[實用新型]一種工業冷端循環水優化節能控制系統

有效

• 申請號: 201420703619.4
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN204203757U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 張偉;金文成;龔春明;劉玉新;胡建軍
• 申請（專利權）人: 張偉
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于工業冷端優化節能技術、自動化控制領域，具體來說是一種工業冷端循環水優化節能控制系統。

背景技術

隨著工業市場競爭機制的進一步發展，降低運行成本、提高設備運行經濟性己成為工業企業的當務之急。目前,國內外工業冷端循環水運行中的突出問題是冷端系統運行性能達不到設計值，嚴重影響了機組出力。由于冷端系統中的冷卻塔出力不足、循環水系統不匹配、凝汽器漏空氣和冷卻管結垢等嚴重影響了系統真空。在熱負荷、冷卻水進水溫度一定的條件下，要提高凝汽器的真空只能靠增加冷卻水量，即要提高凝汽器的真空必須以增加循環水泵耗功費用和冷卻水水資源使用費用的支出為代，因此,通過實現冷端系統的節能優化控制成為關鍵環節，而對于工業冷端循環水與火力發電廠冷端循環水來說，主要是在冷卻端發生了變化，其余的相關系統變化不大，由于發電廠冷端節能優化控制特別具有代表性，下面就以火力發電廠配置相關系統進行說明。

火力發電廠冷端系統是由凝汽器、冷卻塔、循環水泵、循環補水、排污系統及空氣抽氣系統等組成。按介質的換熱過程冷端系統可劃分為兩個子系統和兩臺換熱設備，它們是凝結水系統、循環水系統、凝汽器設備和冷卻塔設備。

凝結水系統：汽輪機低壓缸排汽及導入凝汽器的各種熱疏水，它體現了冷端系統的負荷特性,是機組電負荷或熱負荷的函數。凝汽流量、溫度、壓力；凝結水的溫度、流量、過冷度、凝結水泵和升壓泵耗功都影響了冷端系統的經濟性。

循環水系統指組成循環水流動的管路和設備,循環水泵耗功、循環水泵的工作性能、循環水管路的阻力特性都能影響循環水流量，進而影響冷端系統經濟性。

凝汽器是冷端系統的關鍵換熱設備，而凝汽器壓力則直接將放熱設備與機組做功聯系起來,

凝汽器壓力的高低直接影響到機組的內功，循環水流量、凝汽器熱負荷、冷卻管結垢、真空系統的嚴密性程度、抽氣器的工作狀態、循環水的進口溫度等都能影響凝汽器壓力。

冷卻塔是實現低溫放熱的最終設備，它能否將循環水熱量及時釋放到大氣中去,是保證排汽壓力穩定的重要環節，它通過出塔水溫(即循環水入口水溫)?影響凝汽器壓力，進而影響冷端系統的經濟性。大氣的干球溫度、濕度、大氣壓力、循環水流量、冷卻塔填料特性、塔內部件的阻力系數、配水系統的工作狀況等都能影響冷卻塔的出塔水溫。

本專利針對工業冷端循環水系統并以火電廠汽輪機組冷端的實際運行方式為例，從總體冷端循環水系統的角度出發，發明了一種基于熱力學理論確定的凝汽器、冷油器、發電機冷卻器和冷卻塔最佳的循環水流量、排污量、補充水量綜合性的控制工藝，并結合了該工藝在汽輪機組的冷端節能、信息采集、診斷方面的應用，?可以通過最優化控制實現工業冷端系統效果達到設備冷端的最佳優化節能狀態。

發明內容

本實用新型提供了一種工業冷端循環水優化節能控制系統，它可以通過最優化控制實現電廠冷端效果達到機組冷端的最佳優化節能狀態，有效的解決現行的冷端循環水系統難以達到最優運行狀態的問題。

本發明實現上述目的采用以下技術方案：

一種工業冷端循環水優化節能控制系統包括信息采集系統、信息存貯系統、DCS中央控制系統、循化水系統、冷端補充水系統、冷端排污系統。

所述的信息采集系統采集設備的相關信息，并將信息傳遞至DCS中央控制系統，通過DCS中央控制系統控制循環水系統、冷端補水系統和冷端排污系統來使系統達到最佳運行狀態。所述的信息采集系統可采集凝汽器裝置、發電機冷卻器、油冷器裝置、冷卻塔系統、循環水系統、補充水系統、排污系統、循環水水質的相關數據信息。

所述的信息采集系統采集凝汽器裝置的信息包括排氣量、真空泵抽氣量、溫度、濕度、壓力、循環水量、真空度、凝結水流量、機組負荷等；信息采集系統采集上述凝汽器的相關信息并傳遞至DCS中央控制系統進行分析處理，然后DCS中央控制系統通過控制變頻循環水泵和變頻補水泵來控制循環水水量和循環水水質來使冷端系統達到最佳運行狀態。

所述的信息采集系統采集冷卻塔裝置的信息包括流量、壓力、溫濕度、風量、風速、風向、液位、水質；信息采集系統采集上述冷卻塔的相關信息并傳遞至DCS中央控制系統進行分析處理，然后DCS中央控制系統通過控制變頻循環水泵、變頻補水泵、自動排水閥門來控制循化水量、循環排污量、循環補水量、循環水質來使冷端系統達到最佳運行狀態。