[發明專利]一種直接空冷凝汽器防凍控制方法

有效

• 申請號: 201710834144.0
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107543427B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 薛海君;呂恒壽
• 申請（專利權）人: 雙良節能系統股份有限公司
• 主分類號: F28B9/00
• 分類號: F28B9/00;F28B11/00;F28B1/06
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙) 32309
• 代理人: 隋玲玲

本發明涉及一種直接空冷凝汽器防凍控制方法，在直接空冷凝汽器上增設光纖光柵溫度檢測裝置，使每個風機單元配有多個溫度傳感，并測取凝汽器管束出風側和進風側多點溫度的檢測值，計算每個風機單元出風與進風溫度差值，通過比較風機單元進出風溫度差值與規定溫度差值啟動防凍保護程序，并對每個風機單元風機轉速進行控制。本發明將直接空冷凝汽器的整列控制改為風機單元控制，使防凍過程控制更準確，可降低凝汽器運行背壓。

技術領域

本發明一種直接空冷凝汽器防凍控制方法，主要用于火電廠或化工企業蒸汽輪機（或透平機）乏汽直接空冷凝汽器的控制過程。

背景技術

在火力發電或化工企業，在汽輪機（或透平機）內做過功后的蒸汽（又稱乏汽），需要排入凝汽器凝結成水，再返回到鍋爐循環使用。近幾年，直接空冷凝汽器（即采用空冷方式的冷凝器）在我國北方地區應用得非常普遍。不同排汽量的汽輪機所需的直接空冷凝汽器規模也不同；常見的直接空冷凝汽器由多個列（組）、每列（組）又含多個風機單元組成。每個風機單元可以被看作為一個獨立的換熱單元，包括布置成“A”形的凝汽器管束和一只大型軸流風機。按照蒸汽與凝結水的流動方向是否相同，風機單元又被分為順流單元和逆流單元兩種。工作時，從汽輪機排氣口排出的蒸汽先進入順流單元（此時蒸汽與凝結水流向相同，都向下），在順流單元大部分蒸汽得到凝結，然后剩余蒸汽又進入逆流單元（蒸汽與凝結水流向相反，蒸汽向上、凝結水向下）繼續凝結，余下蒸汽中的不凝性氣體最后從逆流單元頂部抽氣口排出。直接空冷凝汽器往往是由多個風機單元組成的體積龐大的換熱系統。

如果冬季環境溫度較低，直接空冷凝汽器就存在被凍結的風險。在直接空冷凝汽器每列凝結水出口（凝汽器管束左右側各一個口）位置安裝有凝結水溫度傳感器，測取該列兩側的凝結水溫度；逆流單元頂部抽氣口位置（每個逆流單元左右側各一個口）也安裝有抽氣口溫度傳感器，測取該逆流單元的抽氣溫度。現有技術是根據所檢測到的凝結水和抽氣口溫度來進行防凍控制的：1）如果測取的凝結水溫度低于規定值，該列順流單元啟動順流防凍保護程序，即順流單元風機進行降轉速運行，使背壓（汽輪機排汽口壓力）升高；否則，按實際背壓值與目標背壓值的偏離依順序（程序規定的順序）調整每列的每個順流單元風機轉速（增速或降速）； 2）如果測取的抽氣口溫度低于規定值，該逆流單元啟動逆流防凍保護程序，即逆流風機進行降轉速和回暖運行；否則，也按實際背壓值與目標背壓的偏離依順序（程序規定的順序）調節每列的逆流單元風機正向運轉的轉速（增速或降速）。

現有的防凍控制方法存在不足：1）測取的凝結水溫度是該列多個風機單元的凝結水平均溫度，由于系統龐大、溫度的不均勻性大，故不能反映出各個單元溫度差異，不能對單個風機進行精確控制；2）抽氣口溫度也不能完全反映逆流單元凝汽器管束內蒸汽的實際溫度；這些不足常引起防凍控制的失誤。

雖然近期少量的實際工程項目在直接空冷凝汽器外部增設了凝汽器管束出風溫度場的監控裝置，但是，其功能僅能夠實現顯示溫度場數據和報警，必要時還不得不依靠人工判斷和操作，沒有形成有效的防凍控制方法，不僅效率低、也易產生控制失誤。

發明內容

本發明的目的是提供一種控制更加精確、高效、失誤少的直接空冷凝汽器防凍控制方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：一種直接空冷凝汽器防凍控制方法，直接空冷凝汽器包括多個順流單元和逆流單元，所述順流單元和逆流單元統稱為風機單元，增設光纖光柵溫度檢測裝置，光纖光柵溫度檢測裝置由出風溫度檢測光纜、進風溫度檢測光纜和主機組成，出風溫度檢測光纜、進風溫度檢測光纜配置多個溫度傳感器且分別布置在每個順流單元或逆流單元凝汽器管束的出風側和進風側，包括以下控制步驟：

步驟1、采集各每個順流單元或逆流單元溫度傳感器的檢測值；

步驟2、計算每個順流單元或逆流單元凝汽器管束出風溫度和進風溫度以及出風與進風溫度差值；