷却水流量。进一步的,预设流量阈值为回高包气动门设定流量值的70%,第二延时时间优选为5秒。
81.在具体的实施例中,事故状态时,且tca冷却器的实际冷却水流量值低于回高包气动门设定流量值的70%时,可切除回高包气动门的自动调节,并保持当前开度。同时,快开回凝汽器气动门至60%,经5秒延时后,回凝汽器气动门进行pid闭环调节,从而自动控制tca冷却器的冷却水流量。
82.在本说明书实施例中,事故状态时,控制回高包气动门切除自动,回凝汽器气动门投入自动,利用回凝汽器气动门闭环调节tca冷却器的冷却水流量,可尽快使得tca冷却器的冷却水流量接近设定值,且可避免两个调门同时调节造成非必要的相互扰动,以尽可能达到更好的控制效果。
83.以上是对本实施例提供的燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法的各个步骤以及燃气轮机透平冷却系统进行了介绍,下面对燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法的完整过程进行详述。
84.在一个具体的实施例中,燃气轮机启动后负荷小于120wm时,回凝汽器气动门进行pid自动闭环调节tca冷却器的冷却水流量,详细的,第二入口流量计测得tca冷却器的实际冷却水流量,与系统设定的回凝汽器气动门设定流量值进行比较,计算出差值后通过pid控制器计算出回凝汽器气动门的开度指令,该开度指令通信至回凝汽器气动门的控制器上,实现调阀的开关动作,以使其达到所需开度状态。回高包气动门在燃气轮机负荷120wm以前一直保持-5%关闭状态。
85.在燃气轮机增加负荷至120wm以上时,回高包气动门以每分钟30%的速率逐渐开启至45%,5秒后投入自动,进行pid自动闭环调节。详细的,第二入口流量计测得tca冷却器的实际冷却水流量,与系统设定的回高包气动门设定流量值进行比较,计算出差值后通过pid控制器计算出回高包气动门的开度指令,该开度指令通信至回高包气动门的控制器上,实现调阀的开关动作,以使回高包气动门达到所需开度状态。同时,当回高包气动门开启至45%时,以每分钟10%的速率逐渐关闭回凝汽器气动门,直至全关至-2%,此后,随着燃气轮机负荷增加,回凝汽器气动门一直处于后备关闭状态。
86.事故发生时会造成tca冷却器流量低,当tca冷却器的冷却水流量实际值低于回高包气动门设定流量值的70%时,切除回高包气动门自动并保持当前阀门开度,同时快开回凝汽器气动门至60%,延时5秒后,tca冷却器的冷却水流量由回凝汽器气动门进行pid自动闭环调节。
87.在本实施例中,在燃气轮机负荷大于120wm后,回高包气动门根据tca冷却器冷却水流量进行pid自动闭环调节,同时限定回高包气动门最小开度45%,防止了pid自动调节不好时,出现tca流量低频繁触发回凝汽器气动门快开的问题。
88.综上所述,本说明书公开一种燃气轮机透平冷却器冷却水的流量控制方法,将tca
冷却器对应的回高包气动门改设为pid闭环控制,阀门开度通过流量设定值与实际值比较计算得出,从而可实现tca流量的精准调节,有效解决了现有技术中开环控制过程中计算出的阀门开度与设定的流量值偏差大的问题。同时,采用本流量控制方法限定回高包气动门的最小开度,可防止pid控制器过度调节,以避免出现tca冷却器流量低而触发回凝汽器气动门频繁快开的情况,可提高机组设备的使用寿命和机组安全,设计tca冷却器所对应的回高包气动门开到最小开度时,再逐渐关闭tca冷却器所对应的回凝汽器气动门,最大程度的避免了切换过程中tca冷却器流量低情况的出现。
89.此外,事故状态时,切除回高包气动门自动并保持当前位置,同时快开回凝汽器气动门,通过回凝汽器气动门调节tca冷却器冷却水流量,可有效避免两个调门同时调节所造成的非必要相互扰动,调节更精准。同时,将tca冷却器回水直接导入高压汽包,可使得高压省煤器给水管路与tca冷却器给水管路完全对立,互不干扰,控制更易实现,实用性强。
90.本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
91.本领域普通技术人员可以理解:实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
92.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
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