背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法及系统，方法步骤包括在除氧器相连的机组四段抽汽管道上是否安装有第二调节门且处于正常状态的情况下则将供热控制模式切换到正常供热工况，使得背压式汽动引风机小汽机单元排汽以通过供热分汽缸对外供热为主、对除氧器供汽加热为辅；否则将供热控制模式切换到临时供热工况，使得背压式汽动引风机小汽机单元排汽以对除氧器供汽加热为主、通过供热分汽缸对外供热为辅；系统包括编程执行前述方法步骤的计算机设备。本发明专利技术能够有效地解决背压式汽动引风机小汽机在机组带高负荷对空排汽问题，提高采用背压式汽动引风机的火力发电企业供热灵活性和经济效益，达到节能减排的目的。

【技术实现步骤摘要】
背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法及系统
本专利技术涉及使用背压式汽动引风机的火力发电机组，具体涉及一种背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法及系统。
技术介绍
背压式汽动引风机是采用背压式小汽轮机代替大功率电动机驱动引风机，能避免大型电动引风机启动时对厂用电的冲击，降低厂用电率，其小汽机排汽还能向外供热，从而提高电厂经济效益。某电厂投产后，背压式汽动引风机小汽机排汽主要供给除氧器加热，高负荷时由于除氧器消纳不了两台背压式汽动引风机小汽机的所有排汽量（额定工况下单台汽动引风机排汽量为50t/h，两台为100t/h），而除氧器最多消纳80t/h，其多余排汽只能打开小汽机压力控制阀对空排汽，造成了一定的资源浪费和噪声污染，不然排汽压力高会影响背压式汽动引风机出力和炉膛压力控制，甚至引起背压式汽动引风机跳闸。如果能将这部分排汽作为周边企业的热源，则既能避免燃料资源的浪费，达到节能减排的目的，又能为电厂增加经济效益，从而发挥背压式汽动引风机的供热优势。目前，国内外文献主要对如何优化背压式汽动引风机小汽机排汽供热工艺系统进行报道，针对背压式汽动引风机供热控制方法的报道很少。因此，有必要开发一种背压式汽动引风机小汽机排汽供热控制方法，解决现有背压式汽动引风机小汽机在机组带高负荷对空排汽问题，实现背压式汽动引风机小汽机向外灵活供热。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法及系统，本专利技术能够有效地解决背压式汽动引风机小汽机在机组带高负荷对空排汽问题，提高采用背压式汽动引风机的火力发电企业供热灵活性和经济效益，达到节能减排的目的。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术提供一种背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法，所述背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统包括背压式汽动引风机小汽机单元、除氧器、供热分汽缸以及辅汽联箱，所述背压式汽动引风机小汽机单元的排汽输出端分别通过第一调节门和除氧器相连以及通过第三调节门和供热分汽缸相连，所述除氧器通过电动门与机组四段抽汽管道相连，所述辅汽联箱的输入端与机组四段抽汽管道相连、输出端通过第四调节门和供热分汽缸的排汽输入端相连，所述控制方法的实施步骤包括：1）判断和除氧器相连的机组四段抽汽管道上是否安装有第二调节门，如果安装有第二调节门则跳转执行步骤2）；否则，跳转执行步骤4）；2）判断第二调节门的工作状态，如果第二调节门处于正常工作状态，则跳转执行步骤3）；否则，跳转执行步骤4）；3）将供热控制模式切换到正常供热工况，使得背压式汽动引风机小汽机单元排汽以通过供热分汽缸对外供热为主、对除氧器供汽加热为辅；退出；4）将供热控制模式切换到临时供热工况，使得背压式汽动引风机小汽机单元排汽以对除氧器供汽加热为主、通过供热分汽缸对外供热为辅。优选地，步骤3）中将供热控制模式切换到正常供热工况的详细步骤包括：3.1）将第三调节门保持全开；3.2）通过第一调节门自动控制供热分汽缸的压力P3；3.3）将电动门保持全开，通过第二调节门自动控制除氧器的压力P2；3.4）通过第四调节门自动控制辅汽联箱对供热分汽缸补压；3.5）判断背压式汽动引风机小汽机单元的排汽压力P1大于预设的第一开启阀值K1是否成立，如果成立则联开第一调节门，所述第一开启阀值K1比背压式汽动引风机小汽机单元的排汽压力控制阀的第二开启阀值K2小。优选地，步骤3.2）中通过第一调节门自动控制供热分汽缸的压力P3时，针对第一调节门的自动控制采用串级PID串级控制系统。优选地，所述PID串级控制系统由外环PID控制器和内环PID控制器串联构成，所述外环PID控制器的被控量为供热分汽缸的压力P3以及供热分汽缸的压力设定值，所述内环PID控制器的被控量为背压式汽动引风机小汽机单元的排汽压力P1以及外环PID控制器的输出值，将内环PID控制器的输出值作为第一调节门的开度指令。优选地，步骤3.3）中通过第二调节门自动控制除氧器的压力P2具体是指：根据预设的第二函数f2(x)求取机组负荷的第二函数值，并将机组负荷的第二函数值作为除氧器的压力设定值，将除氧器的压力设定值、除氧器的压力P2输入PID控制器，将PID控制器的输出值作为第二调节门的开度指令。优选地，步骤3.4）中通过第四调节门自动控制辅汽联箱对供热分汽缸补压具体是指：将供热分汽缸的压力P3、供热分汽缸的压力设定值输入PID控制器，将PID控制器的输出值作为第四调节门的开度指令。优选地，步骤4）中将供热控制模式切换到临时供热工况的详细步骤包括：4.1）将第一调节门保持全开；4.2）将电动门保持关闭；4.3）通过将第三调节门自动控制使得机组在高负荷情况下背压式汽动引风机小汽机不对空排汽；4.4）通过第四调节门自动控制辅汽联箱对供热分汽缸补压；4.5）判断背压式汽动引风机小汽机单元的排汽压力P1大于预设的第一开启阀值K1是否成立，如果成立则联开第三调节门，所述第一开启阀值K1比背压式汽动引风机小汽机单元的排汽压力控制阀的第二开启阀值K2小。优选地，步骤4.3）中通过将第三调节门自动控制使得机组在高负荷情况下背压式汽动引风机小汽机不对空排汽具体是指：根据预设的第一函数f1(x)求取机组负荷的第一函数值，并将机组负荷的第一函数值作为第三调节门的开度指令。优选地，步骤4.4）中通过第四调节门自动控制辅汽联箱对供热分汽缸补压具体是指：将供热分汽缸的压力P3、供热分汽缸的压力设定值输入PID控制器，将PID控制器的输出值作为第四调节门的开度指令。本专利技术提供一种背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制系统，包括计算机设备，所述计算机设备被编程以执行前述背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法的步骤。本专利技术在除氧器相连的机组四段抽汽管道上是否安装有第二调节门并且第二调节门处于正常状态的情况下则将供热控制模式切换到正常供热工况，使得背压式汽动引风机小汽机单元排汽以通过供热分汽缸对外供热为主、对除氧器供汽加热为辅；否则将供热控制模式切换到临时供热工况，使得背压式汽动引风机小汽机单元排汽以对除氧器供汽加热为主、通过供热分汽缸对外供热为辅，和现有技术相比，具有下述优点：1、能够解决机组带高负荷时背压式汽动引风机小汽机对空排汽问题，避免资源浪费和对空排汽的噪音污染；2、能够提高采用背压式汽动引风机的火力发电企业供热灵活性和经济效益，达到节能减排的目的。附图说明图1为本专利技术实施例中背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的结构示意图。图2为本专利技术实施例方法的基本流程示意图。图3为本专利技术实施例正常供热工况的流程示意图。图4为本专利技术实施例临时供热工况的流程示意图。图5为本专利技术实施例中第三调节门的自动控制原理图。图6为本专利技术实施例中第一调节门的自动控制原理图。图7为本专利技术实施例中第二调节门的自动控制原理图。图8为本专利技术实施例中第四调节门的自动控制原理图。图例说明：1、背压式汽动引风机小汽机单元；11、背压式汽动引风机小汽机；12、排汽压力控制阀；2、除氧器；21、第一调节门；22、第二调节门；23、电动门；3、供热分汽缸；31、第三调节门；32、第四调节门；4、辅汽联箱。具体实施方式下文将以图1所示背压式汽动引风机小汽机排汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法的实施步骤包括：1）判断和除氧器（2）相连的机组四段抽汽管道上是否安装有第二调节门（22），如果安装有第二调节门（22）则跳转执行步骤2）；否则，跳转执行步骤4）；2）判断第二调节门（22）的工作状态，如果第二调节门（22）处于正常工作状态，则跳转执行步骤3）；否则，跳转执行步骤4）；3）将供热控制模式切换到正常供热工况，使得背压式汽动引风机小汽机单元（1）排汽以通过供热分汽缸（3）对外供热为主、对除氧器（2）供汽加热为辅；退出；4）将供热控制模式切换到临时供热工况，使得背压式汽动引风机小汽机单元（1）排汽以对除氧器（2）供汽加热为主、通过供热分汽缸（3）对外供热为辅。

【技术特征摘要】
1.一种背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法的实施步骤包括：1）判断和除氧器（2）相连的机组四段抽汽管道上是否安装有第二调节门（22），如果安装有第二调节门（22）则跳转执行步骤2）；否则，跳转执行步骤4）；2）判断第二调节门（22）的工作状态，如果第二调节门（22）处于正常工作状态，则跳转执行步骤3）；否则，跳转执行步骤4）；3）将供热控制模式切换到正常供热工况，使得背压式汽动引风机小汽机单元（1）排汽以通过供热分汽缸（3）对外供热为主、对除氧器（2）供汽加热为辅；退出；4）将供热控制模式切换到临时供热工况，使得背压式汽动引风机小汽机单元（1）排汽以对除氧器（2）供汽加热为主、通过供热分汽缸（3）对外供热为辅。2.根据权利要求1所述的背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法，其特征在于，步骤3）中将供热控制模式切换到正常供热工况的详细步骤包括：3.1）将第三调节门（31）保持全开；3.2）通过第一调节门（21）自动控制供热分汽缸（3）的压力P3；3.3）将电动门（23）保持全开，通过第二调节门（22）自动控制除氧器（2）的压力P2；3.4）通过第四调节门（32）自动控制辅汽联箱（4）对供热分汽缸（3）补压；3.5）判断背压式汽动引风机小汽机单元（1）的排汽压力P1大于预设的第一开启阀值K1是否成立，如果成立则联开第一调节门（21），所述第一开启阀值K1比背压式汽动引风机小汽机单元（1）的排汽压力控制阀（12）的第二开启阀值K2小。3.根据权利要求2所述的背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法，其特征在于，步骤3.2）中通过第一调节门（21）自动控制供热分汽缸（3）的压力P3时，针对第一调节门（21）的自动控制采用串级PID串级控制系统。4.根据权利要求3所述的背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法，其特征在于，所述PID串级控制系统由外环PID控制器和内环PID控制器串联构成，所述外环PID控制器的被控量为供热分汽缸（3）的压力P3以及供热分汽缸（3）的压力设定值，所述内环PID控制器的被控量为背压式汽动引风机小汽机单元（1）的排汽压力P1以及外环PID控制器的输出值，将内环PID控制器的输出值作为第一调节门（21）的开度指令。5.根据权利要求2所述的背压式汽动引风机小汽机排汽供热系统的控制方法，其特征在于，步骤3.3）中通过第二调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭双剑，寻新，傅强，陈非，范源，王伯春，王锡辉，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43