基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法技术

本发明专利技术涉及一种基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法，在主蒸汽管网上安装温度测点T1、T2、T3；T1与电动主汽门之间的疏水支路A上设电动疏水门A；T2与自动主汽门之间的疏水支路B上设电动疏水门B和电接点液位计B；T3与汽轮机之间的疏水支路C上设电动疏水门C和电接点液位计C；规定当T2或T3温度降低到200℃以下时引入退火算法；计算结果通过对应电接点液位计的反馈参数辅助判断矫正；本发明专利技术能够智能判断蒸汽管道末端凝结水存水现象，自动控制分段疏水门的开关，快速、准确的将蒸汽凝结水排除，避免蒸汽管道水冲击断裂等事故发生，并减少余热蒸汽的外排，降低能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法
本专利技术涉及热力发电仪控
，尤其涉及一种基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法。
技术介绍
随着钢铁企业进入微利时代，各钢铁企业大力开发余热能源创效，纷纷建立烧结、炼焦、炼钢余热发电机组，但是这类发电机组一般容量较小，部分余热蒸汽属于饱和蒸汽，频繁启动导致气温较低时经常出现管道末端或疏水门前存水现象，容易引发蒸汽管道的水冲击，造成管道振动增加、管道支架偏移，甚至汽轮机水冲击等现象。另外，北方气温较低，蒸汽管道冬季容易在管道末端产生凝结水，如果不及时外排将严重影响发电机的运行安全。另外，人工成本在机组创效中占比较大，由于余热、余能的蒸汽不稳定性的特点，经常造成机组频繁开、停机，给操作人员带来极大工作量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法，能够智能判断蒸汽管道末端凝结水存水现象，自动控制分段疏水门的开关，快速、准确的将蒸汽凝结水排除，避免蒸汽管道水冲击断裂等事故发生，并减少余热蒸汽的外排，降低能源消耗。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法，包括如下步骤：1)在主蒸汽管网靠近电动主汽门10～25米处安装温度测点T1；在电动主汽门和自动主汽门之间安装温度测点T2；在自动主汽门和汽轮机调速汽门之间安装温度测点T3；2)T1与电动主汽门之间设疏水支路A，疏水支路A上设电动疏水门A；T2与自动主汽门之间设疏水支路B，疏水支路B上设电动疏水门B和电接点液位计B；T3与汽轮机之间设疏水支路C，疏水支路C上设电动疏水门C和电接点液位计C；3)蒸汽正常温度在350～450℃；规定当T2或T3温度降低到200℃以下时引入退火算法；退火算法用于计算各个电动疏水门的开启时间和关闭时间；其中对应电动疏水门C的重要关联参数为△TC＝T3-T1；对应电动疏水门B的重要关联参数为△TB＝T2-T1；计算结果通过对应电接点液位计的反馈参数辅助判断矫正；4)当退火算法计算的局部最优解与实际情况存在偏差，即超出了电动疏水门的正常开启或关闭间隔时间，则利用选择开关进行矫正，校正后再次回到局部最优解。所述电动疏水门的正常开启或关闭间隔时间为30～240min，其中汽轮机热态时为30～90min，冷态时为90～240min。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)解决汽轮机前蒸汽管道末端凝结水存水检测问题；2)实现凝结水外排的疏水控制阀开关时间最优；3)避免蒸汽过度浪费，减少不必要的能源消耗，提高余热发电机的效率。附图说明图1是本专利技术所述饱和蒸汽发电机蒸汽管网的工艺测点图。图2是本专利技术所述基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法的逻辑控制图。图中：T1/T2/T3.温度测点1.电动主汽门2.自动主汽门3.汽轮机41.电动疏水门C42.电动疏水门B43.电动疏水门A51.电接点液位计C52.电接点液位计B具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：本专利技术所述基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法，包括如下步骤：1)如图1所示，在主蒸汽管网靠近电动主汽门1的10～25米处安装温度测点T1；在电动主汽门1和自动主汽门2之间安装温度测点T2；在自动主汽门2和汽轮机3调速汽门之间安装温度测点T3；2)T1与电动主汽门1之间设疏水支路A，疏水支路A上设电动疏水门A43；T2与自动主汽门2之间设疏水支路B，疏水支路B上设电动疏水门B42和电接点液位计B52；T3与汽轮机3之间设疏水支路C，疏水支路C上设电动疏水门C41和电接点液位计C51；3)蒸汽正常温度在350～450℃；规定当T2或T3温度降低到200℃以下时引入退火算法；如图2所示，退火算法用于计算各个电动疏水门41、42、43的开启时间和关闭时间；其中对应电动疏水门C41的重要关联参数为△TC＝T3-T1；对应电动疏水门B42的重要关联参数为△TB＝T2-T1；计算结果通过对应电接点液位计51、52的反馈参数辅助判断矫正；4)当退火算法计算的局部最优解与实际情况存在偏差，即超出了电动疏水门的正常开启或关闭间隔时间(热态机组30-90min；冷态机组90-220min)，则利用选择开关进行矫正，校正后再次回到局部最优解(热态机组50min；冷态机组120min)。所述电动疏水门的正常开启或关闭间隔时间为30～240min，其中汽轮机热态时为30～90min，冷态时为90～240min。本专利技术所述方法适用于北方中低温蒸汽管道末端自动疏水和中低温和饱和蒸汽余热发电机前蒸汽管道疏水排放的智能控制。目前钢铁行业利用炼焦、烧结、炼钢、炼铁主体产线的剩余能源，利用余热发电机组发电，但是部分机组蒸汽温度较低，特别是饱和蒸汽发电机组的蒸气温度在198℃左右，众所周知，当气温在165℃以下极易形成凝结水。一旦在管道末端形成凝结水没有及时排除，对蒸汽管网和汽轮机的运行将带来极大影响，如果进入汽轮机中对机组动、静叶片形成水冲击，极易造成机组故障飞车停机。随着自动水平的提升和对小型机组经济化的需求，饱和蒸汽机组要求无人化值守，因此本专利技术的目的是将小型汽轮发电机组开机、停机过程中电动主汽门后和自动主汽门后的疏水阀门的频繁动作改进为自动疏水控制，其技术难点在于如何判定管道末端是否存在凝结水及疏水阀门开关的操作时间控制。本专利技术所述基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法的原理是：通过对疏水门的改造及对疏水门前凝结水、蒸汽温度和流量检测，实现分段疏水门的分别控制，快速并准确的将蒸汽凝结水排除，并减少余热蒸汽的外排，降低能源消耗。通过对蒸汽温度和疏水门前温度的比较并与流量参数相关，在重要疏水门前增加电接点液位计来确保凝结水放水的及时性和排放的准确性。在限定的凝结水排水时间内，利用温度差，借助退火算法求得全局最优解，控制电动排水阀的开启时间，并利用电接点液位计进行辅助判断。本专利技术的核心控制算法选用退火算法，并参考现场实际工程经验数据，由于退火算法不是求全局最优解，而只是寻找局部最优解P(dE)＝exp(dE/(kT))。因此关键参数在于不同位置的温度差和疏水门开关时间的设定区域，另外温度元件安装的位置正确才能正确反映蒸汽管道末端存水现象，在电动疏水门B、C前安装电接点液位计主要起到辅助判断作用。当退火算法计算的局部最优解与实际情况存在偏差时，才利用选择开关进行矫正，校正后再次回到局部最优解。以下为本专利技术所采用退火算法示例(片断，C语言)Whike(△T>T_min){dE＝J(Y(i+1)-J(Y(i)))；If(dE>＝0)；Y(i+1)＝Y(i)；Else{if(exp(dE/T)>random(0,a))………………………..Y(i+1)＝Y(i)}T＝r*T}以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法，其特征在于，包括如下步骤：1)在主蒸汽管网靠近电动主汽门10～25米处安装温度测点T1；在电动主汽门和自动主汽门之间安装温度测点T2；在自动主汽门和汽轮机调速汽门之间安装温度测点T3；2)T1与电动主汽门之间设疏水支路A，疏水支路A上设电动疏水门A；T2与自动主汽门之间设疏水支路B，疏水支路B上设电动疏水门B和电接点液位计B；T3与汽轮机之间设疏水支路C，疏水支路C上设电动疏水门C和电接点液位计C；3)蒸汽正常温度在350～450℃；规定当T2或T3温度降低到200℃以下时引入退火算法；退火算法用于计算各个电动疏水门的开启时间和关闭时间；其中对应电动疏水门C的重要关联参数为△TC＝T3‑T1；对应电动疏水门B的重要关联参数为△TB＝T2‑T1；计算结果通过对应电接点液位计的反馈参数辅助判断矫正；4)当退火算法计算的局部最优解与实际情况存在偏差，即超出了电动疏水门的正常开启或关闭间隔时间，则利用选择开关进行矫正，校正后再次回到局部最优解。

【技术特征摘要】
1.基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法，其特征在于，包括如下步骤：1)在主蒸汽管网靠近电动主汽门10～25米处安装温度测点T1；在电动主汽门和自动主汽门之间安装温度测点T2；在自动主汽门和汽轮机调速汽门之间安装温度测点T3；2)T1与电动主汽门之间设疏水支路A，疏水支路A上设电动疏水门A；T2与自动主汽门之间设疏水支路B，疏水支路B上设电动疏水门B和电接点液位计B；T3与汽轮机之间设疏水支路C，疏水支路C上设电动疏水门C和电接点液位计C；3)蒸汽正常温度在350～450℃；规定当T2或T3温度降低到200℃以下时引入退火算法；退火算法...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐巍，段永明，何嵩，沙金，李达，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21