一种空冷光热机组中水位连锁控制系统及其连锁控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空冷光热机组中水位连锁控制系统及其连锁控制方法，属于太阳能开发利用领域。该空冷光热机组中水位连锁控制系统的连锁控制方法，当所述控制系统正常运行时，辅机设备内的循环水经辅机冷却水管进入冷却扇段所在支路，经支路上的阀门进入相应的冷却扇段，在冷却扇段内冷却，冷却后的循环水经辅机回水管再次进入到辅机设备中；当水温低于预设温度时，辅机干冷塔内的冷却水经相应的冷却扇段的出口由第一入口回流至储水箱；辅机冷却水管内的循环水由第二入口进入储水箱。该连锁控制方法，大大降低了光热机组由于频繁启停而造成的系统防冻隐患，提高了设备运行的安全性。

A Water Level Interlocking Control System for Air-cooled Photothermal Units and Its Interlocking Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种空冷光热机组中水位连锁控制系统及其连锁控制方法
本专利技术属于太阳能开发利用领域，尤其是一种空冷光热机组中水位连锁控制系统及其连锁控制方法。
技术介绍
太阳能是一种清洁的可再生能源，取之不尽，用之不竭，故近年来得到了蓬勃的发展。我国太阳能直接辐射资源和可用土地资源集中分布在我国的西北部地区，而西北部地区冬季异常严寒，故防冻形势尤为严峻。而常规火电机组的辅机系统仅靠电伴热的方法，存在以下问题，冬季严寒工况启动辅机系统时，在冷却介质充入各冷却扇段的过程中，由于水流速度有限，水流末端的散热器翅片管就有被冻，堵塞管路的风险。同时，光热机组频繁启停会带来储水箱频繁充放水的需求，如果水位控制高于最高液位，就会造成水箱溢流排水，浪费水资源；同时尤其在冬季严寒工况，干冷塔各扇段内的水无法进入储水箱，即散热器也有被冻裂的风险，增加设备的检修维护周期和费用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种空冷光热机组中水位连锁控制系统及其连锁控制方法。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种空冷光热机组中水位连锁控制系统，包括辅机冷却水管、辅机回水管、辅机干冷塔、储水箱、输水泵、补水泵和若干阀门，辅机干冷塔包括若干个冷却扇段，冷却扇段的出入口的支路上均设有阀门；储水箱上设有液位变送器和循环水入口，储水箱的第一出口与各个冷却扇段入口相连通，两者之间设有输水泵；各个冷却扇段出口与储水箱的第一入口相连通；储水箱的第二出口与辅机回水管相连通，两者之间设有补水泵；辅机冷却水管与冷却扇段的入口相连通，冷却扇段的出口与辅机回水管相连通；辅机冷却水管与储水箱的第二入口相连通；以上的连通管路上均设有阀门；控制系统内的循环水内添加有防冻液。进一步的，循环水内包括体积比为1:1的除盐水和防冻液。进一步的，包括以下操作：当充水时，储水箱内的循环水由第一出口经输水泵进入各个冷却扇段入口所处的支路，经阀门进入相应的冷却扇段；储水箱内的循环水由第二出口经补水泵进入辅机回水管内；当所述控制系统正常运行时，辅机设备内的循环水经辅机冷却水管进入冷却扇段所在支路，经支路上的阀门进入相应的冷却扇段，在冷却扇段内冷却，冷却后的循环水经辅机回水管再次进入到辅机设备中；当水温低于预设温度时，辅机干冷塔内的冷却水经相应的冷却扇段的出口由第一入口回流至储水箱；辅机冷却水管内的循环水由第二入口进入储水箱。进一步的，还包括以下操作：当液位变送器显示的液位高于最高液位时，储水箱内的液体经输水泵提升排出，直至储水箱内的液量低于最高液位。进一步的，还包括以下操作：当液位变送器显示的液位低于最低液位时，循环水经循环水入口进入储水箱内，直至其内的液量高于最低液位。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的空冷光热机组中水位连锁控制系统，储水箱内设有水位连锁，能够保证随时已运行扇段泄水以及不运行扇段的充水的要求；系统整体能够实现辅机设备循环水的冷却和过冷水的泄水，且循环水内含有防冻液，两种方式共同作用，防止空冷光热机组的冻结。本专利技术的空冷光热机组中水位连锁控制系统的连锁控制方法，通过不同状态的连锁控制，实现空冷光热机组中水位连锁控制系统的充水、正常运行、泄水，该连锁控制方法大大降低了光热机组由于频繁启停而造成的系统防冻隐患，提高了设备运行的安全性。进一步的，该连锁控制方法能够监控储水箱的液位，使之处于正常液位范围内。附图说明图1为本专利技术的空冷光热机组中水位连锁控制系统图。其中：1-辅机冷却水管；2-辅机回水管；3-辅机干冷塔；4-循环水入口；5-储水箱；6-液位变送器；7-泄水管；8-充水管路；9-补水泵；10-输水泵；11-补水管路；12-冷却扇段。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参见图1，图1为本专利技术的空冷光热机组中水位连锁控制系统图；该空冷光热机组中水位连锁控制系统包括辅机冷却水管1、辅机回水管2、辅机干冷塔3、循环水入口4、储水箱5、液位变送器6、泄水管7、充水管路8、补水泵9、输水泵10、补水管路11和冷却扇段12，该图中的冷却扇段12包括第一冷却扇段、第二冷却扇段、第三冷却扇段和第四冷却扇段；储水箱上设有液位变送器和循环水入口，储水箱的第一出口通过充水管路8与各个冷却扇段入口相连通，充水管路8上设有输水泵；各个冷却扇段出口通过泄水管7与储水箱的第一入口相连通；储水箱的第二出口通过补水管路11与辅机回水管相连通，补水管路11上设有补水泵；辅机冷却水管与冷却扇段的入口相连通，冷却扇段的出口与辅机回水管相连通；辅机冷却水管与储水箱的第二入口相连通；以上的连通管路上均设有阀门；控制系统内的循环水内添加有防冻液；当充水时，储水箱内的循环水由第一出口经输水泵进入各个冷却扇段入口所处的支路，经阀门进入相应的冷却扇段；储水箱内的循环水由第二出口经补水泵进入辅机回水管内；当所述控制系统正常运行时，辅机设备内的循环水经辅机冷却水管进入冷却扇段所在支路，经支路上的阀门进入相应的冷却扇段，在冷却扇段内冷却，冷却后的循环水经辅机回水管再次进入到辅机设备中；当水温低于预设温度时，辅机干冷塔内的冷却水经相应的冷却扇段的出口由第一入口回流至储水箱内；辅机冷却水管内的循环水由第二入口进入储水箱内；当液位变送器显示的液位高于最高液位时，储水箱内的液体经输水泵提升排出，直至储水箱内的液量低于最高液位；当液位变送器显示的液位低于最低液位时，循环水经循环水入口进入储水箱内，直至其内的液量高于最低液位。本专利技术通过冷却扇段阀门门的开启状态和数量来判定冷却扇段是否处于运行工况，冷却扇段的运行个数，计算确定相应冷却扇段运行工况下的储水箱5的最低、最高液位，并连锁开启储水箱5的补水或泄水阀，以保证冬季严寒工况时，辅机系统既能实现各冷却扇段的灵活开启，也能满足各运行冷却扇段的紧急放水的需求。在严寒工况时，例如环境温度≤-20℃，当辅机干冷塔有若干个冷却扇段投入运行时，参见图1，本专利技术中以4个冷却扇段为例，储水箱的最低、最高液位及连锁控制方法如下：当0个冷却扇段运行时，最低液位Lmin0＝4个冷却扇段体积对应液位+输水泵启泵最低液位；当0个冷却扇段运行时，最高液位Lmax0＝储水箱总容积V总-0个冷却扇段体积对应的液位；当1个冷却扇段运行时，最低液位Lmin1＝3个冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空冷光热机组中水位连锁控制系统，其特征在于，包括辅机冷却水管(1)、辅机回水管(2)、辅机干冷塔(3)、储水箱(5)、输水泵(10)、补水泵(9)和若干阀门，辅机干冷塔(3)包括若干个冷却扇段，冷却扇段的出入口的支路上均设有阀门；储水箱(5)上设有液位变送器(6)和循环水入口(4)，储水箱(5)的第一出口与各个冷却扇段入口相连通，两者之间设有输水泵(10)；各个冷却扇段出口与储水箱(5)的第一入口相连通；储水箱(5)的第二出口与辅机回水管(2)相连通，两者之间设有补水泵(9)；辅机冷却水管(1)与冷却扇段的入口相连通，冷却扇段的出口与辅机回水管(2)相连通；辅机冷却水管(1)与储水箱(5)的第二入口相连通；以上的连通管路上均设有阀门；控制系统内的循环水内添加有防冻液。

【技术特征摘要】
1.一种空冷光热机组中水位连锁控制系统，其特征在于，包括辅机冷却水管(1)、辅机回水管(2)、辅机干冷塔(3)、储水箱(5)、输水泵(10)、补水泵(9)和若干阀门，辅机干冷塔(3)包括若干个冷却扇段，冷却扇段的出入口的支路上均设有阀门；储水箱(5)上设有液位变送器(6)和循环水入口(4)，储水箱(5)的第一出口与各个冷却扇段入口相连通，两者之间设有输水泵(10)；各个冷却扇段出口与储水箱(5)的第一入口相连通；储水箱(5)的第二出口与辅机回水管(2)相连通，两者之间设有补水泵(9)；辅机冷却水管(1)与冷却扇段的入口相连通，冷却扇段的出口与辅机回水管(2)相连通；辅机冷却水管(1)与储水箱(5)的第二入口相连通；以上的连通管路上均设有阀门；控制系统内的循环水内添加有防冻液。2.根据权利要求1所述的空冷光热机组中水位连锁控制系统，其特征在于，循环水内包括体积比为1:1的除盐水和防冻液。3.根据权利要求1或2所述的空冷光热机组中水位连锁控制系统的连锁控制方法，其特征在于，包括以下操作：当充水时，储水箱(5)内的循环水由第一出口经输水泵(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高霞娥，高志广，付文刚，张爱军，李诚，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61