[發明專利]基于就地取樣分析的智慧化學水工況控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 202011238016.8
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112345308A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 孟龍;李俊菀
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/20
• 分類號: G01N1/20;G01N1/42;G01N33/18;G05B19/418
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種基于就地取樣分析的智慧化學水工況控制系統及控制方法，該系統包括布置于水汽系統關鍵取樣位置的就地取樣分析裝置，收集并處理就地取樣數據的智慧化學水工況控制裝置，受智慧化學水工況控制裝置控制的加藥裝置。就地取樣分析裝置采用接觸冷卻及蒸發冷卻的方式冷卻循環冷卻水，并配備有化驗關鍵水汽指標的化學儀表；智慧化學水工況控制裝置采集來自于就地取樣分析裝置的最能夠反應機組水質情況的水汽分析數據，并由內部集成的專家系統給出運行建議及控制加藥裝置改變機組的化學水工況；加藥裝置接受來自智慧化學水工況控制裝置的控制指令，能夠根據機組的水質情況及時啟停及調整加藥量。該控制系統有效提高取樣代表性，實現水汽品質的智慧控制。

技術領域

本發明涉及電廠水汽系統智慧運行領域，特別涉及一種基于就地取樣分析的智慧化學水工況控制系統及控制方法。

背景技術

目前電廠水汽取樣通常采用將所有取樣位置的水樣通過取樣管路匯集至水汽取樣間的集中取樣方案，由于水樣經過較長的取樣管路，這會導致以下問題：

1)啟機階段，鐵腐蝕產物沉積于較長的取樣管路中，導致鍋爐啟動沖洗合格速度偏快，水汽取樣間的鐵含量低于實際的鐵含量，停機期間產生的鐵腐蝕產物沉積于鍋爐受熱面，增加鍋爐垢速率；

2)正常運行期間，鐵腐蝕產物沉積于較長的取樣管路中，導致許多電廠給水鐵含量小于3μg/L，滿足GB/T 12145《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》規定的期望值，然而割管檢查結果卻顯示其鍋爐結垢速率高，多數電廠結垢速率已達到三類水平；

3)正常運行期間，個別取樣管路不潔凈，導致該取樣點的氫電導率長期超標，水汽監督指標不合格，長期影響電廠的正常運行。

目前多數電廠的加藥量不能及時根據水質變化進行調整，這導致多數電廠的水汽指標并不是最優的運行狀態。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于就地取樣分析的智慧化學水工況控制系統及控制方法，能夠通過就地取樣監測真實的水汽指標，并根據相關水汽指標智能控制加藥量的變化，實現水汽系統最優化運行的智慧化學水工況控制具有重要意義。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于就地取樣分析的智慧化學水工況控制系統，所述的控制系統包括布置于水汽系統關鍵取樣位置的凝結水就地取樣分析裝置1、精處理出口就地取樣分析裝置2、除氧器入口/出口就地取樣裝置3、給水就地取樣分析裝置4、啟動分離器水側/汽側就地取樣分析裝置5和主蒸汽就地取樣分析裝置6，收集并處理就地取樣數據的智慧化學水工況控制裝置7，受智慧化學水工況控制裝置7控制的加藥裝置8；

所述的智慧化學水工況控制裝置7在不同工況下，接收來自于就地取樣分析裝置的水汽分析數據，并通過內置的診斷專家系統指導運行操作及控制加藥量的變化。

所述的凝結水就地取樣分析裝置1、精處理出口就地取樣分析裝置2、除氧器入口/出口就地取樣分析裝置3、給水就地取樣分析裝置4、啟動分離器水側/汽側就地取樣分析裝置5和主蒸汽就地取樣分析裝置6結構相同，均包括與取樣位置通過管路和就地取樣截止閥9、就地取樣減壓閥10連通的盤管冷卻器15，盤管冷卻器15出口管路分兩路，一路連通就地取樣分析柜18，就地取樣分析柜18內置在線電導率表、氫電導率表、溶解氧表和鐵含量表，另一路連接人工取樣閥19；盤管冷卻器15底部通過管路連通位于盤管冷卻器15頂部的冷卻水噴淋裝置13，管路上設置有循環冷卻水泵16和循環冷卻水出口閥17；就地取樣分析柜18底部出口管路分兩路，一路通過排水電動閥21連通排水箱，另一路通過補水電動閥20連通盤管冷卻器15；盤管冷卻器15內設置有連接補水電動閥20和排水電動閥21浮子開關14，浮子開關14通過盤管冷卻器15水位控制補水電動閥20和排水電動閥21的打開與關閉；