[發明專利]基于水溫反饋的間接干式空冷機組循環水優化調度方法

有效

• 申請號: 201410081616.6
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103900398A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 馬歡;司風琪;祝康平
• 申請（專利權）人: 東南大學;中電神頭發電有限責任公司
• 主分類號: F28B11/00
• 分類號: F28B11/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖念

技術領域

本發明屬于間接空冷發電機組優化調度運行領域，特別涉及一種基于水溫反饋的間接干式空冷機組循環水優化調度方法。

背景技術

間接干式空冷系統主要由自然通風冷卻塔和表面式凝汽器組成。循環冷卻水在凝汽器和空冷塔散熱器進行兩次表面式換熱，構成閉式循環。該系統具有節水、節電、分段控制、系統簡單等優點。由于我國水資源短缺且分布不均，因此發展間接空冷機組已經成為富煤貧水地區發展電力的主要方向。

空冷塔是利用空氣通過表面式換熱器受熱產生的自然浮力運動帶走熱量的，空冷塔熱力性能容易受到環境溫度、橫風速度等外界環境因素的影響，從而影響機組循環冷卻效果，進而影響機組真空和效率。間接空冷機組更為嚴峻的是冬季防凍問題，由于多采用薄片鋁制散熱器，其防凍能力較差。機組冬季運行時，管道內循環水溫度較低，而橫風影響又導致各扇段循環水溫降不均，這使得各扇段防凍變得更加復雜和困難。一旦散熱器受凍，輕則降低冷卻效果，影響機組安全運行，重則損壞設備，導致機組非計劃停運，造成的直接和間接經濟損失巨大。因此，研究循環冷卻水的優化調度與分配，對于機組防凍，以及經濟性運行具有重要意義。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種基于水溫反饋的間接干式空冷機組循環水優化調度方法。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供的一種基于水溫反饋的間接干式空冷機組循環水優化調度方法，包括如下步驟：

（1）提取現場的溫度測點數據：母管進水溫度T_w1，出水溫度T_w2；各扇段進水溫度T_w1i，出水溫度T_w2i，其中i為扇段的標號；

（2）計算循環水總溫降Δt＝T_w1-T_w2，各扇段循環水溫降Δt_i＝T_w1i-T_w2i，各扇段溫降系數δ_i＝Δt_i/Δt；定義δ_max＝maxδ_i(i＝1,2…n)，δ_min＝minδ_i(i＝1,2…n)，并判斷δ_max-δ_min≤k是否成立，其中k為松弛因子，由用戶自定義，n為扇段數；

（3）若δ_max-δ_min≤k，跳出程序，輸出優化后的各扇段循環水流量v_i和對應的流量閥開度R_i；

（4）若δ_max-δ_min＞k，則當前的循環水分配不符合要求，重新分配各扇段循環水流量v_i＝δ_i·v_i，其中v_i代表當前各扇段循環冷卻水流量，δ_i為當前流量分配下的各扇段循環水溫降系數；由閥門流量特性給出各扇段流量閥開度R_i，經延時后返回步驟1，進行下一步迭代，直到δ_max-δ_min≤k，此時跳出程序，輸出優化后的各扇段循環水流量v_i和對應的流量閥開度R_i。

進一步地，所述步驟（4）中的延時為t_s，t_s大于系統響應時間，t_s由系統內部結構決定。

本發明充分考慮到橫風下各扇段換熱能力的不同，通過對各扇段冷卻水量優化分配，降低各扇段溫降的不均，使得機組防凍問題變得簡單，降低防凍對環境的要求，同時兼顧了空冷塔熱力性能的提升，通過循環水的優化調度，將更多的冷卻水分配給換熱能力強的扇段。

有益效果：本發明相對于現有技術而言具有以下優點：

（1）本發明首要目標是降低各扇段溫降不均，其次是提高空冷塔的熱力性能。

（2）本發明自適應性強，面向用戶開放，用戶可跟據自身需求設定k值來確定調度方案。

（3）本發明幫助間接空冷機組防凍，通過優化各扇段冷卻水流量來減小各扇段溫降的不均，從而簡化機組防凍問題，同時降低對環境條件的要求，縮小機組需防凍的環境區間。

附圖說明

圖1為實施例中空冷塔結構輪廓圖；

圖2為設定工況下實施例中各扇段溫降系數分布圖；

圖3為本發明的循環水優化調度流程圖；