[发明专利]具有紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法

说明书

本发明涉及具有因设备异常而紧急运转时能够进行过度累积的热量的控制和再利用的紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法，目的在于提供具有紧急运转装置的涡轮机发电系统，该系统由蒸汽涡轮机、凝汽器、压缩泵、加热器、引入阀及比例控制阀依次连接而形成闭环，具有利用引入阀和比例控制阀使在所述闭环内部流动的工作流体的量根据所述蒸汽涡轮机的单位时间的旋转数被控制的同步器和变速器，且包括：入口传感部，包括设置在所述加热器与引入阀之间的温度计、压力计及流量计；支管，由从所述入口传感部与引入阀之间的一点分支出来并与凝汽器连接；热控制装置，设置在支管上，所述热控制装置由从所述一点依次设置在支管上的热储存阀、热储存器以及排出阀构成，此时，所述热储存器由热交换机构成，在热储存器交换的热量传递至热需要设施，从而能够减少涡轮机发电系统的因设备异常而紧急运转时的热过负荷，同时通过再利用最小化热的消耗，防止涡轮机发电系统运转中断导致的各种问题。

技术领域

本发明涉及一种具有紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法，尤其涉及一种具有因设备异常而紧急运转时能够进行过度累积热量的控制和再利用的具有紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法。

背景技术

对于用蒸汽能旋转涡轮机来发电的系统的控制大致分为两种方式。第一种是控制运行中的涡轮机速度和由涡轮机产生的有效电力和无效电力等的控制运行中的涡轮机的方式。

第二种是由于涡轮机入口的工作流体的温度、压力以及流量的异常而感知的设备故障发生时的系统控制方式。

所述第一种控制方式通常通过利用变速器(调速器)和同步器执行。但是，所述第二种控制方式仍停止在发生问题时切断阀门来停止循环的初步阶段。

虽然实施了对温度、压力、流量以及震动等数据进行实时测量以更加迅速地应对设备异常等问题的发生的监控，但实际上实时监控只能实现更加迅速的事后应对，难以事先应对。

图1中示出了现有涡轮机发电系统的结构图。

涡轮机入口处的温度、压力、流量、震动等的设备异常通常是具有最复杂结构的涡轮机发生异常而导致的。因此，为了诊断设备，必须先停止涡轮机。

参照图1，以往发生设备异常时，先停止涡轮机，涡轮机的停止使锅炉和其余设备停止。但是，解决设备的异常问题后重新启动涡轮机发电系统时，发生多种问题。

例如，在涡轮机入口处的引入阀门或者比例控制阀门发生冷凝水而导致涡轮机叶片损伤的问题，或者锅炉再加热时所需的非生产性时间和电力消耗的问题等。

对于加热至锅炉的正常运转温度，尤其越接近正常运转温度消耗的热量越多。

并且，在利用焚烧厂废热的发电中，由于设备异常需要停止运行锅炉时，需要停止焚烧厂焚烧炉本身。

这时，可设置旁通管，所述旁通管在仅停止涡轮机并重新启动其余设备时，在加热器和涡轮机之间分支出来，以使工作流体直接流入凝汽器。

但是，在设置旁通管的情况下，当通过锅炉的热而被加热的加热器内部的工作流体沿着旁通管直接流入凝汽器时，超过凝汽器的冷凝容量，从而导致凝汽器和与凝汽器依次连接的压缩泵等设备的异常。

因此，需要一种能够继续运行除涡轮机以外的设备的同时，防止超过热容量引起的问题，并且还能够再利用过度的热的装置。

具体观察相关现有技术，可例举图2中示出的专利授权公报第10-1090534号(授权日期：2011年11月30日)公开的‘发电机电力自动控制装置’。