專利名稱：壓力匹配器工況調節(jié)器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及壓力匹配器，特別是涉及適用于電力行業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)機組壓力匹配器工況調節(jié)器，用于改善熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機的效率。
背景技術：
在電力行業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)機組利用壓力匹配器將 汽輪機抽汽以壓力和熱用戶所需要的壓力進行匹配，以改善熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機的效率。壓力匹配器在熱電聯(lián)產(chǎn)機組上獲得廣泛應用。壓力匹配器的基本原理是蒸汽噴射原理，利用高壓蒸汽引射低壓蒸汽，混合成中壓蒸汽。該設備的一個主要性能指標是單位高壓蒸汽引射低壓蒸汽的流量——引射系數(shù)。引射系數(shù)表示壓力匹配器的經(jīng)濟指標，引射系數(shù)大，表示壓力匹配器經(jīng)濟性好，反之，經(jīng)濟性不好。引射系數(shù)是隨著輸出蒸汽的流量、高壓、低壓及中壓蒸汽參數(shù)的變化而變化。引射系數(shù)變化的原因是在蒸汽參數(shù)變化時，高壓蒸汽噴咀的喉部面積和混合管面積的比值不能隨之變化。在非設計工況下，喉部面積和混合管面積之比，遠離最佳值。在非設計工況下，引射系數(shù)大大下降。為了使引射系數(shù)保持在最佳值，就要使噴咀喉部面積和混合管面積之比，保持在最佳值。在運行過程中，隨著流量和蒸汽壓力、溫度的變化，噴咀喉部面積在針型調節(jié)閥的作用下，不斷變化，而混合管的面積不隨工況變化，因而噴咀喉部面積和混合管面積比常偏離最佳值。目前，壓力匹配器的典型結構如圖I所示，它主要是由閥針I(yè)、噴咀2、高壓汽進口 3、低壓汽進口 4、中壓汽出口 5、混合管6和擴壓管7等構成。此種壓力匹配器不能實現(xiàn)變工況運行中弓I射系數(shù)維持在最佳值。目前的蒸汽噴射器的設計理論和應用實踐中還沒有發(fā)現(xiàn)在變工況運行中改變噴射器混合管面積的研究文獻和運行實例。
發(fā)明內容
本發(fā)明就是為了解決上述技術問題，而提供的一種壓力匹配器工況調節(jié)器，它實現(xiàn)了隨工況變化改變混合管的面積，使壓力匹配器維持最佳引射系數(shù)。為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過下述技術方案實現(xiàn)的
本發(fā)明壓力匹配器工況調節(jié)器，其結構如下在壓力匹配器的混合管上安裝有閥芯，閥芯與用于控制其動作的傳動機構連接，控制傳動機構動作的控制機構的輸入端與測量元件的輸出端連接。
上述的測量元件是用于檢測壓力匹配器的高壓汽壓力、低壓汽壓力、中壓汽壓力以及閥門開度的元件。上述的測量元件為壓力變送器、溫度變送器及閥位變送器。上述的閥芯安裝在混合管上。上述的閥芯是由二個錐型閥組成。上述的傳動機構安裝在擴壓管內。上述的傳動機構為齒輪或凸輪結構。
上述的控制機構為可編程控制器或電腦。由于采用上述技術方案，使得本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果
在壓力匹配器變工況運行中，本發(fā)明根據(jù) 工況變化改變混合管的面積，在壓力匹配器的混合管上安裝調節(jié)閥，利用工況調節(jié)器改變壓力匹配器混合管的面積，使壓力匹配器維持在最佳引射系數(shù)，大大提高了壓力匹配器在變工況下的效率，提高了熱電聯(lián)產(chǎn)機組的熱效率。本發(fā)明特性線變化見圖3。
圖I是現(xiàn)有壓力匹配器的結構示意圖。圖2是本發(fā)明壓力匹配器工況調節(jié)器的結構示意圖。圖3是本發(fā)明特性線變化圖。圖中，I、閥針，2、噴咀，3、高壓汽進口，4、低壓汽進口，5、中壓汽出口，6、混合管，7、擴壓管，8、閥芯,9、控制機構，10、傳動機構，11、測量元件。
具體實施例方式下面結合附圖和試驗數(shù)據(jù)，對本發(fā)明做進一步詳細說明，但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限。如圖2所示，壓力匹配器主要是由閥針I(yè)、噴咀2、高壓汽進口 3、低壓汽進口 4、中壓汽出口 5、混合管6和擴壓管7構成，本發(fā)明壓力匹配器工況調節(jié)器，其結構如下在壓力匹配器的混合管6上安裝有閥芯8，閥芯8與用于控制其動作的傳動機構10連接，控制傳動機構10動作的控制機構9的輸入端與測量元件11的輸出端連接。測量元件11是用于檢測壓力匹配器的高壓汽壓力、低壓汽壓力、中壓汽壓力以及閥門開度的元件。優(yōu)選的將調節(jié)器閥芯8安裝在混合管6上，傳動機構10按裝在擴壓管7內。閥芯8是由二個錐型閥組成，傳動機構10為齒輪或凸輪結構?？刂茩C構9為PLC (可編程控制器)或電腦。測量元件11為壓力、溫度變送器及閥位變送器。本發(fā)明的工作原理如下控制機構9接收測量元件11檢測的數(shù)據(jù)訊號(4 20MA)，通過邏輯運算，發(fā)出指令給傳動機構10控制開大或關小閥芯8，以保持噴咀2喉部和混合管6的面積比為最佳值。本發(fā)明壓力匹配器工況調節(jié)器可以使原壓力匹配器的經(jīng)濟性大大改善，以參考文獻索可洛夫著《蒸汽噴射器》上的數(shù)據(jù)為例，在高壓蒸汽3. OMPa,面積比
^Fpxf =7- 0的精況下，將變工況下及安裝本發(fā)明工況調節(jié)器后達到的最佳引射系數(shù)為例，
U的數(shù)值列表如下，見表I :有表I的試驗數(shù)據(jù)可以看出最大差值達0. 19。經(jīng)測算，對300MW
機組在高壓蒸汽3. 6MPa 330°C，低壓蒸汽0.8MPa 350°C，中壓蒸汽I. 2MPa引射系數(shù)提高0. 1，在高壓蒸汽流量100T/H時，每小時可節(jié)約標煤450kg/h，全年運行6000小時，節(jié)約標煤2700 噸。表I
PH I最佳值(裝工況調節(jié)器)I變工i
權利要求
1.壓カ匹配器エ況調節(jié)器，其特征在于結構如下在壓カ匹配器的混合管(6)上安裝有閥芯(8)，閥芯(8)與用于控制其動作的傳動機構(10)連接，控制傳動機構(10)動作的控制機構(9)的輸入端與測量元件(11)的輸出端連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的壓力匹配器エ況調節(jié)器，其特征在于所述的測量元件(11)是用于檢測壓カ匹配器的高壓汽壓力、低壓汽壓力、中壓汽壓力以及閥門開度的元件。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的壓力匹配器エ況調節(jié)器，其特征在于所述的測量元件(11)為壓カ變送器、溫度變送器及閥位變送器。
4.根據(jù)權利要求I所述的壓力匹配器エ況調節(jié)器，其特征在于所述的閥芯(8)安裝在混合管(6)上。
5.根據(jù)權利要求I或4所述的壓力匹配器エ況調節(jié)器，其特征在于所述的閥芯(8)是 由ニ個錐型閥組成。
6.根據(jù)權利要求I所述的壓力匹配器エ況調節(jié)器，其特征在于所述的傳動機構(10)安裝在擴壓管(7)內。
7.根據(jù)權利要求I或6所述的壓力匹配器エ況調節(jié)器，其特征在于所述的傳動機構(10)為齒輪或凸輪結構。
8.根據(jù)權利要求I所述的壓力匹配器エ況調節(jié)器，其特征在于所述的控制機構(9)為可編程控制器或電腦。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓力匹配器，特別是涉及適用于電力行業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)機組壓力匹配器工況調節(jié)器，用于改善熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機的效率。壓力匹配器工況調節(jié)器，其結構如下在壓力匹配器的混合管(6)上安裝有閥芯(8)，閥芯(8)與用于控制其動作的傳動機構(10)連接，控制傳動機構(10)動作的控制機構(9)的輸入端與測量元件(11)的輸出端連接。在壓力匹配器變工況運行中，本發(fā)明根據(jù)工況變化改變混合管的面積，在壓力匹配器的混合管上安裝調節(jié)閥，利用工況調節(jié)器改變壓力匹配器混合管的面積，使壓力匹配器維持最佳引射系數(shù)，大大提高了壓力匹配器在變工況下的效率，提高了熱電聯(lián)產(chǎn)機組的熱效率。
文檔編號F01D25/00GK102733867SQ20121024193
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2012年7月13日
發(fā)明者王汝武 申請人:王汝武