[發明專利]一種火力發電廠凝結水精準加氧控制系統

在審

• 申請號: 202110263068.9
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113149119A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 喻江;王詩琴;王豐吉;衡世權;唐國瑞;徐展;蘭永龍;于衛衛
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: C02F1/20
• 分類號: C02F1/20;C02F103/02;C02F103/18
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明公開了一種火力發電廠凝結水精準加氧控制系統，包括凝結水管道，凝結水管道上設置有凝結水旁路，凝結水旁路上連接有換熱器和脫氣膜設備，換熱器的凝結水進口設置有凝結水流量儀表和凝結水流量調節閥門，脫氣膜設備的凝結水進口設置有凝結水溶氧儀表，脫氣膜設備的凝結水出口設置有加氧后凝結水溶氧表計，脫氣膜設備的進氣口連接有氧氣瓶和氮氣瓶，凝結水管道上設置有凝結水總溶氧儀表。本發明可通過DCS/PLC控制，自動調節相關閥門，以達到精準調節凝結水溶解氧含量的目的。本發明可隨機組負荷波動，自動調節加氧量，無需人工操作。本發明結構簡單，占地面積小，維護工作量小。

技術領域

本發明涉及一種火力發電廠凝結水精準加氧控制系統，適用于火電發電廠凝結水加氧處理超臨界/超超臨界機組。

背景技術

隨著機組參數與容量的增大，給水水質要求進一步提高，給水處理工藝也在不斷的完善，根據GB12145《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》，目前給水主要有三種處理工藝，1、還原性全揮發處理(AVT(R))，即鍋爐給水加氨和聯氨的處理；2、氧化性全揮發處理(AVT(O))，即鍋爐給水只加氨的處理；3、加氧處理(OT)，即鍋爐給水加氧的處理。在OT工藝下，使鐵進入鈍化區，腐蝕產物主要是Fe₂O₃和Fe(OH)₃，它們的溶解度低，阻止了鍋爐表面進一步腐蝕，從而達到鍋爐不受腐蝕的目的。

目前，給水加氧處理機組較少，主要原因為加氧量極難控制，加氧量受機組負荷、氧氣壓力等多種因素影響，加氧設備很難實時隨負荷波動及時調整，因此造成了加氧不穩定，影響機組的安全運行。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種設計合理的火力發電廠凝結水精準加氧控制系統，利用脫氣膜（中空纖維膜）的疏水性和透氣性，即在一定的條件下氣體可以透過膜表面而液體不能透過膜的特性，通過調整氧氣濃度與旁路凝結水流量，達到精準調節凝結水流量的目的。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種火力發電廠凝結水精準加氧控制系統，包括凝結水管道，其特征是，所述凝結水管道上設置有凝結水旁路，所述凝結水旁路上連接有換熱器和脫氣膜設備，所述換熱器的凝結水進口設置有凝結水流量儀表和凝結水流量調節閥門，所述脫氣膜設備的凝結水進口設置有凝結水溶氧儀表，所述脫氣膜設備的凝結水出口設置有加氧后凝結水溶氧表計，所述脫氣膜設備的進氣口連接有氧氣瓶和氮氣瓶，所述凝結水管道上設置有凝結水總溶氧儀表。

進一步的，所述氧氣瓶和氮氣瓶并聯布置，所述氧氣瓶通過氧氣匯流管與脫氣膜設備連接，所述氮氣瓶通過氮氣匯流管與脫氣膜設備連接，所述氧氣匯流管上安裝有氧氣流量調節閥門和氧氣流量儀表，所述氮氣匯流管上安裝有氮氣流量調節閥門和氮氣流量儀表。

進一步的，本發明系統利用氮氣流量調節閥門和氧氣流量調節閥門調節脫氣膜設備中脫氣膜氣側氧氣濃度；利用凝結水流量調節閥門調節進入脫氣膜設備的凝結水流量，以加氧后凝結水總溶氧儀表作為結果導向，通過調整氧氣濃度與凝結水旁路凝結水流量，達到精準調節凝結水流量的目的。

進一步的，所述換熱器調節進入脫氣膜設備的凝結水溫度不高于45℃，冷卻水建議采用除鹽水，在換熱器換熱后直接進入熱井，以防止熱量損失。

進一步的，所述脫氣膜設備中脫氣膜組件可多級串聯布置，以達到精準調整凝結水溶解氧含量的目的。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：

1、本發明可通過DCS/PLC控制，自動調節相關閥門，以達到精準調節凝結水溶解氧含量的目的。

2、本發明可隨機組負荷波動，自動調節加氧量，無需人工操作。

3、本發明結構簡單，占地面積小，維護工作量小。

附圖說明

圖1是本發明的系統結構示意圖。