凝汽器热井液位控制系统技术方案

本发明专利技术提供的一种凝汽器热井液位控制系统，涉及凝汽器技术领域，解决了现有技术中存在的汽轮机在启动或者低负荷工况下，热井液位控制系统不节能的技术问题。该凝汽器热井液位控制系统，包括液位变送器、中控室DCS与变频器，液位变送器与凝汽器下部的热井连接，用于检测热井液位变化并将检测到的液位上升或者下降信号传递给中控室DCS，同时中控室DCS将液位上升或下降的信号反馈给变频器，变频器根据上升或下降的信号进而控制电机的频率。本发明专利技术中不再需要将凝结水泵出口多余的凝结水通过再循环管回流到热井中，凝结水主管也不需要调节阀去调节流量，只需要变频水泵就可以控制热井液位，不仅节约能源，而且也降低了成本。

Liquid level control system of condenser hot well

The invention provides a hot well liquid level control system of a condenser, which relates to the technical field of the condenser, and solves the technical problem that the hot well liquid level control system is not energy-saving under the starting or low load conditions of the steam turbine in the prior art. The hot well level control system of the condenser includes level transmitter, DCS in the central control room and frequency converter, and the level transmitter is connected with the hot well at the lower part of the condenser, which is used to detect the change of the hot well level and transmit the detected rise or fall signal to DCS in the central control room. Meanwhile, DCS in the central control room feeds back the rise or fall signal to the frequency converter, which is based on the rise or fall signal The signal then controls the frequency of the motor. In the invention, it is no longer necessary to return the excess condensate at the outlet of the condensate pump to the hot well through the recycling pipe, and the main condensate pipe does not need to adjust the flow rate by the regulating valve. Only the frequency conversion pump is needed to control the liquid level of the hot well, which not only saves energy, but also reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
凝汽器热井液位控制系统
本专利技术涉及凝汽器
，尤其是涉及一种凝汽器热井液位控制系统。
技术介绍
热井是凝汽器下部收集凝结水的集水井，全称“凝汽器热井”，俗称“热水井”。安装在汽轮机表面式凝汽器底部的一种直立圆筒状部件，用以汇集由大量乏汽连续冷凝而生成的主凝结水，因外形似水井，故名热井。汽轮机是利用蒸汽的内能经过透平级膨胀做功来驱动发电机、泵、风机与压缩机等的旋转动力设备，在电厂、钢铁、石化等领域应用十分广泛。凝汽式汽轮机的乏汽经过凝汽器后凝结为水，储存于凝汽器的热井中，再由凝结水泵将凝结水送入低压加热器或除氧器等后续流程设备中。热井液位过低或过高，会影响汽轮机的安全经济运行，当热井液位过高淹没凝汽器换热管时，会使换热器的换热面积减小，削弱换热效果，使汽轮机效率降低，同时会使凝结水过冷度增加，溶解于凝结水中的氧气增多，导致凝汽器到除氧器之间的管道阀门及加热器受到腐蚀，而且凝结水过冷使冷却水带走的热量增大，降低汽轮机的经济性；当热井液位过低时，会使凝结水泵气蚀，进一步会造成除氧器液位低，严重时会造成给水泵汽化，进一步影响锅炉正常给水。因此，需要设计凝汽器热井液位自动调节系统。目前，凝汽器热井液位的调节都是通过控制凝结水主管及再循环管的流量来实现。在凝结水主管及再循环管各设置一台电动或气动调节阀，当机组在初始负荷或冷态条件下时，关闭凝结水主管调节阀，通过控制再循环管调节阀的开度来使热井液位保持在给定范围。当热井液位高于给定值时，开大凝结水主管的调节阀，同时逐渐关闭再循环管调节阀，使热井液位降低并维持在给定范围内；反之当热井液位低于给定值时，开大再循环管调节阀，同时逐渐关小凝结水主管调节阀，使热井液位逐渐升高。但是当汽轮机处于启动工况或者汽轮机不在满负荷状态运行时，热井液位一直处于逐渐降低的状态，为了将热井液位维持在给定范围，就必须一直开启再循环管调节阀，使一部分凝结水通过再循环管回流到凝汽器热井中去，即凝结水泵的做功有一部分是专门用来维持热井液位的，这也就意味着目前这种控制热井液位的方式是非常不节能的。针对汽轮机在启动工况、变工况及低负荷运行工况下造成的热井液位波动时，现有热井液位的控制方式存在不节能的缺陷，本专利技术提出了一种凝汽器热井液位控制系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供凝汽器热井液位控制系统，以解决现有技术中存在的汽轮机在启动或者低负荷工况下，热井液位控制系统不节能的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的凝汽器热井液位控制系统，包括液位变送器、中控室DCS与变频器，其中，所述中控室DCS的输入端与所述液位变送器电连接，所述中控室DCS的输出端与所述变频器的通信接口电连接，所述变频器的电路输入端与工频电源电连接，所述变频器的电路输出端与电机电连接；所述液位变送器与凝汽器下部的热井连接，用于检测热井液位变化并将检测到的液位上升或者下降信号传递给所述中控室DCS，同时所述中控室DCS将液位上升或下降的信号反馈给所述变频器，所述变频器根据上升或下降的信号进而控制电机的频率。作为本专利技术的进一步改进，与凝汽器热井连通的凝结水主管上设置有第一凝结水泵、第二凝结水泵，所述第一凝结水泵上电连接有第一电机D1，所述第二凝结水泵上电连接有第二电机D2。作为本专利技术的进一步改进，所述第一电机D1、所述第二电机D2并联于所述变频器的电路输出端，所述第一电机D1与所述变频器的电路输出端之间设置有第二接触器KM2，所述第二接触器KM2的线圈与所述中控室DCS的输出端电连接，所述第二电机D2与所述变频器的电路输出端之间设置有第四接触器KM4，所述第四接触器KM4的线圈与所述中控室DCS的输出端电连接。作为本专利技术的进一步改进，所述第一电机D1与所述工频电源电连接，且该电路上依次串联有第二断路器QF2、第一接触器KM1与第一热继电器KH1，所述第一接触器KM1的线圈与所述中控室DCS的输出端电连接；所述第二电机D2与所述工频电源电连接，且该电路上依次串联有第三断路器QF3、第三接触器KM3与第二热继电器KH2，所述第三接触器KM3的线圈与所述中控室DCS的输出端电连接。作为本专利技术的进一步改进，所述变频器的电路输入端与所述工频电源之间串联有第一断路器QF1。作为本专利技术的进一步改进，所述第一电机D1与所述第二电机D2的主路上分别并联有电流互感器。作为本专利技术的进一步改进，所述第一电机D1上安装有第一电机风扇。作为本专利技术的进一步改进，所述第一电机风扇与所述工频电源电连接，且之间依次串联有第四熔断器FU4、第五接触器KM5，所述第五接触器KM5的线圈与所述中控室DCS的输出端电连接。作为本专利技术的进一步改进，所述第二电机D2上安装有第二电机风扇。作为本专利技术的进一步改进，所述第二电机风扇与所述工频电源电连接，且之间依次串联有第五熔断器FU5、第六接触器KM6，所述第六接触器KM6的线圈与所述中控室DCS的输出端电连接。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：在本专利技术中采用变频电机驱动凝结水泵，同时取消凝结水主管和再循环管的调节阀；本专利技术中不再需要将凝结水泵出口多余的凝结水通过再循环管回流到热井中，凝结水主管也不需要调节阀去调节流量，仅需要变频水泵就可以控制热井液位；本专利技术采用变频电机来驱动凝结水泵，降低变频电机的频率，就起到了降低凝结水泵流量和轴功率的作用，升高变频电机的频率，就起到增加凝结水泵流量和轴功率的作用，本专利技术不仅节约能源，同时也降低了凝汽器热井液位控制系统的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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是现有凝汽器热井液位控制系统示意图；图2是本专利技术凝汽器热井液位控制系统示意图；图3是本专利技术凝汽器热井液位控制系统原理图；图4是本专利技术凝汽器热井液位控制系统电路原理图。图中，1、液位变送器；2、中控室DCS；3、变频器。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。如图1所示，现有技术凝汽器热井液位的调节都是通过控制凝结水主管及再循环管的流量来实现。在凝结水主管及再循环管各设置一台电动或气动调节阀，当机组在初始负荷或冷态条件下时，关闭凝结水主管调节阀，通过控制再循环管调节阀的开度来使热井液位保持在给定范围。当热井液位高于给定值时，开大凝结水主管的调节阀，同时逐渐关闭再循环管调节阀，使热井液位降低并维持在给定范围内；反之当热井液位低于给定值时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凝汽器热井液位控制系统，其特征在于：包括液位变送器(1)、中控室DCS(2)与变频器(3)，其中，/n所述中控室DCS(2)的输入端与所述液位变送器(1)电连接，所述中控室DCS(2)的输出端与所述变频器(3)的通信接口电连接，所述变频器(3)的电路输入端与工频电源电连接，所述变频器(3)的电路输出端与电机电连接；/n所述液位变送器(1)与凝汽器下部的热井连接，用于检测热井液位变化并将检测到的液位上升或者下降信号传递给所述中控室DCS(2)，同时所述中控室DCS(2)将液位上升或下降的信号反馈给所述变频器(3)，所述变频器(3)根据上升或下降的信号进而控制电机的频率。/n

【技术特征摘要】
1.一种凝汽器热井液位控制系统，其特征在于：包括液位变送器(1)、中控室DCS(2)与变频器(3)，其中，
所述中控室DCS(2)的输入端与所述液位变送器(1)电连接，所述中控室DCS(2)的输出端与所述变频器(3)的通信接口电连接，所述变频器(3)的电路输入端与工频电源电连接，所述变频器(3)的电路输出端与电机电连接；
所述液位变送器(1)与凝汽器下部的热井连接，用于检测热井液位变化并将检测到的液位上升或者下降信号传递给所述中控室DCS(2)，同时所述中控室DCS(2)将液位上升或下降的信号反馈给所述变频器(3)，所述变频器(3)根据上升或下降的信号进而控制电机的频率。


2.根据权利要求1所述的凝汽器热井液位控制系统，其特征在于：与凝汽器热井连通的凝结水主管上设置有第一凝结水泵和第二凝结水泵，所述第一凝结水泵上电连接有第一电机D1，所述第二凝结水泵上电连接有第二电机D2。


3.根据权利要求2所述的凝汽器热井液位控制系统，其特征在于：所述第一电机D1、所述第二电机D2并联于所述变频器(3)的电路输出端，所述第一电机D1与所述变频器(3)的电路输出端之间设置有第二接触器KM2，所述第二接触器KM2的线圈与所述中控室DCS(2)的输出端电连接，所述第二电机D2与所述变频器(3)的电路输出端之间设置有第四接触器KM4，所述第四接触器KM4的线圈与所述中控室DCS(2)的输出端电连接。


4.根据权利要求3所述的凝汽器热井液位控制系统，其特征在于：所述第一电机D1与所述工频电源电连接，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐博，赵宏民，白赟，宋博义，周志明，苗亮亮，
申请(专利权)人：西安陕鼓动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61