一种单轴燃机的排汽温度控制回路的制作方法

本技术属于联合循环机组，涉及一种单轴燃机的排汽温度控制回路。

背景技术：

1、燃气-蒸汽联合循环机组的工艺流程如下：天然气通过关断阀和燃料阀进入燃烧室，压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩，压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧成为高温燃气，流入燃气透平设备中膨胀做功，推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转，直接驱动发电机发电，将做功后排放的高温烟气送至余热锅炉，利用其热量产生高温高压蒸汽，再驱动发电机组发电，形成高效的燃气-蒸汽联合循环。由于单轴燃机可以将燃气轮机和蒸汽轮机集成在一个轴上，使得排汽能更好地被回收利用，且相较于分轴燃机结构简单、空间占据小、制造成本及维护成本低的特点，因此常采用单轴燃机应用在联合循环机组中。

2、通常来说，燃气轮机的负荷控制方式如图1所示，燃气轮机通过启动升速回路和转速控制回路控制燃气轮机的启动，燃气轮机发电机在并网后由负荷控制回路进行控制，在特定工况下，燃气轮机会激活排汽温度控制回路；四条回路并行连接并经过小选计算后输出，并由燃料阀控制器输出燃料阀指令，将燃料分配给燃料阀，通过燃料阀控制天然气的进气量，改变燃气轮机的负荷。

3、实际上，当汽轮机与机组实现啮合时，汽轮机负荷会突然增加，由于总负荷指令保持不变，汽轮机的负荷增加必然使得燃气轮机的负荷降低，导致相应的蒸汽压力、温度参数降低，所产生的蒸汽无法满足汽轮机运行的正常需求。燃气轮机负荷的减少反过来会影响汽轮机的负荷情况，从而引起比较大的扰动，并严重影响系统稳定性和机组运行效率，现有技术下难以解决由于上述原因导致燃气轮机负荷骤降的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的技术方案用于解决汽轮机与机组啮合时，汽轮机负荷增加导致燃机负荷骤降的问题。

2、本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

3、一种单轴燃机的排汽温度控制回路，包括：dcs卡件、开关量回路及模拟量回路；所述dcs卡件包括控制模块及相连的di模块、do模块、ai模块及ao模块；所述开关量回路的输入端连接di模块的输入端，开关量回路的输出端连接do模块的输出端，所述模拟量回路的输入端连接ai模块的输入端，模拟量回路的输出端连接ao模块的输出端；

4、所述开关量回路包括第一与门、第二与门、第一非门、第二非门、第一二极管、第二二极管、第一电阻及继电器线圈；所述第一与门的一个输入端与di模块的输入端连接，第一与门的另一个输入端与第二与门的输出端连接，第一与门的输出端与第一非门的输入端连接，第一非门的输出端与do模块的输出端连接，第一二极管的阳极与di模块的输入端连接，第一二极管的阴极与第二二极管的阴极连接，第一电阻的一端连接在第一二极管与第二二极管的公共连接点上，第一电阻的另一端接地，第二二极管的阳极与di模块的输入端连接，第二与门的一个输入端连接在第一二极管与第二二极管的公共连接点上，第二与门的另一个输入端与第一与门的输出端连接，第二与门的输出端与第二非门的输入端连接，第二非门的输出端与do模块的输出端连接，继电器线圈的一端与di模块的输入端连接。

5、进一步地，所述模拟量回路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、运算放大器及继电器常开触点；所述ai模块的输入端分别连接第二电阻的一端与第四电阻的一端，第二电阻的另一端与运算放大器的反向输入端连接，第四电阻的另一端与运算放大器的同相输入端连接，第三电阻的一端与运算放大器的反向输入端连接，第三电阻的另一端与运算放大器的输出端连接，第五电阻的一端与运算放大器的同相输入端连接，第五电阻的另一端接地，运算放大器的输出端与继电器常开触点的一端连接，继电器常开触点的另一端与ao模块的输出端连接。

6、进一步地，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻阻值均为1000ω。

7、进一步地，所述继电器线圈所接电源为24v。

8、进一步地，所述控制模块的型号为km950a。

9、进一步地，所述di模块为16路通道di模块，型号为km234a；所述do模块为16路通道do模块，型号为km235b。

10、进一步地，所述ai模块为0～5v的8通道ai模块，型号为km231e；ao模块为0～5v的8通道ao模块，型号为km231f。

11、本实用新型的优点在于：通过开关量回路控制排汽温度控制回路的投入与切除，在汽轮机并网时限制燃气轮机的负荷避免燃气轮机骤降以及汽轮机扰动；通过模拟量回路控制蒸汽温度，避免汽轮机并网导致燃气轮机负荷降低时影响蒸汽压力及蒸汽温度，提高机组稳定性和运行效率。

技术特征：

1.一种单轴燃机的排汽温度控制回路，其特征在于，包括：dcs卡件(10)、开关量回路及模拟量回路；所述dcs卡件(10)包括控制模块及相连的di模块、do模块、ai模块及ao模块；所述开关量回路的输入端连接di模块的输入端，开关量回路的输出端连接do模块的输出端，所述模拟量回路的输入端连接ai模块的输入端，模拟量回路的输出端连接ao模块的输出端；

2.根据权利要求1所述的一种单轴燃机的排汽温度控制回路，其特征在于，所述模拟量回路包括第二电阻(51)、第三电阻(52)、第四电阻(61)、第五电阻(62)、运算放大器(53)及继电器常开触点(42)；所述ai模块的输入端分别连接第二电阻(51)的一端与第四电阻(61)的一端，第二电阻(51)的另一端与运算放大器(53)的反向输入端连接，第四电阻(61)的另一端与运算放大器(53)的同相输入端连接，第三电阻(52)的一端与运算放大器(53)的反向输入端连接，第三电阻(52)的另一端与运算放大器(53)的输出端连接，第五电阻(62)的一端与运算放大器(53)的同相输入端连接，第五电阻(62)的另一端接地，运算放大器(53)的输出端与继电器常开触点(42)的一端连接，继电器常开触点(42)的另一端与ao模块的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种单轴燃机的排汽温度控制回路，其特征在于，所述第一电阻(22)、第二电阻(51)、第三电阻(52)、第四电阻(61)、第五电阻(62)阻值均为1000ω。

4.根据权利要求1所述的一种单轴燃机的排汽温度控制回路，其特征在于，所述继电器线圈(41)所接电源为24v。

5.根据权利要求1所述的一种单轴燃机的排汽温度控制回路，其特征在于，所述控制模块的型号为km950a。

6.根据权利要求1所述的一种单轴燃机的排汽温度控制回路，其特征在于，所述di模块为16路通道di模块，型号为km234a；所述do模块为16路通道do模块，型号为km235b。

7.根据权利要求2所述的一种单轴燃机的排汽温度控制回路，其特征在于，所述ai模块为0～5v的8通道ai模块，型号为km231e；ao模块为0～5v的8通道ao模块，型号为km231f。

技术总结一种单轴燃机的排汽温度控制回路，属于联合循环机组技术领域，解决汽轮机与机组啮合时，汽轮机负荷增加导致燃机负荷骤降的问题；包括DCS卡件、开关量回路及模拟量回路，所述DCS卡件包括控制模块及相连的DI模块、DO模块、AI模块及AO模块；所述开关量回路的输入端连接DI模块的输入端，开关量回路的输出端连接DO模块的输出端，所述模拟量回路的输入端连接AI模块的输入端，模拟量回路的输出端连接AO模块的输出端；通过开关量回路控制排汽温度控制回路的投入与切除，在汽轮机并网时限制燃气轮机的负荷避免燃气轮机骤降，通过模拟量回路控制蒸汽温度，避免影响蒸汽压力及蒸汽温度，提高机组稳定性和运行效率。技术研发人员：李达,张剑,庄义飞,甄诚,曲晓荷,雷志伟受保护的技术使用者：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院技术研发日：20230926技术公布日：2024/6/5