[发明专利]一种COREX煤气压缩机的防喘振预警控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃气轮机与装置的气态燃料供给的控制，尤其涉及一种COREX煤气燃气－蒸汽联合循环发电机组的煤气压缩机的喘振检测预警和调节控制方法。

背景技术

COREX联合燃气－蒸汽联合循环机组(简称CCPP机组)是一种以COREX中热值煤气为主燃料、以轻油为辅燃料的大容量发电机组，其工艺远较常规联合循环机组复杂。在CCPP机组运行中，由于COREX炼铁工艺生产过程输出的COREX煤气的流量波动较大，造成了煤气系统的核心设备煤气压缩机频繁发生喘振，导致煤气系统出口煤气的压力、温度、流量波动较大，机组负荷与煤气管网波动造成燃机负荷波动巨大，甚至会造成甩负荷，燃料切换，轻油消耗增加，以及COREX煤气放散量增加的严重后果：机组负荷与煤气管网波动→煤气系统的流量与压力波动→高、低压防喘阀动作→煤气系统的煤气流量降低、压力降低→机组脱扣甩负荷或燃料切换至轻油。

因此，COREX煤气压缩机系统运行存在下述系列问题：

1、虽然高、低压COREX煤气压缩机各配置一个防喘阀，但是由于在CCPP机组运行中煤气系统的流量与压力波动较大，容易造成两个防喘阀无法关闭，严重影响整个机组的稳定性。

2、现有的高、低压防喘阀控制采用独立于CCPP机组监控网络的专门的控制器，运行人员无法通过CCPP机组监控系统监视其状态。

3、现有CCPP机组运行中缺少防喘振的判断与分析控制手段，运行人员对频繁发生的喘振故障束手无策。

以上频繁发生的故障，对CCPP机组的运行安全，以及机组本身的环保工作需求都带来显而易见的影响，迫切需要一种有效的防喘振预警与分析控制方法，以便实现对CCPP机组的工作状态进行实时监测与控制。

中国发明专利“透平压缩机防喘振预报警方法”（中国发明专利号：ZL03151218.6公开号：CN1601111）公开了一种透平压缩机防喘振预报警方法。透平压缩机带有防喘振控制器，该控制器预设压缩机出口压力值和流量值之间函数关系的放风线。包括步骤：设定一个压缩机出口压力值和流量值的报警线；实时采集压缩机工作点的出口压力值和出口流量值；将工作点的出口压力值和所述放风线上与工作点流量值所对应的出口压力值进行比较，得到一压力差绝对值；将报警线上和上述放风线上与工作点流量值所对应的出口压力值进行比较，得到一标准压力差绝对值；将压力差绝对值与标准压力差绝对值进行比较，如果压力差绝对值小于标准压力差绝对值，则触发报警装置。该发明专利提出了根据压力或流量实现喘振报警的技术方案。

中国发明专利申请“用于检测压缩机中的喘振和重设喘振裕度的装置和方法”（发明专利申请号：201110268657.2公开号：CN102400903）公开了用于检测压缩机中的喘振和重设喘振裕度的装置和方法，基于压缩机的排放压力的变化模式检测喘振事件，并用于相对于在喘振事件开始时记录的喘振参数值重设喘振裕度的方法、系统和控制器。控制器具有：接口，其配置成从压缩机接收排放压力值，并输出信号和警报；喘振事件检测单元，其与接口连接并配置成基于排放压力、排放压力的比值和该比值的改变率的变化检测压缩机中的喘振事件；以及喘振裕度重设单元，其与喘振事件检测单元和接口连接，并配置成相对于在喘振事件开始时记录的喘振参数值重设喘振裕度。该发明专利申请提出了基于排放压力、排放压力的比值和该比值的改变率的变化检测压缩机中的喘振事件，以及相对于在喘振事件开始时记录的喘振参数值重设喘振裕度的技术方案。

但是，这些现有技术方案都没有解决CCPP机组运行中缺少防喘振的判断与分析控制手段的问题，也没有考虑在CCPP机组监控系统中煤气流量与压力波动较大情况下的防喘振调节监控的问题，特别是防喘阀在机组运行中不能完全关闭，保持流量调节的工况。

发明内容

本发明的目的是提供一种COREX煤气压缩机的防喘振预警控制方法，用于CCPP机组监控系统中COREX煤气压缩机的监控，解决在煤气流量与压力波动较大情况下的喘振检测预警和调节控制技术问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：