一种汽轮机启动阶段的抽汽投入方法及系统与流程

本发明涉及汽轮机抽汽，特别是涉及一种汽轮机启动阶段的抽汽投入方法及系统。

背景技术：

1、汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。

2、当前，汽轮机日开夜停的机会很多，但是对冷态启动细节的研究较少。现在的方法是先投中压补汽，再投汽机抽汽。而中压汽投入的允许条件比较严格，因此消耗很多启动时间。再有就是中压补汽方式单一，一旦发生缺陷，直排凝汽器经造成较大浪费。某些电厂在工况切换期间，因扰动过大导致汽轮机事故停机，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

3、因此，如何提供一种可以对汽轮机启动阶段的抽汽投入进行有效控制的方法，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种汽轮机启动阶段的抽汽投入方法及系统，用以解决现有技术中无法对汽轮机启动阶段的抽汽投入进行有效控制，无法保证汽轮机具备响应负荷快速变化能力的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种汽轮机启动阶段的抽汽投入方法，所述方法包括：

3、当接收到汽轮机的启动指令时，获取所述汽轮机低压缸的低压进汽量a和所述汽轮机中压缸的中压排汽量e；

4、根据所述低压进汽量a和所述中压排汽量e设定所述汽轮机的启动抽汽量；

5、基于所述汽轮机的启动抽汽量对所述汽轮机进行抽汽处理；

6、在预设时间内采集所述汽轮机的实际负荷，根据所述汽轮机的实际负荷判断所述汽轮机的启动抽汽量是否满足所述汽轮机的负荷需求。

7、在其中一个实施例中，在根据所述低压进汽量a和所述中压排汽量e设定所述汽轮机的启动抽汽量时，包括：

8、预设低压缸的低压进汽量矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中，b1为第一预设低压进汽量，b2为第二预设低压进汽量，b3为第三预设低压进汽量，b4为第四预设低压进汽量，且b1＜b2＜b3＜b4；

9、预设汽轮机的启动抽汽量矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4，c5)，其中，c1为第一预设启动抽汽量，c2为第二预设启动抽汽量，c3为第三预设启动抽汽量，c4为第四预设启动抽汽量，c5为第五预设启动抽汽量，且c1＜c2＜c3＜c4＜c5；

10、根据所述低压缸的低压进汽量a与各预设低压进汽量之间的关系设定所述汽轮机的启动抽汽量：

11、当a＜b1时，选定所述第一预设启动抽汽量c1作为所述汽轮机的启动抽汽量；

12、当b1≤a＜b2时，选定所述第二预设启动抽汽量c2作为所述汽轮机的启动抽汽量；

13、当b2≤a＜b3时，选定所述第三预设启动抽汽量c3作为所述汽轮机的启动抽汽量；

14、当b3≤a＜b4时，选定所述第四预设启动抽汽量c4作为所述汽轮机的启动抽汽量；

15、当b4≤a时，选定所述第五预设启动抽汽量c5作为所述汽轮机的启动抽汽量。

16、在其中一个实施例中，在根据所述低压进汽量a和所述中压排汽量e设定所述汽轮机的启动抽汽量时，还包括：

17、预设汽轮机中压缸的中压排汽量矩阵g，设定g(g1，g2，g3，g4)，其中，g1为第一预设中压排汽量，g2为第二预设中压排汽量，g3为第三预设中压排汽量，g4为第四预设中压排汽量，且g1＜g2＜g3＜g4；

18、预设汽轮机的启动抽汽量修正系数矩阵h，设定h(h1，h2，h3，h4，h5)，其中，h1为第一预设启动抽汽量修正系数，h2为第二预设启动抽汽量修正系数，h3为第三预设启动抽汽量修正系数，h4为第四预设启动抽汽量修正系数，h5为第五预设启动抽汽量修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；

19、在将所述汽轮机的启动抽汽量设定为第i预设启动抽汽量ci时，i＝1，2，3，4，5，根据所述汽轮机中压缸的中压排汽量e与各预设中压排汽量之间的关系对所述汽轮机的启动抽汽量进行修正：

20、当e＜g1时，选定所述第一预设启动抽汽量修正系数h1对所述第i预设启动抽汽量c i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h1；

21、当g1≤e＜g2时，选定所述第二预设启动抽汽量修正系数h2对所述第i预设启动抽汽量ci进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h2；

22、当g2≤e＜g3时，选定所述第三预设启动抽汽量修正系数h3对所述第i预设启动抽汽量ci进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h3；

23、当g3≤e＜g4时，选定所述第四预设启动抽汽量修正系数h4对所述第i预设启动抽汽量ci进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h4；

24、当g4≤e时，选定所述第五预设启动抽汽量修正系数h5对所述第i预设启动抽汽量c i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h5。

25、在其中一个实施例中，在根据所述汽轮机的实际负荷判断所述汽轮机的启动抽汽量是否满足所述汽轮机的负荷需求时，包括：

26、计算所述汽轮机的实际负荷f与预设负荷j之间的负荷差值

27、ⅰf-jⅰ；

28、计算所述负荷差值ⅰf-jⅰ与预设负荷差值的负荷偏差l；

29、当所述负荷偏差l≤0.08时，则判断所述汽轮机的启动抽汽量满足所述汽轮机的负荷需求；

30、当所述负荷偏差l>0.08时，则判断所述汽轮机的启动抽汽量不满足所述汽轮机的负荷需求；

31、根据下式计算所述负荷偏差l：

32、

33、其中，n为预设负荷差值。

34、在其中一个实施例中，当所述汽轮机的启动抽汽量不满足所述汽轮机的负荷需求之后，还包括：

35、根据所述负荷偏差l对所述汽轮机的启动抽汽量进行二次修正，

36、预设负荷偏差矩阵m，设定m(m1，m2，m3，m4)，其中，m1为第一预设负荷偏差，m2为第二预设负荷偏差，m3为第三预设负荷偏差，m4为第四预设负荷偏差，且m1＜m2＜m3＜m4；

37、预设汽轮机的启动抽汽量二次修正系数矩阵y，设定y(y1，y2，y3，y4，y5)，其中，y1为第一预设启动抽汽量二次修正系数，y2为第二预设启动抽汽量二次修正系数，y3为第三预设启动抽汽量二次修正系数，y4为第四预设启动抽汽量二次修正系数，y5为第五预设启动抽汽量二次修正系数，且0.8＜y1＜y2＜y3＜y4＜y5＜1.2；

38、在将所述汽轮机的启动抽汽量设定为ci*hi时，i＝1，2，3，4，5，根据所述负荷偏差l与各预设负荷偏差之间的关系对所述汽轮机的启动抽汽量进行二次修正：

39、当l＜m1时，选定所述第一预设启动抽汽量二次修正系数y1对第i预设启动抽汽量c i*h i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*hi*y1；

40、当m1≤l＜m2时，选定所述第二预设启动抽汽量二次修正系数y2对第i预设启动抽汽量ci*h i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h i*y2；

41、当m2≤l＜m3时，选定所述第三预设启动抽汽量二次修正系数y3对第i预设启动抽汽量ci*h i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h i*y3；

42、当m3≤l＜m4时，选定所述第四预设启动抽汽量二次修正系数y4对第i预设启动抽汽量ci*h i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h i*y4；

43、当m4≤l时，选定所述第五预设启动抽汽量二次修正系数y5对第i预设启动抽汽量c i*h i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*hi*y5。

44、为了实现上述目的，本发明提供了一种汽轮机启动阶段的抽汽投入系统，所述系统包括：

45、获取模块，用于当接收到汽轮机的启动指令时，获取所述汽轮机低压缸的低压进汽量a和所述汽轮机中压缸的中压排汽量e；

46、设定模块，用于根据所述低压进汽量a和所述中压排汽量e设定所述汽轮机的启动抽汽量；

47、处理模块，用于基于所述汽轮机的启动抽汽量对所述汽轮机进行抽汽处理；

48、判断模块，用于在预设时间内采集所述汽轮机的实际负荷，根据所述汽轮机的实际负荷判断所述汽轮机的启动抽汽量是否满足所述汽轮机的负荷需求。

49、在其中一个实施例中，所述设定模块具体用于：

50、所述设定模块用于预设低压缸的低压进汽量矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中，b1为第一预设低压进汽量，b2为第二预设低压进汽量，b3为第三预设低压进汽量，b4为第四预设低压进汽量，且b1＜b2＜b3＜b4；

51、所述设定模块用于预设汽轮机的启动抽汽量矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4，c5)，其中，c1为第一预设启动抽汽量，c2为第二预设启动抽汽量，c3为第三预设启动抽汽量，c4为第四预设启动抽汽量，c5为第五预设启动抽汽量，且c1＜c2＜c3＜c4＜c5；

52、所述设定模块用于根据所述低压缸的低压进汽量a与各预设低压进汽量之间的关系设定所述汽轮机的启动抽汽量：

53、当a＜b1时，选定所述第一预设启动抽汽量c1作为所述汽轮机的启动抽汽量；

54、当b1≤a＜b2时，选定所述第二预设启动抽汽量c2作为所述汽轮机的启动抽汽量；

55、当b2≤a＜b3时，选定所述第三预设启动抽汽量c3作为所述汽轮机的启动抽汽量；

56、当b3≤a＜b4时，选定所述第四预设启动抽汽量c4作为所述汽轮机的启动抽汽量；

57、当b4≤a时，选定所述第五预设启动抽汽量c5作为所述汽轮机的启动抽汽量。

58、在其中一个实施例中，所述设定模块具体用于：

59、所述设定模块用于预设汽轮机中压缸的中压排汽量矩阵g，设定g(g1，g2，g3，g4)，其中，g1为第一预设中压排汽量，g2为第二预设中压排汽量，g3为第三预设中压排汽量，g4为第四预设中压排汽量，且g1＜g2＜g3＜g4；

60、所述设定模块用于预设汽轮机的启动抽汽量修正系数矩阵h，设定h(h1，h2，h3，h4，h5)，其中，h1为第一预设启动抽汽量修正系数，h2为第二预设启动抽汽量修正系数，h3为第三预设启动抽汽量修正系数，h4为第四预设启动抽汽量修正系数，h5为第五预设启动抽汽量修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；

61、所述设定模块用于在将所述汽轮机的启动抽汽量设定为第i预设启动抽汽量c i时，i＝1，2，3，4，5，根据所述汽轮机中压缸的中压排汽量e与各预设中压排汽量之间的关系对所述汽轮机的启动抽汽量进行修正：

62、当e＜g1时，选定所述第一预设启动抽汽量修正系数h1对所述第i预设启动抽汽量c i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h1；

63、当g1≤e＜g2时，选定所述第二预设启动抽汽量修正系数h2对所述第i预设启动抽汽量ci进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h2；

64、当g2≤e＜g3时，选定所述第三预设启动抽汽量修正系数h3对所述第i预设启动抽汽量ci进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h3；

65、当g3≤e＜g4时，选定所述第四预设启动抽汽量修正系数h4对所述第i预设启动抽汽量ci进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h4；

66、当g4≤e时，选定所述第五预设启动抽汽量修正系数h5对所述第i预设启动抽汽量c i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h5。

67、在其中一个实施例中，所述判断模块具体用于：

68、所述判断模块用于计算所述汽轮机的实际负荷f与预设负荷j之间的负荷差值ⅰf-jⅰ；

69、所述判断模块用于计算所述负荷差值ⅰf-jⅰ与预设负荷差值的负荷偏差l；

70、所述判断模块用于当所述负荷偏差l≤0.08时，则判断所述汽轮机的启动抽汽量满足所述汽轮机的负荷需求；

71、所述判断模块用于当所述负荷偏差l>0.08时，则判断所述汽轮机的启动抽汽量不满足所述汽轮机的负荷需求；

72、所述判断模块用于根据下式计算所述负荷偏差l：

73、

74、其中，n为预设负荷差值。

75、在其中一个实施例中，还包括：

76、修正模块，用于根据所述负荷偏差l对所述汽轮机的启动抽汽量进行二次修正，

77、所述修正模块用于预设负荷偏差矩阵m，设定m(m1，m2，m3，m4)，其中，m1为第一预设负荷偏差，m2为第二预设负荷偏差，m3为第三预设负荷偏差，m4为第四预设负荷偏差，且m1＜m2＜m3＜m4；

78、所述修正模块用于预设汽轮机的启动抽汽量二次修正系数矩阵y，设定y(y1，y2，y3，y4，y5)，其中，y1为第一预设启动抽汽量二次修正系数，y2为第二预设启动抽汽量二次修正系数，y3为第三预设启动抽汽量二次修正系数，y4为第四预设启动抽汽量二次修正系数，y5为第五预设启动抽汽量二次修正系数，且0.8＜y1＜y2＜y3＜y4＜y5＜1.2；

79、所述修正模块用于在将所述汽轮机的启动抽汽量设定为ci*h i时，i＝1，2，3，4，5，根据所述负荷偏差l与各预设负荷偏差之间的关系对所述汽轮机的启动抽汽量进行二次修正：

80、当l＜m1时，选定所述第一预设启动抽汽量二次修正系数y1对第i预设启动抽汽量ci*h i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h i*y1；

81、当m1≤l＜m2时，选定所述第二预设启动抽汽量二次修正系数y2对第i预设启动抽汽量ci*h i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h i*y2；

82、当m2≤l＜m3时，选定所述第三预设启动抽汽量二次修正系数y3对第i预设启动抽汽量ci*h i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h i*y3；

83、当m3≤l＜m4时，选定所述第四预设启动抽汽量二次修正系数y4对第i预设启动抽汽量ci*h i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*h i*y4；

84、当m4≤l时，选定所述第五预设启动抽汽量二次修正系数y5对第i预设启动抽汽量c i*h i进行修正，修正后的汽轮机的启动抽汽量为ci*hi*y5。

85、本发明提供了一种汽轮机启动阶段的抽汽投入方法及系统，相较现有技术，具有以下有益效果：

86、本发明公开了一种汽轮机启动阶段的抽汽投入方法及系统，当接收到汽轮机的启动指令时，获取汽轮机低压缸的低压进汽量a和汽轮机中压缸的中压排汽量e，根据低压进汽量a和中压排汽量e设定汽轮机的启动抽汽量，基于汽轮机的启动抽汽量对汽轮机进行抽汽处理，在预设时间内采集汽轮机的实际负荷，根据汽轮机的实际负荷判断汽轮机的启动抽汽量是否满足汽轮机的负荷需求，本发明解决了无法对汽轮机启动阶段的抽汽投入进行有效控制，无法保证汽轮机具备响应负荷快速变化能力的技术问题，保证汽轮机安全高效运行，有利于抽汽汽轮机的节能降耗工作，大大的缩短工作时间。