双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统技术方案

本发明专利技术提供了一种双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统，属于汽轮机节能技术领域，包括温升生成单元、端差生成单元、流量调节组件、背压生成单元、煤耗生成单元、电耗生成单元和控制器，通过流量调节组件调节循环水流量，通过温升生成单元和端差生成单元测量温升和端差，再计算凝汽器背压变化量和汽轮机煤耗量以及循环水泵电耗量，通过控制器接收和判断运行，使循环水流量维持在最佳值运行。本发明专利技术提供的双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统，实现汽轮发电机组凝汽器循环水流量自动调节，维持循环水流量在最优值运行，同时降低运行人员劳动强度。员劳动强度。员劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统


[0001]本专利技术属于汽轮机节能
，更具体地说，是涉及一种双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统。

技术介绍

[0002]凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，是汽轮机的重要的辅机之一，从热力学角度看，凝汽器在汽轮发电机组中起着冷源的作用。凝汽器分为水冷式和空冷式，以水作为冷却介质的为水冷式，即用循环水作为冷却介质，将汽轮机排汽凝结并带走蒸汽凝结时放出的汽化潜热，为了使蒸汽凝结过程持续进行，冷却水需要在循环泵(循环水泵)的驱动下连续不断的流经冷却管并吸收蒸汽凝结放出的汽化潜热，循环泵为变频式。在此过程中，冷却水消耗量较大，汽轮机的背压降低，可以降低热耗率，但循环水泵耗电量增加，则换热效果较好；反之当冷却水水消耗量减少时，循环水泵耗电量减少，但换热效果较差。目前冷却水流量多为运行人员根据经验进行调节，难以找到一个最优值，无法保证冷却水或循环水流量始终在最优值运行，未能充分发挥变频循环水泵的节能优势。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统，旨在实现汽轮发电机组凝汽器循环水流量自动调节，维持循环水流量在最优值运行，同时降低运行人员劳动强度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统，包括：
[0005]温升生成单元，设于凝汽器上，用于计算凝汽器在热负荷下循环水的温升，并计算循环水泵调高或降低后的温升；
[0006]端差生成单元，设于凝汽器上，用于计算凝汽器在热负荷下的端差，并计算循环水泵调高或降低后的端差；
[0007]流量调节组件，设于循环水泵上，用于调高或降低循环水泵的循环水流量，所述流量调节组件对循环水泵流量调节后，使所述温升生成单元和所述端差生成单元再次计算循环水的温升和凝汽器端差；
[0008]背压生成单元，用于计算循环水流量调高或降低后的凝汽器背压变化量；
[0009]煤耗生成单元，用于计算循环水流量调高或降低后的汽轮机降低或增加的煤耗；
[0010]电耗生成单元，用于计算调高或降低循环水流量后的循环水泵增加或降低的电耗；以及
[0011]控制器，适于接收所述温升生成单元、所述端差生成单元、所述背压生成单元、所述煤耗生成单元和所述电耗生成单元的信息，通过当前循环水泵转速下的煤耗和电耗，与计算的调高或降低后的煤耗和电耗相比较，确定调高或降低后循环水泵转速，并将转速调节指令控制所述流量调节组件运行；一个计算周期完成，自动进入下一个计算周期，通过实
时比较煤耗和电耗形成循环水泵的转速控制指令；
[0012]所述控制器内置循环水泵启停指令生成单元，转速可调的循环水泵转速指令达到95％以上时，通过所述控制器计算启动多一台循环水泵经济性是否提高，以确定是否启动多一台循环水泵，并将信息推送给值班人员；若循环水泵转速指令达到5％以下时，通过所述控制器计算停运一台循环水泵经济性是否提高，以确定是否停运一台循环水泵，并将信息推送给值班人员。
[0013]在一种可能的实现方式中，双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统还包括：
[0014]第一曲线生成单元，用于通过试验的方法获取所述循环水泵转速与流量之间的函数曲线关系、获取所述循环水泵转速与电耗之间函数曲线关系，所述控制器根据所述第一曲线生成单元生成的曲线用于控制所述流量调节组件运行。
[0015]在一种可能的实现方式中，双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统还包括：
[0016]第二曲线生成单元，用于通过热力试验的方法获取凝汽器背压变化量与汽轮机煤耗变化量之间的函数关系，所述控制器根据所述第二曲线生成单元生成的曲线用于控制所述流量调节组件运行。
[0017]在一种可能的实现方式中，在所述控制器中内置有实时性能计算软件，通过所述实时性能计算软件实时计算循环水流量调高或降低后对煤耗和电耗的影响，确定调高或降低循环水泵的转速，并将转速控制指令输出到所述控制器中作为循环水流量自动调节的指令。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述流量调节组件包括设于所述循环水泵上的转速调节器，所述转速调节器用于调高或降低循环水泵转速，以控制循环水流量，所述转速调节器受控于所述控制器；
[0019]所述转速调节器上设有用于限制循环水流量调节范围的限位组件，所述限位组件的限位流量范围可调节。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述煤耗生成单元用于通过热力试验的方法获取凝汽器背压变化量与汽轮机煤耗变化量之间的函数关系，获得的热耗
‑
背压关系曲线根据汽轮机高调门状态分为2阀、3阀和4阀共计三条曲线，计算煤耗时根据汽轮机高调门状态不同的工况选取不同曲线进行计算，以提高计算准确性。
[0021]在一种可能的实现方式中，凝汽器为双背压凝汽器，高背压凝汽器和低背压凝汽器的背压分别计算，所述背压生成单元计算结果推送至所述煤耗生成单元，以分别计算对煤耗的影响，循环水流量调节后的凝汽器背压，通过所述温升生成单元和端差生成单元生成的温升和端差计算获得。
[0022]在一种可能的实现方式中，循环水泵启停指令通过所述控制器实时计算获得；
[0023]所述控制器内置循环水泵启停指令生成单元，转速可调的循环水泵转速指令达到95％以上时，通过所述控制器计算启动多一台循环水泵后的循环水温升和端差变化，计算凝汽器背压变压，得到煤耗和电耗的变化结果，从而确定经济性是否提高，以确定是否启动多一台循环水泵，并将信息推送至DCS系统操作员站通知值班人员；
[0024]若循环水泵转速指令达到5％以下时，通过所述控制器计算停运一台循环水泵后的循环水温升和端差变化，计算凝汽器背压变化，得到煤耗和电耗的变化结果，从而确定经济性是否提高，以确定是否应停运一台循环水泵，并将信息推送至DCS系统操作员站通知值
班人员。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述控制器包括DCS控制系统，内置有分析判断模块，所述分析判断模块用于分析判断所述流量调节组件控制循环水泵的运行时间、频率和调节量。
[0026]本专利技术提供的双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统通过温升生成单元计算凝汽器在热负荷下循环水的温升，通过端差生成单元计算凝汽器在热负荷下的端差，通过流量调节组件调高或降低循环水泵的循环水流量，流量调节组件对循环水泵流量调节后，使温升生成单元和所述端差生成单元再次计算循环水的温升和凝汽器端差，通过背压生成单元计算循环水流量调高或降低后的凝汽器背压变化量，通过煤耗生成单元计算循环水流量调高或降低后的汽轮机降低或增加的煤耗，通过电耗生成单元计算调高或降低循环水流量后的循环水泵增加或降低的电耗，通过控制器接收温升生成单元、端差生成单元、背压生成单元、煤耗生成单元和电耗生成单元的信息，并控制流量调节组件运行，实现汽轮发电机组凝汽器循环水流量自动调节，维持循环水流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统，其特征在于，包括：温升生成单元，设于凝汽器上，用于计算凝汽器在热负荷下循环水的温升，并计算循环水泵调高或降低后的温升；端差生成单元，设于凝汽器上，用于计算凝汽器在热负荷下的端差，并计算循环水泵调高或降低后的端差；流量调节组件，设于循环水泵上，用于调高或降低循环水泵的循环水流量，所述流量调节组件对循环水泵流量调节后，使所述温升生成单元和所述端差生成单元再次计算循环水的温升和凝汽器端差；背压生成单元，用于计算循环水流量调高或降低后的凝汽器背压变化量；煤耗生成单元，用于计算循环水流量调高或降低后的汽轮机降低或增加的煤耗；电耗生成单元，用于计算调高或降低循环水流量后的循环水泵增加或降低的电耗；以及控制器，适于接收所述温升生成单元、所述端差生成单元、所述背压生成单元、所述煤耗生成单元和所述电耗生成单元的信息，通过当前循环水泵转速下的煤耗和电耗，与计算的调高或降低后的煤耗和电耗相比较，确定调高或降低后循环水泵转速，并将转速调节指令控制所述流量调节组件运行；一个计算周期完成，自动进入下一个计算周期，通过实时比较煤耗和电耗形成循环水泵的转速控制指令；所述控制器内置循环水泵启停指令生成单元，转速可调的循环水泵转速指令达到95％以上时，通过所述控制器计算启动多一台循环水泵经济性是否提高，以确定是否启动多一台循环水泵，并将信息推送给值班人员；若循环水泵转速指令达到5％以下时，通过所述控制器计算停运一台循环水泵经济性是否提高，以确定是否停运一台循环水泵，并将信息推送给值班人员。2.如权利要求1所述的双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统，其特征在于，还包括：第一曲线生成单元，用于通过试验的方法获取所述循环水泵转速与流量之间的函数曲线关系、获取所述循环水泵转速与电耗之间函数曲线关系，所述控制器根据所述第一曲线生成单元生成的曲线用于控制所述流量调节组件运行。3.如权利要求1所述的双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统，其特征在于，还包括：第二曲线生成单元，用于通过热力试验的方法获取凝汽器背压变化量与汽轮机煤耗变化量之间的函数关系，所述控制器根据所述第二曲线生成单元生成的曲线用于控制所述流量调节组件运行。4.如权利要求1所述的双背压汽轮机凝汽器循环水流量调节系统，其特征在于，在所述控制器中内置有实时性能计算软件，通过所述实时性能计算软件...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彦朋，柏海峥，吴百柱，赵辉，
申请(专利权)人：河北西柏坡第二发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：