[發明專利]一種基于多源能量的凝汽器補水除氧控制方法

有效

• 申請號: 202010734721.0
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111853755B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 徐新果;童小忠;居國騰;朱寶;孫海龍;李豐均;石家魁;姚坤;萬杰
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司;浙江浙能紹興濱海熱電有限責任公司;哈爾濱工業大學
• 主分類號: F22D1/50
• 分類號: F22D1/50;F22D5/00;F28B9/04;F28B11/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 于歌

一種基于多源能量的凝汽器補水除氧控制方法，屬于汽輪機制造技術領域，本發明為解決現有凝汽器的加熱補水和除氧方法存在補水溫度波動大、加熱熱源供給不足的問題。它包括：采用脫硫回收煙氣余熱、太陽能和廠用備用電源對凝汽器進行加熱實現補水，三種能源的投切通過嵌入分散式控制系統進行控制；所述嵌入分散式控制系統的控制方法包括：根據凝汽器背壓獲取最優溫度參考值；將實時補水溫度與最優溫度參考值的差作為反饋信號；采用機組實時抽汽量和機組實時補水量的差值作為前饋信號；采用機組實時抽汽量和機組實時補水量的差值作為閃蒸汽源的控制信號，控制凝汽器除氧的閃蒸蒸汽流量實現除氧。本發明用于燃煤機組的抽汽運行。

技術領域

本發明涉及一種基于多源能量的凝汽器補水除氧控制方法，屬于汽輪機制造技術領域。

背景技術

電能被廣泛應用在動力、照明、化學、紡織、通信、廣播等各個領域，是科學技術發展、人民經濟飛躍的主要動力。電能在我們的生活中起到重大的作用。目前，電能主要來源于化石燃料煤炭，其能量轉移的主要介質是水。

為保障發電設備的安全穩定運行，水處理是一道重要工序，其中給水含氧量是一個重要指標。以300MW機組為例，當凝汽器含氧量小于30μg/L時才達到正常控制指標，凝結水溶氧超標(超過70μg/L)將會腐蝕機組凝結水系統管道等加熱設備，同時影響機組真空增加發電煤耗，腐蝕產物進入鍋爐將影響機組的安全。所以針對凝汽器給水含氧量的控制尤為重要，而現有純凝機組凝汽器在正常運行時補水量不大，一般不到主汽流量的2％，通過正常補水管路即可滿足要求，再通過凝汽器內的閃蒸即可達到除氧效果。

但是，隨著工業生產的蓬勃發展以及城市化進程持續推進，供熱需求急劇增加，尤其實行熱電聯產改造后的機組，其小時抽汽量由原來的的幾十噸增加至數百噸。其凝結水補水除氧是依賴低壓缸乏汽進行補水加熱、通過加熱蒸汽實現除氧。

由此帶來的問題有以下幾點：

1、補水溫度的波動大的問題：由于供熱對象的增加，機組抽汽量將會出現大的波動，隨之帶來的是補水量的波動，以現有除氧方式很難保障補水除氧的品質；

2、凝汽器補水加熱熱源供給不足的問題：由于現有補水除氧熱源是利用低壓缸排汽余熱，限制了機組進一步提升供熱能力的改造，如進行切缸改造。例如某電廠低壓缸切除改造后，低壓缸蒸汽流量不足50t/h，如此小的蒸汽量不能將大量的凝汽器補水加熱到接近飽和溫度。

發明內容

本發明目的是為了解決現有凝汽器的加熱補水和除氧方法存在補水溫度波動大、加熱熱源供給不足的問題，提供了一種基于多源能量的凝汽器補水除氧控制方法。

本發明所述一種基于多源能量的凝汽器補水除氧控制方法，該控制方法包括：

采用脫硫回收煙氣余熱、太陽能和廠用備用電源對凝汽器進行加熱實現補水，三種能源的投切通過嵌入分散式控制系統進行控制；

所述嵌入分散式控制系統的控制方法包括：

根據凝汽器背壓獲取最優溫度參考值；將實時補水溫度與最優溫度參考值的差作為反饋信號；

采用機組實時抽汽量和機組實時補水量的差值作為前饋信號；

采用機組實時抽汽量和機組實時補水量的差值作為閃蒸汽源的控制信號，控制凝汽器除氧的閃蒸蒸汽流量實現除氧。

優選的，該控制方法還包括：

在除鹽水補水箱前加設除鹽水儲水箱；

采用太陽能對除鹽水儲水箱進行加熱。

優選的，所述除鹽水儲水箱體積為除鹽水補水箱體積的3～5倍。

優選的，所述將實時補水溫度與最優溫度參考值的差作為反饋信號的具體方法包括：