燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法

技术领域

本发明涉及余热锅炉技术领域，具体而言，涉及一种燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法。

背景技术

在燃气–蒸汽联合循环二拖一供热机组中，总体配置一般为2台燃机、2台燃气轮发电机、2台余热锅炉、1台供热蒸汽轮机和1台蒸汽轮发电机，两台余热锅炉产生的蒸汽进入汽轮机做功，余热锅炉水位通过调节控制在一定范围内，为了防止汽轮机进水发生水冲击，汽包水位都设有水位高高联锁，当汽包水位高高时联关相应汽轮机进汽电动门。其中，当中压汽包水位高高时，联锁关闭汽轮机高、中压并汽门，高、中压并汽门同时关闭后，对应燃机需要将总负荷减半，同时运行人员需要大量的操作将机组参数控制稳定，例如，当水位保护触发后，值班员需要检查逻辑动作情况，检查燃机快速减负荷，调整余热锅炉高、中压汽包水位，同时需要注意汽轮机旁路的投入情况，所需监视、调整的参数很多，操作量很大，对机组负荷和运行调整影响很大。

此外，在上述操作过程中，余热锅炉汽包压力变化大时，汽包水位也会大幅波动，由于设有余热锅炉主保护，汽包水位低，调整不到位时还可能造成机组跳闸。汽轮机进汽量大幅减少，对汽轮机本体胀差、轴向位移、轴承振动都有影响，因此，需要值班员必须监视到位。同时，当余热锅炉水位等参数调整稳定后，需要重新对汽轮机进行并汽操作，整体操作量很大，大大加重了值班员的工作量。

发明内容

本说明书提供一种燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。

根据本说明书实施例，提供了一种燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法，所述联锁控制方法应用于所述燃气–蒸汽联合循环机组；所述燃气–蒸汽联合循环机组包括：燃机系统、蒸汽轮机系统、电机系统以及余热锅炉系统；其中：

所述燃机系统包括两台燃气轮机、天然气输送管道、粗分离装置、加热装置、精分离过滤装置、天然气增压机、气动控制阀、天然气旁路管道、气动快速启闭阀、气源供应系统、翻板式止回阀、启闭控制阀门；所述天然气输送管道的一端连通天然气气源，所述天然气输送管道的另一端与所述燃气轮机的天然气进气端相连通；所述天然气输送管道上安装有所述气动控制阀，通过所述气动控制阀调节所述燃气轮机的天然气进气量；所述天然气输送管道上沿天然气输送的方向依次设置有所述粗分离装置、加热装置、精分离过滤装置、天然气增压机；所述天然气旁路管道与所述天然气增压机并联；所述天然气旁路管道上沿天然气输送的方向依次安装有所述翻板式止回阀、气动快速启闭阀；所述气源供应系统连通所述气动快速启闭阀，用于为所述气动快速启闭阀供给开关动作所需的驱动气源；所述气源供应系统与所述气动快速启闭阀之间设置有所述启闭控制阀门；

所述蒸汽轮机系统包括蒸汽轮机、进汽自动关断阀、低压进汽调节阀、低压缸预暖管道、辅助蒸汽联箱、进汽手动控制阀、出汽手动控制阀、第一疏水管路、第一进口阀门、第一疏水器、第一出口阀门、第一旁路手动门、第二疏水管路、第二进口阀门、第二疏水器、第二出口阀门、第二旁路手动门；所述蒸汽轮机包括低压缸、高中压缸，所述低压缸的进汽口连接有低压蒸汽输送管道，所述低压缸连通凝汽器；所述低压蒸汽输送管道上沿低压过热蒸汽输送的方向依次设置有所述进汽自动关断阀、低压进汽调节阀，所述进汽自动关断阀用于隔断所述低压缸进汽，所述低压进汽调节阀用于调节所述低压缸的进汽量；所述低压缸预暖管道的一端与所述辅助蒸汽联箱相连通，另一端连接在所述进汽自动关断阀与所述低压进汽调节阀之间的所述低压蒸汽输送管道上；所述低压缸预暖管道上沿辅助蒸汽输送的方向依次设置有所述进汽手动控制阀、出汽手动控制阀；在所述进汽手动控制阀与所述出汽手动控制阀之间的所述低压缸预暖管道上引出一路所述第一疏水管路和一路所述第二疏水管路；所述第一疏水管路上沿疏水流动方向依次设置有所述第一进口阀门、第一疏水器、第一出口阀门，所述第一旁路手动门与所述第一进口阀门、第一疏水器、第一出口阀门相并联；所述第二疏水管路上沿疏水流动方向依次设置有所述第二进口阀门、第二疏水器、第二出口阀门，所述第二旁路手动门与所述第二进口阀门、第二疏水器、第二出口阀门相并联；

所述电机系统包括两台燃气轮发电机和一台蒸汽轮发电机；每台所述燃气轮发电机分别与一台所述燃气轮机同轴连接，由所述燃气轮机驱动发电；所述蒸汽轮发电机与所述蒸汽轮机同轴连接，由所述蒸汽轮机驱动发电；

所述余热锅炉系统包括两台余热锅炉；每台所述余热锅炉的进气端分别连通一台所述燃气轮机，所述燃气轮机排出的高温气体输送至与其相连通的所述余热锅炉内；所述余热锅炉的出气端连接有烟囱，通过所述烟囱将所述余热锅炉内所产生的废气排出；所述余热锅炉包括低压汽包、低压省煤器、低压蒸发器、低压过热器、中压给水泵、中压汽包、中压省煤器、中压蒸发器、中压过热器、中压再热器、高压给水泵、高压汽包、高压省煤器、高压蒸发器、高压过热器；

两个所述低压省煤器分别通过一个冷凝水泵与所述凝汽器的出水端相连通，在所述冷凝水泵的作用下将所述凝汽器内的凝结水输送至所述低压省煤器中；所述低压省煤器、低压蒸发器、低压过热器分别与所述低压汽包相连通；两个所述低压过热器所产生的低压过热蒸汽分别经一低压并汽门汇合后共同由所述低压蒸汽输送管道输送至所述低压缸内；所述低压过热器与低压疏水管道相连通；所述低压疏水管道上安装有低压旁路压力调门；两路所述低压疏水管道汇合后共同连接至所述凝汽器的进水端；所述高中压缸的中压排汽端与所述低压蒸汽输送管道相连通；

所述中压省煤器通过所述中压给水泵与所述低压汽包相连通，由所述低压汽包为所述中压省煤器供给水源；所述中压省煤器、中压蒸发器、中压过热器分别与所述中压汽包相连通；所述中压过热器连接中压过热蒸汽输送管道的一端；所述中压过热蒸汽输送管道上沿中压过热蒸汽输送的方向依次设置有中压过热器出口排放门、中压过热器出口疏水电动门、中压过热器出口电动门；所述中压过热器出口电动门上设置有三个关限位开关量信号测点；所述高中压缸的高压排汽端连接高压排汽输送管道，所述高压排汽输送管道引出两路高压排汽分流管道；所述高压排汽分流管道上安装有冷再流量调节阀；两路所述高压排汽分流管道分别与一路所述中压过热蒸汽输送管道的另一端汇合后共同连接于所述中压再热器的进汽端；所述中压再热器的出汽端连接有中压蒸汽输送管道；所述中压蒸汽输送管道上安装有中压并汽门，所述中压并汽门处并联中压旁路门；在所述中压再热器与所述中压并汽门之间的所述中压蒸汽输送管道上引出一路中压疏水管道；所述中压疏水管道上设置有中压旁路压力调门；两路所述中压蒸汽输送管道汇合后共同连接至所述高中压缸的中压端；两路所述中压疏水管道汇合后共同连接至所述凝汽器的进水端；

所述高压省煤器通过所述高压给水泵与所述低压汽包相连通，由所述低压汽包为所述高压省煤器供给水源；所述高压省煤器、高压蒸发器、高压过热器分别与所述高压汽包相连通；所述高压过热器的出汽端连接高压蒸汽输送管道的一端；所述高压蒸汽输送管道上安装有高压并汽门，所述高压并汽门处并联有高压旁路门；两路所述高压蒸汽输送管道汇合后共同连接至所述高中压缸的高压端；在所述高压过热器与所述高压并汽门之间的所述高压蒸汽输送管道上引出一路高压旁路管道，所述高压旁路管道上安装有高压旁路压力调门；所述高压旁路管道与位于所述中压再热器、冷再流量调节阀之间的所述高压排汽分流管道相连通，通过控制所述高压旁路压力调门可将所述高压过热器所产生的高压过热蒸汽依次经所述高压蒸汽输送管道、高压旁路管道、高压排汽分流管道输送

至所述中压再热器中；

所述联锁控制方法包括：

当所述余热锅炉的中压汽包水位高高报警时，生成联锁保护信号；

根据所述联锁保护信号，联锁关闭所述余热锅炉相对应的所述中压过热器出口电动门，并同时联锁开启所述余热锅炉相对应的所述中压过热器出口排放门、中压过热器出口疏水电动门；

获取三个所述关限位开关量信号测点的反馈信号，对所获取的三个所述反馈信号进行三取二操作得到电动门关限位反馈信号；

将所述电动门关限位反馈信号执行取非操作后进行延时处理，得到电动门关限位正确反馈信号；

根据所述电动门关限位正确反馈信号，判断所述中压过热器出口电动门的电动门关限位是否返回正常；

当所述中压过热器出口电动门的电动门关限位返回异常时，延时联锁关闭所述余热锅炉相对应的所述高压并汽门、中压并汽门，联锁关闭所述余热锅炉相对应的所述冷再流量调节阀，并同时联锁开启所述余热锅炉相对应的所述中压旁路压力调门、高压旁路压力调门，所述余热锅炉相对应的所述燃机快速减负荷；

所述中压过热器出口电动门的电动门关限位返回异常执行联锁动作后，当所述余热锅炉的中压汽包水位恢复设定值时，逐渐开启所述余热锅炉相对应的所述高压并汽门、中压并汽门、冷再流量调节阀，逐渐关闭所述余热锅炉相对应的所述中压旁路压力调门、高压旁路压力调门，并使所述余热锅炉相对应的所述中压过热器出口电动门保持开启状态，逐渐关闭所述余热锅炉相对应的所述中压过热器出口排放门、中压过热器出口疏水电动门；

当所述中压过热器出口电动门的电动门关限位返回正常时，所述余热锅炉不动作；

所述中压过热器出口电动门的电动门关限位返回正常不动作后，当所述余热锅炉的中压汽包水位恢复设定值时，逐渐开启所述余热锅炉相对应的所述中压过热器出口电动门，并逐渐关闭所述余热锅炉相对应的所述中压过热器出口排放门、中压过热器出口疏水电动门。

可选地，所述联锁开启所述余热锅炉相对应的所述中压旁路压力调门、高压旁路压力调门具体包括：

所述余热锅炉相对应的所述中压旁路压力调门以50％开度联锁快速开启，所述余热锅炉相对应的所述高压旁路压力调门也以50％开度联锁快速开启，此时所述余热锅炉相对应的中、高压旁路快开排至所述凝汽器。

可选地，所述电动门关限位反馈信号的延时时长大于所述中压过热器出口电动门从全开到全关的所需时长。

进一步可选地，所述电动门关限位反馈信号的延时时长与所述中压过热器出口电动门从全开到全关的所需时长之间的差值为15秒。

可选地，所述第一进口阀门、第一出口阀门均为手动控制阀门。

可选地，所述第二进口阀门、第二出口阀门均为手动控制阀门。

可选地，所述冷再流量阀为电动阀门。

可选地，所述高压并汽门、中压并汽门均为电动阀门。

可选地，所述高压旁路门为电动阀门。

可选地，所述中压旁路门为电动阀门。

本说明书实施例的有益效果如下：

针对中压汽包水位高但高压汽包水位正常的情况，本发明所采用的水位高高联锁不联关高压并汽门，采用关闭中压过热器出口电动门的方式，可减少汽水系统的扰动，同时，高压蒸汽进入汽轮机做功，减少工质浪费，由于只有中压汽水系统阀门关闭，大大减少值班员的操作量。

采用优化后的水位高高联锁，可确保汽轮机不会进水，同时值班员只需重点注意余热锅炉中压汽水系统，防止系统超压损坏余热锅炉换热面，大大减少了事故处理操作量。由于汽轮机进汽量只减少中压过热蒸汽部分，相对应联关高、中压并汽门，进汽量变化小，汽轮机做功能力损失少，电负荷影响小，且燃机侧不触发快速减负荷，燃机的负荷没有影响。

此外，对原汽包水位高高触发逻辑增加延时，当中压过热器出口电动门关闭过程中卡涩时，延时触发系统联关汽轮机对应余热锅炉相应侧的高压并汽门、中压并汽门，联关冷再流量调节阀，联开高、中压旁路，燃机快速减负荷，防止汽轮机水冲击。同时，增加余热锅炉中压过热器出口电动门关限位开关量信号测点，采用三取二的保护方法，用三个关限位开关量信号测点对中压汽水系统进行保护，大大提高了系统保护的可靠性，防止电动门关限位信号故障造成联锁逻辑动作，扩大事故处理范围。水位调整稳定恢复设定值时，值班员需要逐渐开启余热锅炉中压过热器出口电动门，汽轮机进汽量变化小，对汽轮机本体参数影响很小，缩短了系统的恢复时间。

本说明书实施例的创新点包括：

1、本实施例中，采用优化后的水位高高联锁，可确保汽轮机不会进水，同时值班员只需重点注意余热锅炉中压汽水系统，防止系统超压损坏余热锅炉换热面，大大减少了事故处理操作量，是本说明书实施例的创新点之一。

2、本实施例中，由于汽轮机进汽量只减少中压过热蒸汽部分，相对应联关高、中压并汽门，进汽量变化小，汽轮机做功能力损失少，电负荷影响小，且燃机侧不触发快速减负荷，燃机的负荷没有影响，是本说明书实施例的创新点之一。

3、本实施例中，对原汽包水位高高触发逻辑增加延时，当中压过热器出口电动门关闭过程中卡涩时，延时触发系统联关汽轮机对应余热锅炉相应侧的高压并汽门、中压并汽门，联关冷再流量调节阀，联开高、中压旁路，燃机快速减负荷，防止汽轮机水冲击，是本说明书实施例的创新点之一。

4、本实施例中，增加余热锅炉中压过热器出口电动门关限位开关量信号测点，采用三取二的保护方法，用三个关限位开关量信号测点对中压汽水系统进行保护，大大提高了系统保护的可靠性，防止电动门关限位信号故障造成联锁逻辑动作，扩大事故处理范围，是本说明书实施例的创新点之一。

5、本实施例中，水位调整稳定恢复设定值时，值班员需要逐渐开启余热锅炉中压过热器出口电动门，汽轮机进汽量变化小，对汽轮机本体参数影响很小，缩短了系统的恢复时间，是本说明书实施例的创新点之一。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例提供的燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法的流程示意图；

图2为本说明书实施例提供的燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法所应用的燃气–蒸汽联合循环机组的结构示意图；

图3为本说明书实施例提供的燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法的逻辑图；

图中，1为燃气轮机、2为天然气输送管道、3为粗分离装置、4为加热装置、5为精分离过滤装置、6为天然气增压机、7为低压并汽门、8为气动控制阀、9为天然气旁路管道、10为气动快速启闭阀、11为气源供应系统、12为翻板式止回阀、13为启闭控制阀门、14为低压缸、15为高中压缸、16为进汽自动关断阀、17为低压进汽调节阀、18为低压缸预暖管道、19为辅助蒸汽联箱、20为进汽手动控制阀、21为出汽手动控制阀、22为第一疏水管路、23为第一进口阀门、24为第一疏水器、25为第一出口阀门、26为第一旁路手动门、27为第二疏水管路、28为第二进口阀门、29为第二疏水器、30为第二出口阀门、31为第二旁路手动门、32为低压蒸汽输送管道、33为凝汽器、34为燃气轮发电机、35为蒸汽轮发电机、36为余热锅炉、37为烟囱、38为低压汽包、39为低压省煤器、40为低压蒸发器、41为低压过热器、42为中压给水泵、43为中压汽包、44为中压省煤器、45为中压蒸发器、46为中压过热器、47为中压再热器、48为高压给水泵、49为高压汽包、50为高压省煤器、51为高压蒸发器、52为高压过热器、53为冷凝水泵、54为中压过热蒸汽输送管道、55为中压过热器出口排放门、56为中压过热器出口疏水电动门、57为中压过热器出口电动门、58为高压排汽输送管道、59为高压排汽分流管道、60为冷再流量调节阀、61为中压蒸汽输送管道、62为中压并汽门、63为中压旁路门、64为中压疏水管道、65为中压旁路压力调门、66为高压蒸汽输送管道、67为高压并汽门、68为高压旁路门、69为高压旁路管道、70为高压旁路压力调门、71为低压旁路压力调门、72为低压疏水管道。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本说明书实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本说明书实施例公开了一种燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法。以下分别进行详细说明。

本发明实施例中的所述联锁控制方法应用于燃气–蒸汽联合循环机组，其燃气–蒸汽联合循环机组采用二拖一联合循环机组，包括燃机系统、蒸汽轮机系统、电机系统以及余热锅炉系统，图2是示出了根据本发明实施例提供的燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法所应用的燃气–蒸汽联合循环机组的结构示意图，如图2所示：

燃机系统包括两台燃气轮机1，天然气输送管道2的一端连通天然气气源，天然气输送管道2的另一端与燃气轮机1的天然气进气端相连通，通过天然气输送管道2输送天然气气源至燃气轮机1的燃烧室内，其中，天然气输送管道2上安装有气动控制阀8，通过气动控制阀8调节燃气轮机1的天然气进气量，并采用在燃气轮机1的天然气增压机6处并联旁路装置的方式，通过旁路装置对燃气轮机1的天然气供给进行补充，以避免天然气增压机6发生故障时机组非停，提高燃机系统的安全性以及可靠性。

此外，天然气输送管道2上沿天然气输送的方向依次设置有粗分离装置3、加热装置4、精分离过滤装置5、天然气增压机6，燃机系统通过粗分离装置3过滤机组安装过程中遗留在管道内部的固体颗粒和液滴，进一步通过精分离过滤装置5对天然气进行精过滤以满足下游天然气增压机6、燃气轮机1设备的要求，当从上游来的天然气温度不满足燃气轮机1的入口要求时，通过加热装置4对天然气进行加热，以避免天然气结露，而天然气增压机6是燃机系统中最重要的部件，是燃气轮机1燃烧系统稳定燃烧的重要保证，通过天然气增压机6将来自上游的天然气进行压缩，使其压力升至燃气轮机1入口要求的压力。旁路装置中的天然气旁路管道9与天然气增压机6并联，并在天然气旁路管道9上沿天然气输送的方向依次安装翻板式止回阀12、气动快速启闭阀10，采用气动快速启闭阀10控制天然气旁路管道9内天然气的输送更安全可靠，气源供应系统11连通气动快速启闭阀10，用于为气动快速启闭阀10供给开关动作所需的驱动气源，气源供应系统11与气动快速启闭阀10之间设置有启闭控制阀门13，通过启闭控制阀门13控制气源供应系统11对气动快速启闭阀10的驱动气源供给，正常运行过程中启闭控制阀门13处于常开状态。

其中，气源供应系统11所供给的驱动气源可选取自厂用压缩空气母管，以保证所采用的驱动气源压力在0.8MPa左右。当上游的供气压力可直接满足燃气轮机1的使用要求时，即使不通过天然气增压机6也可将天然气输送至燃气轮机1内进行燃烧，此时，为了避免天然气通过天然气增压机6形成压降，造成不必要的能量损失，停运天然气增压机6，由气源供应系统11供给气动快速启闭阀10开关动作的驱动气源，开启气动快速启闭阀10，使天然气直接通过天然气旁路管道9进行输送，传输速度快，且减少了不必要的能量浪费。在此过程中，翻板式止回阀12自动机械式启闭，以防止天然气回流导致压力降低，进一步提高天然气系统的安全稳定性。而上游天然气供气压力不能满足燃气轮机1的使用需求时，气动快速启闭阀10关闭，天然气增压机6正常运行，为燃气轮机1提供满足使用要求的天然气，当天然气增压机6在运行过程中发生故障停运时，开启气动快速启闭阀10，天然气由天然气旁路管道9进行输送，确保燃气轮机1燃烧所需的天然气不会瞬间断供，保障燃气轮机1可以甩负荷正常停运，避免机组非停。

蒸汽轮机系统包括一台蒸汽轮机，为了使总体结构紧凑，布置简单，本实施例中的蒸汽轮机采用高中压合缸结构，包括低压缸14、高中压缸15。低压缸14的进汽口连接有低压蒸汽输送管道32，通过低压蒸汽输送管道32向低压缸14中输送低压过热蒸汽，低压缸14连通凝汽器33，低压蒸汽输送管道32上沿低压过热蒸汽输送的方向依次设置有进汽自动关断阀16、低压进汽调节阀17，进汽自动关断阀16用于隔断低压缸14进汽，蒸汽轮机背压方式运行时处于关闭状态，其他方式运行时开启，而低压进汽调节阀17在蒸汽轮机供热方式运行时用于调节低压缸14的进汽量，其他方式运行时处于全开状态。

由于低压缸14为冲动式双排汽，蒸汽从叶片通流级的中间进入，向两侧排汽，然后两侧排汽排入凝汽器33，其中，由于低压转子为实心整锻转子，其重量和尺寸都非常巨大。在蒸汽轮机每次启动时，低压缸14的进汽温度从30℃左右快速升至300℃左右，排汽温度40℃至50℃左右，对于转子来说，每一级所承受的焓降、温降都非常大，在启动过程中过临界转速时，振动接近100μm，并网后低压转子膨胀从1mm涨至正常值8mm左右，一般大概需要10个小时，也就是说，若低压缸14的进汽温度变化率过快，转子表面和转子中心温差大，径向温度场可能不均，热应力也会较大。在启动、空载运行和低负荷运行时，排汽温度升高，低压缸14也会迅速变热，引起低压缸14中心发生变化，严重时会导致机组振动大，损耗转子使用寿命。为解决该问题，在低压缸14的低压蒸汽输送管道32上增设预暖装置，通过预暖装置使低压缸14在蒸汽轮机启动前进行预暖，以避免蒸汽轮机启动时低压缸14进汽温度变化率过快的问题，解决上述问题。

具体的，低压缸预暖管道18的一端与辅助蒸汽联箱19相连通，另一端连接在进汽自动关断阀16与低压进汽调节阀17之间的低压蒸汽输送管道32上，辅助蒸汽联箱19为低压缸14的预暖供给辅助蒸汽；低压缸预暖管道18上沿辅助蒸汽输送的方向依次设置有控制辅助蒸汽输送的进汽手动控制阀20、出汽手动控制阀21，通过对进汽手动控制阀20、出汽手动控制阀21的控制，将辅助蒸汽联箱19内的辅助蒸汽依次通过低压缸预暖管道18、低压蒸汽输送管道32输送至低压缸14内，对其进行预暖。

由于开始预暖时低压缸预暖管道18管壁的温度相对于辅助蒸汽的温度较低，当辅助蒸汽联箱19中的蒸汽输入其内后，会在低压缸预暖管道18管壁上形成凝结水，为保证预暖装置的热效率，需要将低压缸预暖管道18内的凝结水及时排出，同时又需要避免蒸汽的外漏，故此，在进汽手动控制阀20与出汽手动控制阀21之间的低压缸预暖管道18上引出一路第一疏水管路22和一路第二疏水管路27，利用第一疏水管路22、第二疏水管路27阻汽排水。详细的，第一疏水管路22上沿疏水流动方向依次设置有第一进口阀门23、第一疏水器24、第一出口阀门25，第一旁路手动门26与第一进口阀门23、第一疏水器24、第一出口阀门25相并联；第二疏水管路27上沿疏水流动方向依次设置有第二进口阀门28、第二疏水器29、第二出口阀门30，第二旁路手动门31与第二进口阀门28、第二疏水器29、第二出口阀门30相并联，优选的，第一进口阀门23、第一出口阀门25、第二进口阀门28、第二出口阀门30均为手动控制阀门，可人为手动控制，更具可控性。在正式预暖前，开启第一旁路手动门26、第一进口阀门23、第一出口阀门25、第二旁路手动门31、第二进口阀门28、第二出口阀门30，使低压缸预暖管道18内的凝结水能够及时快速排出，当管道内的温度达到系统设定温度且大于低压轴封温度时，将第一旁路手动门26、第二旁路手动门31关闭，预暖装置开始进行正式的低压缸预暖作业，第一疏水管路22、第二疏水管路27进行常规的阻汽排水作业，直至低压缸预暖作业完成。

本发明实施例中的机组采用多轴布置，电机系统包括两台燃气轮发电机34和一台蒸汽轮发电机35，每台燃气轮发电机34分别与一台燃气轮机1同轴连接，由燃气轮机1驱动发电，而蒸汽轮发电机35与蒸汽轮机同轴连接，由蒸汽轮机驱动发电。

与燃机系统相对应的，余热锅炉系统包括两台余热锅炉36，每台余热锅炉36的进气端分别连通一台燃气轮机1，燃气轮机1排出的高温气体输送至与其相连通的余热锅炉36内，把余热锅炉36中的水加热成蒸汽推动蒸汽轮机作业，带动蒸汽轮发电机35发电，且本实施例中的余热锅炉36可同时产生低、中、高蒸汽，分别驱动蒸汽轮机的低压缸14、高中压缸15，最充分地把天然气的热能转换成机械功，可提高电厂的经济效益。而余热锅炉36所产生的废气通过烟囱37进行排放。

两个低压省煤器39分别通过一个冷凝水泵53与凝汽器33的出水端相连通，在冷凝水泵53的作用下将凝汽器33内的凝结水输送至低压省煤器39中；低压省煤器39、低压蒸发器40、低压过热器41分别与低压汽包38相连通；两个低压过热器41所产生的低压过热蒸汽分别经一低压并汽门7汇合后共同由低压蒸汽输送管道32输送至低压缸14内；低压过热器41与低压疏水管道72相连通；低压疏水管道72上安装有低压旁路压力调门71；两路低压疏水管道72汇合后共同连接至凝汽器33的进水端；高中压缸15的中压排汽端与低压蒸汽输送管道32相连通，将高中压缸15所产生的中压排汽与汇合后低压过热蒸汽共同经低压蒸汽输送管道32输送到低压缸14内。经冷凝水泵53输送来的凝结水通过低压省煤器39预热后输入低压汽包38，低压汽包38下面连接着低压蒸发器40，水在低压蒸发器40内加热成饱和蒸汽上升至低压汽包38中，饱和蒸汽从低压汽包38输出再通过低压过热器41加热，产生低压过热蒸汽，用于驱动低压缸14旋转做功。

中压省煤器44通过中压给水泵42与低压汽包38相连通，由低压汽包38为中压省煤器44供给水源；中压省煤器44、中压蒸发器45、中压过热器46分别与中压汽包43相连通；中压过热器46连接中压过热蒸汽输送管道54的一端；中压过热蒸汽输送管道54上沿中压过热蒸汽输送的方向依次设置有中压过热器出口排放门55、中压过热器出口疏水电动门56、中压过热器出口电动门57；中压过热器出口电动门57上设置有三个关限位开关量信号测点；高中压缸15的高压排汽端连接高压排汽输送管道58，高压排汽输送管道58引出两路高压排汽分流管道59；高压排汽分流管道59上安装有冷再流量调节阀60，冷再流量调节阀60优选为电动阀门，自动化强，更有利于水位高高联锁的实现；两路高压排汽分流管道59分别与一路中压过热蒸汽输送管道54的另一端汇合后共同连接于中压再热器47的进汽端；中压再热器47的出汽端连接有中压蒸汽输送管道61；中压蒸汽输送管道61上安装有中压并汽门62，中压并汽门62处并联中压旁路门63，中压并汽门62、中压旁路门63均优选为电动阀门，自动化强，更有利于水位高高联锁的实现；在中压再热器47与中压并汽门62之间的中压蒸汽输送管道61上引出一路中压疏水管道64；中压疏水管道64上设置有中压旁路压力调门65；两路中压蒸汽输送管道61汇合后共同连接至高中压缸15的中压端；两路中压疏水管道64汇合后共同连接至凝汽器33的进水端。

通过低压汽包38出来的水由中压给水泵42注入中压省煤器44继续加热，然后进入中压汽包43，在中压蒸发器45内加热成饱和蒸汽上升至中压汽包43。从中压汽包43输出的饱和蒸汽通过中压过热器46加热，然后再与高中压缸15的高压排汽端排出的蒸汽混合，一同经过中压再热器47加热，产生中压再热蒸汽，用于驱动高中压缸15的中压缸旋转做功。

高压省煤器50通过高压给水泵48与低压汽包38相连通，由低压汽包38为高压省煤器50供给水源；高压省煤器50、高压蒸发器51、高压过热器52分别与高压汽包49相连通；高压过热器52的出汽端连接高压蒸汽输送管道66的一端；高压蒸汽输送管道66上安装有高压并汽门67，高压并汽门67处并联有高压旁路门68，高压并汽门67、高压旁路门68均为电动阀门，自动化强，更有利于水位高高联锁的实现；两路高压蒸汽输送管道66汇合后共同连接至高中压缸15的高压端；在高压过热器52与高压并汽门67之间的高压蒸汽输送管道66上引出一路高压旁路管道69，高压旁路管道69上安装有高压旁路压力调门70；高压旁路管道69与位于中压再热器47、冷再流量调节阀60之间的高压排汽分流管道59相连通，通过控制高压旁路压力调门70可将高压过热器52所产生的高压过热蒸汽依次经高压蒸汽输送管道66、高压旁路管道69、高压排汽分流管道59输送至中压再热器47中。

通过低压汽包38出来的水由高压给水泵48注入高压省煤器50加热，然后进入高压汽包49，在高压蒸发器51内加热成饱和蒸汽上升到高压汽包49。从高压汽包49输出的饱和蒸汽通过高压过热器52加热，产生高压过热蒸汽，用于驱动高中压缸15的高压缸旋转做功。

图1是示出了根据本说明实施例提供的一种燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法，所述联锁控制方法包括以下步骤：

步骤S101，当余热锅炉的中压汽包水位高高报警时，生成联锁保护信号。

在一个具体的实施例中，中压汽水系统实时监测余热锅炉的中压汽包水位，当余热锅炉的中压汽包水位上升并引起中压汽包水位高高报警时，余热锅炉所对应的中压汽水系统自动生成联锁保护信号，将联锁保护信号通信至执行部件。

步骤S102，根据联锁保护信号，联锁关闭余热锅炉相对应的中压过热器出口电动门，并同时联锁开启余热锅炉相对应的中压过热器出口排放门、中压过热器出口疏水电动门。

在一个具体的实施例中，执行部件接收中压汽水系统所发送的联锁保护信号，根据所接收的联锁保护信号进行相应动作，详细的，联锁保护信号通信至发生中压汽包水位高高报警的余热锅炉所对应的中压过热器出口电动门，中压过热器出口电动门根据联锁保护信号进行联锁动作，从开启状态切换至全关状态，联锁保护信号通信至余热锅炉相对应的中压过热器出口排放门，中压过热器出口排放门根据联锁保护信号进行联锁开启动作，相应的，联锁保护信号通信至余热锅炉相对应的中压过热器出口疏水电动门，中压过热器出口疏水电动门根据联锁保护信号进行联锁开启动作，从而完成中压汽包水位高高联锁动作，操作步骤更简洁，大大减少了值班员的操作量，采用不联关余热锅炉相对应高压并汽门的方式，汽轮机进汽量变化小，减少了汽水系统的扰动，同时高压蒸汽进入汽轮机做功，减少了工质浪费。

步骤S103，获取三个关限位开关量信号测点的反馈信号，对所获取的三个反馈信号进行三取二操作得到电动门关限位反馈信号。

在一个具体的实施例中，为保证中压汽水系统的安全性，避免电动门关限位信号故障时造成联锁逻辑动作，扩大事故处理范围，在中压过热器出口电动门设置三个关限位开关量信号测点，采用三个关限位开关量信号测点替换原来的单个关限位开关量信号测点，同时进行三取二逻辑判定，可有效防止电动门关限位信号故障造成联锁逻辑动作。

步骤S104，将电动门关限位反馈信号执行取非操作后进行延时处理，得到电动门关限位正确反馈信号。

具体的，电动门关限位反馈信号的延时时长大于中压过热器出口电动门从全开到全关的所需时长。进一步的，电动门关限位反馈信号的延时时长与中压过热器出口电动门从全开到全关的所需时长之间的差值为15秒。

在一个具体的实施例中，对中压汽包水位高高触发逻辑增加延时逻辑，当余热锅炉中压汽包水位高高报警时，触发中压汽包水位高高联锁保护，同时延时一定时间，且中压过热器出口电动门关限位未返回，进一步触发电动门关限位返回异常联锁保护。

步骤S105，根据电动门关限位正确反馈信号，判断中压过热器出口电动门的电动门关限位是否返回正常。

当中压过热器出口电动门的电动门关限位返回异常时，由步骤S105进入步骤S106；当中压过热器出口电动门的电动门关限位返回正常时，由步骤S105进入步骤S108。

当中压过热器出口电动门的电动门关限位返回异常时：

步骤S106，延时联锁关闭余热锅炉相对应的高压并汽门、中压并汽门，联锁关闭余热锅炉相对应的冷再流量调节阀，并同时联锁开启余热锅炉相对应的中压旁路压力调门、高压旁路压力调门，余热锅炉相对应的燃机快速减负荷。

具体的，余热锅炉相对应的中压旁路压力调门以50％开度联锁快速开启，余热锅炉相对应的高压旁路压力调门也以50％开度联锁快速开启，此时余热锅炉相对应的中、高压旁路快开排至凝汽器。

在一个具体的实施例中，当中压过热器出口电动门关闭过程中卡涩时，延时触发电动门关限位返回异常联锁保护，详细的，延时联关汽轮机对应的余热锅炉侧的高压并汽门、中压并汽门，联关冷再流量调节阀，通过联开中压旁路压力调门、高压旁路压力调门开启高、中压旁路，燃机快速减负荷，防止汽轮机水冲击。

中压过热器出口电动门的电动门关限位返回异常执行联锁动作后，从步骤S106进入步骤S107。

步骤S107，当余热锅炉的中压汽包水位恢复设定值时，逐渐开启余热锅炉相对应的高压并汽门、中压并汽门、冷再流量调节阀，逐渐关闭余热锅炉相对应的中压旁路压力调门、高压旁路压力调门，并使余热锅炉相对应的中压过热器出口电动门保持开启状态，逐渐关闭余热锅炉相对应的中压过热器出口排放门、中压过热器出口疏水电动门。

在一个具体的实施例中，水位调整稳定恢复中压汽水系统设定值时，即余热锅炉水位等参数调整稳定后，重新对汽轮机进行并汽操作，详细的，重新逐渐开启高压并汽门、中压并汽门、冷再流量调节阀，逐渐关闭中压旁路压力调门、高压旁路压力调门，并使中压过热器出口电动门保持开启状态，逐渐关闭中压过热器出口排放门、中压过热器出口疏水电动门。

当中压过热器出口电动门的电动门关限位返回正常时：

步骤S108，余热锅炉不动作。

在一个具体的实施例中，中压过热器出口电动门的电动门关限位返回正常时，不需触发电动门关限位返回异常联锁保护，仅通过触发中压汽包水位高高联锁保护，即可实现对中压汽包水位的调整。

中压过热器出口电动门的电动门关限位返回正常不动作后，从步骤S108进入步骤S109。

步骤S109，当余热锅炉的中压汽包水位恢复设定值时，逐渐开启余热锅炉相对应的中压过热器出口电动门，并逐渐关闭余热锅炉相对应的中压过热器出口排放门、中压过热器出口疏水电动门。

在一个具体的实施例中，水位调整稳定恢复中压汽水系统设定值时，只需逐渐开启中压过热器出口电动门，并逐渐关闭中压过热器出口排放门、中压过热器出口疏水电动门，汽轮机进汽量变化小，对汽轮机本体参数影响很小，大大减少了事故处理及系统恢复时间，同时减少了值班员操作量，提高了工作效率，并保证了汽水系统的安全。

以上是对本实施例提供的燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法的各个步骤进行了介绍，下面结合图3，通过一个具体实施例对燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法进行详述。

在一个具体实施例中，余热锅炉中压汽包水位高高报警时，联锁关闭中压过热器出口电动门，联锁开启中压过热器出口排放门和中压过热器出口疏水电动门。增加余热锅炉中压过热器出口电动门关限位开关量信号测点，由原来的单点变成A、B、C三个点，防止电动门关限位信号故障造成联锁逻辑动作，扩大事故处理范围，同时进行三取二逻辑判定，确定电动门关限位返回是否正常。同时增加延时逻辑，当余热锅炉的中压过热器出口电动门从全开到全关需要45秒时，设定延时时长为60秒。当电动门关限位返回正常时，中压汽水系统不动作。当余热锅炉中压汽包水位高高报警时，延时60秒，且中压过热器出口电动门关限位未返回，触发中压汽水系统联锁关闭高压并汽门、中压并汽门，联锁关闭冷再流量调节阀，高、中压旁路快开50％，燃机触发快速减负荷，防止汽轮机水冲击。

在上述实施例中，余热锅炉中压汽包满水，在中压过热器出口电动门关闭过程中，过量给水先进入中压过热器中，同时值班员进行减少中压上水量操作，中压过热器出口电动门关闭的几十秒中过量水不会充满中压过热器，同时联锁开启中压过热器出口排放门、中压过热器出口疏水电动门，确保水不会进入汽轮机造成汽轮机水冲击。值班员只需要注意余热锅炉的中压汽水系统压力，防止系统超压损坏锅炉换热面。水位调整稳定恢复中压汽水系统设定值时，只需要逐渐开启余热锅炉中压过热器出口电动门，汽轮机进汽量变化小，对汽轮机本体参数影响很小，大大缩短事故处理及系统恢复时间，同时减少值班员操作量。

综上所述，本说明书公开一种燃气–蒸汽联合循环机组锅炉汽包水位的联锁控制方法，针对中压汽包水位高但高压汽包水位正常的情况，本发明所采用的水位高高联锁不联关高压并汽门，采用关闭中压过热器出口电动门的方式，可减少汽水系统的扰动，同时，高压蒸汽进入汽轮机做功，减少工质浪费，由于只有中压汽水系统阀门关闭，大大减少值班员的操作量。

采用优化后的水位高高联锁，可确保汽轮机不会进水，同时值班员只需重点注意余热锅炉中压汽水系统，防止系统超压损坏余热锅炉换热面，大大减少了事故处理操作量。由于汽轮机进汽量只减少中压过热蒸汽部分，相对应联关高、中压并汽门，进汽量变化小，汽轮机做功能力损失少，电负荷影响小，且燃机侧不触发快速减负荷，燃机的负荷没有影响。

此外，对原汽包水位高高触发逻辑增加延时，当中压过热器出口电动门关闭过程中卡涩时，延时触发系统联关汽轮机对应余热锅炉相应侧的高压并汽门、中压并汽门，联关冷再流量调节阀，联开高、中压旁路，燃机快速减负荷，防止汽轮机水冲击。同时，增加余热锅炉中压过热器出口电动门关限位开关量信号测点，采用三取二的保护方法，用三个关限位开关量信号测点对中压汽水系统进行保护，大大提高了系统保护的可靠性，防止电动门关限位信号故障造成联锁逻辑动作，扩大事故处理范围。水位调整稳定恢复设定值时，值班员需要逐渐开启余热锅炉中压过热器出口电动门，汽轮机进汽量变化小，对汽轮机本体参数影响很小，缩短了系统的恢复时间。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。