双燃料燃气轮机的控制系统

技术领域

本发明涉及燃气机控制系统技术领域，尤其涉及双燃料燃气轮机的控制系统。

背景技术

燃气轮机的迅速发展对电站的自动控制系统提出了更高的要求，随着燃气轮机单机功率的增大，以及以燃气轮机技术为核心的动力装置的广泛使用，燃气轮机的控制系统性能显得越来越重要。在一定程度上，燃气轮机的控制系统性能决定着相应的动力装置的变工况性能、经济性和安全性能。燃气轮机控制系统是电站的神经系统，以保证机组的安全和可靠运行，除了配备先进的主机设备外，完善的调节控制系统更能充分发挥燃气轮机的最大优越性，而燃气轮机起动控制具有不同于一般变工况的特性，是燃气轮机控制系统的重要组成部分，其特性对于提高燃气轮机的使用寿命具有很重要的意义。在我国，对于燃气轮机发电的研究还正处在发展阶段，随着国内燃气轮机技术的不断发展燃气轮机的国产化程度逐步提高，因此提出系统可靠和自动化程度高的燃气轮机控制系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的双燃料燃气轮机的控制系统。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：双燃料燃气轮机的控制系统，包括燃气轮机主控器，所述燃气轮机主控器，所述燃气轮机主控器通过导线连接有起动机控制器、天然气系统燃料控制器、焦炉煤气燃料控制器、进口可变导叶控制器和排气温度控制器，所述焦炉煤气燃料控制器包括焦炉煤气燃料控制模块、多个SRV控制模块和焦炉煤气速比阀，所述焦炉煤气燃料控制模块通过导线与多个SRV控制模块连接，所述SRV控制模块通过导线与焦炉煤气速比阀连接，所述焦炉煤气燃料控制模块通过导线与燃气轮机主控器连接，所述燃气轮机主控器通过导线连接有负荷控制器，所述燃气轮机主控器通过导线连接有排气温度控制器。

优选的，所述起动机控制器通过导线连接起动机。

优选的，所述进口可变导叶控制器包括进口可调导叶控制模块、IGV控制模块和进口可调导叶驱动器，所述进口可调导叶控制模块通过导线连接有多个IGV控制模块，多个所述IGV控制模块通过导线与进口可调导叶驱动器连接，所述进口可调导叶控制模块通过导线与燃气轮机主控器连接，所述进口可调导叶驱动器通过管道与压气机连接。

优选的，所述焦炉煤气速比阀和天然气系统燃料控制器均安装在气体燃料管上。

优选的，所述排气温度控制器通过螺钉安装在燃烧室的排气口。

优选的，所述负荷控制器通过导线连接在发电机。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本方案通过设置天然气系统燃料控制和焦炉煤气燃料控制器，用对天然气和煤气进入燃烧室的燃料进行分配，通过设置进口可变导叶控制器，用于控制进入燃烧室内的风量，共同配合下完成燃机升速至空载全速，再通过负荷控制器控制发电机稳定运行，最后通过排气温度控制器检测燃烧室的排气温度，根据排气温度的变化控制燃料的分配，用于保证燃气轮机组稳定运行，使得该控制系统能够可靠和高度自动化运行。

附图说明

图1为本发明的双燃料燃气轮机的控制系统的系统框图；

图2为本发明的双燃料燃气轮机的控制系统的焦炉煤气燃料控制器系统框图；

图3为本发明的双燃料燃气轮机的控制系统的进口可变导叶控制器系统框图。

图中：起动机控制器1、天然气系统燃料控制器2、焦炉煤气燃料控制器3、焦炉煤气燃料控制模块31、SRV控制模块32、焦炉煤气速比阀33、进口可变导叶控制器4、进口可调导叶控制模块41、IGV控制模块42、进口可调导叶驱动器43、负荷控制器5、排气温度控制器6、发电机7、燃烧室8、起动机9、压气机10、燃气轮机主控器11。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-3所示的双燃料燃气轮机的控制系统，包括燃气轮机主控器11，燃气轮机主控器11，燃气轮机主控器11通过导线连接有起动机控制器1、天然气系统燃料控制器2、焦炉煤气燃料控制器3、进口可变导叶控制器4和排气温度控制器6，焦炉煤气燃料控制器3包括焦炉煤气燃料控制模块31、多个SRV控制模块32和焦炉煤气速比阀33，焦炉煤气燃料控制模块31通过导线与多个SRV控制模块32连接，SRV控制模块32通过导线与焦炉煤气速比阀33连接，焦炉煤气燃料控制模块31通过导线与燃气轮机主控器11连接，燃气轮机主控器11发送指令至焦炉煤气燃料控制模块31中，焦炉煤气燃料控制模块31将指令发送至SRV控制模块32中，SRV控制模块32接收指令并控制焦炉煤气速比阀33工作，焦炉煤气速比阀33工作用于控制燃料的流动速度，进而分配燃料进入燃烧室8内的体积。

燃气轮机主控器11通过导线连接有负荷控制器5，负荷控制器5通过导线连接在发电机7，负荷控制器5用于检测发电机7的发电情况。

燃气轮机主控器11通过导线连接有排气温度控制器6，排气温度控制器6通过螺钉安装在燃烧室8的排气口；排气温度控制器6通过检测燃烧室8排出的尾气温度，用来检测燃烧室内的稳定，从而检测燃烧室8内的燃烧情况。

进口可变导叶控制器4包括进口可调导叶控制模块41、IGV控制模块42和进口可调导叶驱动器43，进口可调导叶控制模块41通过导线连接有多个IGV控制模块42，多个IGV控制模块42通过导线与进口可调导叶驱动器43连接，进口可调导叶控制模块41通过导线与燃气轮机主控器11连接，进口可调导叶驱动器43通过管道与压气机10连接；进口可变导叶控制器4在工作时，燃气轮机主控器11发送命令至进口可调导叶控制模块41，进口可调导叶控制模块41将命令发送至IGV控制模块42，IGV控制模块42控制进口可调导叶驱动器43工作，进口可调导叶驱动器43在工作时导叶转动，带动风量的输送。

焦炉煤气速比阀33和天然气系统燃料控制器2均安装在气体燃料管上，用于对染料的输送进行控制。

控制流程：通过燃气轮机主控器11控制起动机控制器1工作，起动机控制器1控制起动机9工作，起动机9控制燃机转速达到点火转速，燃气轮机主控器11控制天然气系统燃料控制器2进行燃料分配从而点火，点火成功后暖机时刻，焦炉煤气系统燃料控制器3进行燃料分配，共同完成燃机的升速至空载全速，在燃机转速达到一定比例时刻，燃气轮机主控器11控制进口可变导叶控制器4工作，可变导叶控制器4输送风量至压气机10内，压气机10将风量压缩并输送至燃烧室8内，当达到空载全速，天然气系统燃料控制器2开始停止工作，完全由焦炉煤气系统燃料控制3参与控制，当天然气系统燃料控制2退出完成，进行并网后通过负荷控制器5检测发电机7的电力情况，在燃气轮机正常运行期间，燃气轮机主控器11时刻通过排气温度控制6采集燃烧室的排气温度，若有温度穿过时，燃气轮机主控器11控制焦炉煤气系统燃料控制3对加入燃烧室8内的燃料进行调整，保证机组稳定运行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。