[發(fā)明專利]超(超)臨界火電機組凝結水精處理運行控制計算系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2009-08-18
• 公開（公告）號: CN101993133A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 黃興德;祝青;施依娜;趙泓;戴偉明
• 申請（專利權）人: 華東電力試驗研究院有限公司;上海明華電力技術工程有限公司;上海外高橋第二發(fā)電有限責任公司
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42;B01J47/12
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發(fā)明涉及超(超)臨界火電機組凝結水化學故障的診斷與計算、凝結水精處理混床運行的實時監(jiān)測和化學工況計算、精處理混床運行化學故障的診斷以及上述相關內容系統(tǒng)的開發(fā)，且特別涉及一種超(超)臨界火電機組凝結水精處理運行控制計算系統(tǒng)。

背景技術

隨著火力發(fā)電廠機組參數和容量的不斷提升，凝結水精處理系統(tǒng)已經成為其水汽品質控制系統(tǒng)的標準配制。高參數機組對給水品質有著極為嚴苛的要求，凝結水是機組給水的主要組成部分，自然而然地成為水汽系統(tǒng)有害雜質的最大來源，凝結水精處理系統(tǒng)即是專門去除凝結水中各種雜質、徹底消除給水污染隱患的水處理系統(tǒng)，因此它對于火電廠水汽系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行是十分重要的。

精處理混床是凝結水精處理系統(tǒng)的主要設備，它通過混合離子交換樹脂去除凝結水中的所有雜質離子(主要是NH₄⁺、Na⁺和Cl^-)，將其轉化為高純的給水。機組的補給水處理工藝、給水及爐水的水處理化學工況以及混床運行方式的選擇等因素將對混床的實際運行產生重大影響，從而進一步對給水品質造成影響。

超(超)臨界火電機組的直流鍋爐對給水品質有著極為嚴苛的要求，凝結水水質及其精處理混床的運行方式對給水品質有著決定性的影響。

凝結水精處理混床的運行方式更是直接決定給水水質。作為去除凝結水中各種雜質、徹底消除給水污染隱患的水處理系統(tǒng)，它通過混合離子交換樹脂去除凝結水中的所有雜質離子(主要是NH₄⁺、Na⁺和Cl^-)，將其轉化為高純的給水，對于保障水汽系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行是十分重要的。現(xiàn)在較常見的問題在于，一方面現(xiàn)有的行業(yè)標準對于精處理混床的運行終點控制存在多個相互矛盾的規(guī)定，導致眾多電廠對精處理混床失效機理的理解存在誤區(qū)，運行控制方式極不合理；另一方面，這種不良運行方式所造成的影響并不會在短時間內顯現(xiàn)。例如，某超(超)臨界機組由于運行方式不合理，以精處理混床產水氫電導率0.10μS/cm作為失效控制終點，導致給水氯離子含量始終保持在6μg/L左右，加劇了給水的腐蝕現(xiàn)象，導致鍋爐結垢速率居高不下，鍋爐壓差上升較快；另有一臺超(超)臨界機組，以精處理混床產水氫電導率0.15μS/cm作為失效終點，在進行這種不合理運行短短三個月后，給水氯離子含量高達10μg/L以上，從而直接導致汽輪機低壓缸相過渡區(qū)發(fā)生明顯的點蝕現(xiàn)象。

目前，所有的超(超)臨界機組均配備有完全的水汽集中取樣及在線監(jiān)測系統(tǒng)，以期掌握機組水汽品質狀態(tài)，并及時適宜地對水汽化學工況進行調控。然而，僅通過在線數據運行人員無法直觀地獲得更深層次信息，只有將這些在線監(jiān)測數據與機組的各種運行方式結合起來進行計算分析，方可發(fā)現(xiàn)化學運行狀態(tài)的本質，現(xiàn)有的在線監(jiān)測系統(tǒng)完全不具備這些功能。

發(fā)明內容

本發(fā)明提出一種超(超)臨界火電機組凝結水精處理運行控制計算系統(tǒng)，用于凝結水化學故障的診斷、精處理混床周期制水量、剩余運行時間(制水能力)的計算、精處理混床運行故障的診斷，通過圖形用戶界面為運行人員提供直觀參考。

為了達到上述目的，本發(fā)明提出一種超(超)臨界火電機組凝結水精處理運行控制的計算和診斷系統(tǒng)，包括：凝結水故障診斷及計算模塊、精處理混床實時監(jiān)測和計算模塊、精處理混床故障診斷系統(tǒng)模塊；

其中，所述凝結水故障診斷及計算模塊包括：凝汽器微量泄漏和真空嚴密性判別和計算模塊、凝結水嚴重泄漏條件下泄漏量估算模塊；

所述精處理混床實時監(jiān)測和計算模塊包括：凝結水系統(tǒng)正常條件下精處理混床周期制水量計算模塊、凝結水系統(tǒng)正常條件下精處理運行混床剩余運行時間動態(tài)計算模塊、凝結水系統(tǒng)泄漏條件下精處理混床剩余運行時間計算模塊；

所述精處理混床故障診斷系統(tǒng)模塊適用于精處理混床周期制水量長期低于設計值的故障診斷。

進一步的，所述凝汽器微量泄漏和真空嚴密性判別和計算模塊通過專用技術測試和計算凝結水中不揮發(fā)性雜質和揮發(fā)性雜質的含量，判別凝結水中主導雜質的類型，從而判斷所發(fā)生為微量泄漏故障或真空嚴密性故障。

進一步的，在凝結水存在不同程度泄漏條件下，通過對泄漏量估算模塊通過測試所得凝結水中的相關雜質含量以及循環(huán)冷卻水的雜質含量計算泄漏量。

進一步的，所述泄漏量通過以下公式計算：循環(huán)冷卻水的氯離子含量×泄漏量＝凝結水的氯離子含量×凝結水流量。

進一步的，所述凝結水系統(tǒng)正常條件下精處理混床周期制水量計算模塊通過精處理樹脂的再生度、交換容量、凝結水實時水質指標計算混床的周期制水量。