一种火力发电厂混合式乏汽回收器的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种火力发电厂混合式乏汽回收器的控制系统及方法，包括混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门控制及混合器出口输送泵控制；混合器出口输送泵控制的具体过程为：将混合式乏汽回收器水箱液位实测液位LH0与混合式乏汽回收器水箱设定液位LH

【技术实现步骤摘要】
一种火力发电厂混合式乏汽回收器的控制系统及方法


[0001]本专利技术属于火力发电厂乏汽及余热回收领域，涉及一种火力发电厂混合式乏汽回收器的控制系统及方法。

技术介绍

[0002]火力发电厂定期排污扩容器主要收纳汽包紧急放水、除氧器紧急放水、连排污扩容器排水、吹灰器疏水及其他锅炉排污水等，排水进入容器后立即扩容闪蒸，排污水经下部排水口排出，闪蒸蒸汽由定期排污扩容器上方乏汽排空管排出。闪蒸乏汽通过定期排污扩容器上方的排空管对空无序排放，闪蒸蒸汽无序排放造成凝结水损失，增加了电厂补水成本，同时也造成了低品位蒸汽热能浪费，对周边环境的造成了热污染和视觉污染。冬季还会因乏汽排空后冷凝在附近地面形成冰层，严重影响生产人员的人身安全。
[0003]混合式乏汽回收系统采用低温凝结水通过低温凝结水管进入混合式乏汽回收器喷淋与来自定期排污扩容器排空管道引接而来的乏汽混合，乏汽冷凝成凝结水，低温凝结水温度升高，混合后的凝结水从混合式乏汽回收器自流进入混合式乏汽回收器下部水箱中。回收后的凝结水储存在水箱中，由加压泵送去锅炉给水系统。但是由于定期排污扩容器闪蒸乏汽量非常不稳定，造成回收器混合后的水温波动大，不能满足回收后水温恒定的要求。闪蒸乏汽量变化会造成回收器出口水温变化，当闪蒸乏汽量减少时，出口水温会变低，此时需要减少混合式乏汽回收系统入口低温水流量。当闪蒸乏汽量增加时，出口水温会升高，此时需要增加混合式乏汽回收系统入口低温水流量。闪蒸乏汽量不断变化，为了维持回收系统出口水温恒定的需求，需要不断调整混合式乏汽回收系统入口低温凝结水流量，系统运行的自动控制存在一定困难。同时，当混合式乏汽回收系统出口水温达到饱和温度时，闪蒸乏汽流量继续增加，系统出口水温也会保持恒定，造成控制系统错误认为已达到稳定控制系统出水温度的目标，从而导致系统控制会失效。
[0004]目前采用的混合式乏汽回收技术的系统，多采用调节回收系统入口低温凝结水流量的方式进行控制。当回收系统出口水温低时，减少低温凝结水的流量。当回收系统出口水温高时，增加低温凝结水的流量。但是由于定期排污扩容器闪蒸乏汽量实时变化，造成回收系统入口低温凝结水电动调节门动作后，回收器出口水温大幅波动，影响系统连续稳定运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种火力发电厂混合式乏汽回收器的控制系统及方法，该系统及方法实现乏汽的稳定回收及回收水水温的准确控制，提高混合式乏汽回收系统运行稳定性，安全性。
[0006]为达到上述目的，本专利技术所述的火力发电厂混合式乏汽回收器的控制方法包括混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门控制及混合器出口输送泵控制；
[0007]其中，混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门控制的具体过程为：
[0008]1)获取混合式乏汽回收系统出口实测水温t2及混合式乏汽回收系统出口水温设定值t
2sp
，当t2大于等于t
2sp
，则转至步骤2)，否则，转至步骤3)；
[0009]2)调节混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门，使得t2小于t
2sp
，再转至步骤3)；
[0010]3)将混合式乏汽回收系统出口实测水温t2与混合式乏汽回收系统出口水温设定值t
2sp
的偏差作为PID运算的输入进行PID运算，将PID运算的输出作为混合式乏汽回收器出口水温加权值t
2SP
′
；
[0011]4)根据混合式乏汽回收器入口低温凝结水温度t0及混合式乏汽回收器入口低温凝结水压力P0计算混合式乏汽回收器入口低温凝结水焓值h0，根据混合式乏汽回收器乏汽入口温度t1及混合式乏汽回收器乏汽入口压力P1计算乏汽焓值h1，根据混合式乏汽回收器出口水温加权值t
2SP
′
及混合式乏汽回收器出口水温压力P2计算混合式乏汽回收器出口处的水焓值h2；
[0012]5)根据h0、h1、h2以及混合器水箱出口水流量实测值G2计算混合式乏汽回收器吸收乏汽所需的低温凝结水流量计算值G
0j
；
[0013]6)将混合式乏汽回收器低温凝结水流量G1与混合式乏汽回收器吸收乏汽所需的低温凝结水流量计算值G
0j
的偏差作为PID运算的输入进行PID运算，根据PID运算的输出生成混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门开度指令，再以此控制混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门的开度；
[0014]混合器出口输送泵控制的具体过程为：将混合式乏汽回收器水箱液位实测液位LH0与混合式乏汽回收器水箱设定液位LH
SP
的偏差作为PID运算的输入进行PID运算，根据PID运算的输出生成混合式乏汽回收器出口输送泵流量指令，再以此控制混合器出口输送泵的流量。
[0015]根据混合式乏汽回收器入口低温凝结水温度t0及混合式乏汽回收器入口低温凝结水压力P0利用IAPWS
‑
IF97公式计算混合式乏汽回收器入口低温凝结水焓值h0。
[0016]步骤1)的具体操作为：
[0017]11)将混合式乏汽回收器水箱出口实测水温t2及混合式乏汽回收器水箱出口水温设定值t
2sp
的偏差作为PID运算的输入进行PID运算，得PID运算的输出结果；
[0018]12)当步骤11)所得PID运算的输出结果小于0，则进入步骤2)，否则，则进入步骤3)。
[0019]步骤3)的具体操作为：
[0020]31)将混合式乏汽回收器水箱出口实测水温t2及混合式乏汽回收器水箱出口水温设定值t
2sp
的偏差作为PID运算的输入进行PID运算，得PID运算的输出结果；
[0021]32)将混合式乏汽回收器水箱出口水温设定值t
2sp
与步骤31)得到的PID运算的输出结果进行求和，再将求和结果作为混合式乏汽回收器水箱出口水温加权值t
2SP
′
。
[0022]步骤5)中混合器吸收乏汽所需的低温凝结水流量计算值G
0j
为：
[0023]G
0j
＝G2(h1·
η
h
‑
h2)/(h1·
η
h
‑
h0·
η
h
)
[0024]其中，η
h
为混合式换热器效率，G2为混合式乏汽回收器水箱出口水流量实测值。
[0025]本专利技术所述的火力发电厂混合式乏汽回收器的控制系统包括第一减法模块、第一PID运算模块、第一函数模块、第二函数模块、第三函数模块、第四函数模块、第二减法模块、第二PID运算模块、第一控制模块、第三减法模块、第三PID运算模块及第二控制模块；
[0026]混合式乏汽回收系统出口实测水温t2输入端及混合式乏汽回收系统出口水温设定值t
2sp
输入端与第一减法模块的输入端相连接，第一减法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火力发电厂混合式乏汽回收器的控制方法，其特征在于，包括混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门控制及混合器出口输送泵控制；其中，混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门控制的具体过程为：1)获取混合式乏汽回收系统出口实测水温t2及混合式乏汽回收系统出口水温设定值t
2sp
，当t2大于等于t
2sp
，则转至步骤2)，否则，转至步骤3)；2)调节混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门，使得t2小于t
2sp
，再转至步骤3)；3)将混合式乏汽回收系统出口实测水温t2与混合式乏汽回收系统出口水温设定值t
2sp
的偏差作为PID运算的输入进行PID运算，将PID运算的输出作为混合式乏汽回收器出口水温加权值t
2SP
′
；4)根据混合式乏汽回收器入口低温凝结水温度t0及混合式乏汽回收器入口低温凝结水压力P0计算混合式乏汽回收器入口低温凝结水焓值h0，根据混合式乏汽回收器乏汽入口温度t1及混合式乏汽回收器乏汽入口压力P1计算乏汽焓值h1，根据混合式乏汽回收器出口水温加权值t
2SP
′
及混合式乏汽回收器出口水温压力P2计算混合式乏汽回收器出口处的水焓值h2；5)根据h0、h1、h2以及混合器水箱出口水流量实测值G2计算混合式乏汽回收器吸收乏汽所需的低温凝结水流量计算值G
0j
；6)将混合式乏汽回收器低温凝结水流量G1与混合式乏汽回收器吸收乏汽所需的低温凝结水流量计算值G
0j
的偏差作为PID运算的输入进行PID运算，根据PID运算的输出生成混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门开度指令，再以此控制混合式乏汽回收器低温凝结水流量调门的开度；混合器出口输送泵控制的具体过程为：将混合式乏汽回收器水箱液位实测液位LH0与混合式乏汽回收器水箱设定液位LH
SP
的偏差作为PID运算的输入进行PID运算，根据PID运算的输出生成混合式乏汽回收器出口输送泵流量指令，再以此控制混合器出口输送泵的流量。2.根据权利要求1所述的火力发电厂混合式乏汽回收器的控制方法，其特征在于，根据混合式乏汽回收器入口低温凝结水温度t0及混合式乏汽回收器入口低温凝结水压力P0利用IAPWS
‑
IF97公式计算混合式乏汽回收器入口低温凝结水焓值h0。3.根据权利要求1所述的火力发电厂混合式乏汽回收器的控制方法，其特征在于，步骤1)的具体操作为：11)将混合式乏汽回收器水箱出口实测水温t2及混合式乏汽回收器水箱出口水温设定值t
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的偏差作为PID运算的输入进行PID运算，得PID运算的输出结果；12)当步骤11)所得PID运算的输出结果小于0，则进入步骤2)，否则，则进入步骤3)。4.根据权利要求1所述的火力发电厂混合式乏汽回收器的控制方法，其特征在于，步骤3)的具体操作为：31)将混合式乏汽回收器水箱出口实测水温t2及混合式乏汽回收器水箱出口水温设定值t
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【专利技术属性】
技术研发人员：殷结峰，吕晨峰，贾林权，张超，王晓旭，张佳，
申请(专利权)人：西安西热锅炉环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：