[實用新型]給水泵最小流量再循環閥控制系統

有效

• 申請號: 201821075566.0
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN208619323U
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 高林;李衛東;薛建中;侯玉婷;王明坤;郇慶秋
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F04B49/22
• 分類號: F04B49/22;F04B49/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種給水泵最小流量再循環閥控制系統，用于驅動給水泵的調節裝置調節給水泵的驅動設備的功率，通過轉軸帶動變轉速給水泵通過改變轉速實現給水流量的控制；變轉速給水泵從上游吸入工質，經變轉速給水泵送工質給下游系統使用，入口壓力傳感器測量到的入口壓力信號送入飽和溫度模塊，用于根據水和水蒸氣物性計算入口壓力對應的飽和溫度，該飽和溫度模塊輸出的飽和溫度連同出口溫度傳感器輸出的出口溫度信號被同時送入最小流量保護再循環控制器，控制出口溫度傳感器輸出的出口溫度低于飽和溫度模塊輸出的泵入口壓力對應的飽和溫度，當二者偏差低于預設值時，開啟給水泵最小流量再循環閥，將一部分水工質從變轉速給水泵的出口管道送回變轉速給水泵的上游管道。

技術領域

本實用新型涉及火力發電廠的自動控制領域，具體涉及一種給水泵最小流量再循環閥控制系統。

背景技術

最小流量閥可保證給水泵最小流量，當給水泵出口流量小于最小流量時，最小流量閥自動開啟，把一部分給水回流到除氧器，避免給水泵在低于最小流量環境下工作。最小流量閥的控制關系到給水泵的安全運行，但常規控制邏輯設計僅考慮短期運行的啟停工況。隨著我國產業結構轉型的深入與新能源發電的高速發展，火電機組面臨提升運行靈活性與深度調峰的強烈需求。深度調峰時，機組運行工況偏離額定工況較多，給水泵流量偏低，最小流量保護動作需求頻繁。在新的深度調峰運行需求下，常常出現低負荷給水波動劇烈，最小流量閥門磨損嚴重等一系列問題：

(1)給水泵最小流量保護的流量測量不確定度高、波動大

給水泵出口流量測點本身由于工作在高壓區，測量精度不高，隨著負荷與給水流量的降低，測量偏差顯著放大，信號數據的波動也更加明顯，但目前最小流量保護控制回路的信號測量未經深度調峰下低負荷的校正，也未經必要的濾波，極易引起調門的大幅抖動并進而引起給水控制的振蕩，甚至可能由于測量誤差在低負荷的放大，導致威脅泵的安全。

(2)常用最小流量閥控制策略不適應深度調峰工況運行

常見給水泵最小流量保護邏輯采用最常規的PID控制方式，控制目標定值為230t/h，這意味著當給水泵出口流量小于230時調門開大增加流量至230t/h并在高于230t/h流量時關小，低負荷下需要保持泵始終在最小流量下工作。由于泵的控制目標是汽包水位，最小流量閥的開關會對泵的控制產生影響，從而引起泵出口流量的波動，因此定值目標的PID控制極易在最小流量閥開關時產生與給水系統的耦合振蕩，且由于PID控制存在一定的控制超調，因此在控制波動過程中，極易導致泵工作在小于最小流量的工況，對泵的安全有不利影響。

(3)最小流量保護定值不負荷變速泵運行規律

給水泵的最小流量保護是避免泵發生小流量汽蝕，威脅泵的安全，因此其最小流量保護定值是與變轉速泵的轉速相關的，隨著泵轉速的降低，該保護定值也隨之降低。現有技術給水泵最小流量保護定值為常數，一般是根據泵在額定轉速下的特性設置的，在深度調峰運行期間，給泵轉速降低較多，理論上保護定值也需隨轉速降低，如按該保護定值控制，勢必引起再循環長期開啟狀態運行，造成閥門沖刷損失的同時，也造成長期的運行經濟損失。

發明內容

鑒于以上現有技術存在的問題，本實用新型提出一種給水泵最小流量再循環閥控制系統，可在低負荷運行時避免大部分工況最小流量閥門的開關動作，穩定性更好，節能效果明顯。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：