[發明專利]一種基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統及方法

在審

• 申請號: 202110401139.7
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113202734A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 趙文波;劉宣治;張飛飛;孔令國;李燕平;楊晉;楊國強;青可兒;梁文龍;高世杰;張振華;劉巖;杜未;張浩峰
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司火力發電技術研究院
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B9/12;F04B17/03;F01D15/08;F01D21/00
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 穆麗紅

1.一種基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統，其特征在于，包括發電廠汽輪發電機組的循環水泵(1)、背壓式汽輪機(2)、SSS離合器(3)、驅動電機(4)、汽機驅動軸(5)、電機驅動軸(6)、汽機驅動軸轉速探頭(11)、電機驅動軸轉速探頭(12)、雙驅動控制裝置(13)；

所述雙驅動控制裝置(13)與所述汽機驅動軸轉速探頭(11)、電機驅動軸轉速探頭(12)，以及所述循環水泵(1)、背壓式汽輪機(2)、驅動電機(4)通過信號電纜和控制電纜連接；

所述循環水泵(1)通過汽機驅動軸(5)與所述背壓式汽輪機(2)連接；所述汽機驅動軸轉速探頭(11)與所述汽機驅動軸(5)連接，用于監測汽機驅動軸轉速，并將轉速信號發送至所述雙驅動控制裝置(13)；

所述背壓式汽輪機(2)通過SSS離合器(3)、電機驅動軸(6)與所述驅動電機(4)連接；所述電機驅動軸轉速探頭(12)與所述電機驅動軸(6)連接，用于監測電機驅動軸轉速，并將轉速信號發送至所述雙驅動控制裝置(13)；

所述循環水泵(1)的進口連接有循環水進水管道(9)，出口連接有循環水出水管道(10)；

所述背壓式汽輪機(2)的進汽口連接有高壓進汽管道(7)，排氣口連接有供熱管道(8)。

2.根據權利要求1所述的基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統，其特征在于，所述高壓進汽管道(7)的蒸汽來自發電廠汽輪發電機組的主蒸汽汽源、再熱蒸汽汽源，工業用汽或采暖用汽。

3.根據權利要求1所述的基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統，其特征在于，所述供熱管道(8)用于工業供熱，民用采暖供熱，以及不同壓力溫度等級的供熱。

4.根據權利要求1所述的基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統，其特征在于，所述循環水進水管道(9)的循環水來自發電廠的冷卻水源，包括經過冷卻塔冷卻后的循環水，以及取自江河湖海的開式冷卻循環水。

5.根據權利要求1所述的基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統，其特征在于，所述循環水泵(1)的出口通過所述循環水出水管道(10)與發電廠汽輪發電機組的凝汽器連接，用于將循環水泵(1)出口的循環水送入所述凝汽器，作為凝汽器的冷卻水源，或用于工業用途的冷凝裝置所用冷卻水。

6.根據權利要求1所述的基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統，其特征在于，所述汽機驅動軸轉速探頭(11)、電機驅動軸轉速探頭(12)采用鍵相脈沖式、反光脈沖式或多齒脈沖式轉速探頭。

7.根據權利要求1所述的基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統，其特征在于，所述雙驅動控制裝置(13)采用就地PLC控制系統、遠程SCS順序控制系統或DCS分散控制系統。

8.一種應用權利要求1至7任一項所述循環水泵節能系統的節能方法，其特征在于，包括：

當供熱蒸汽富裕能量大于等于循環水泵所需能量時，利用供熱蒸汽富裕能量驅動背壓式汽輪機轉子轉速達到循環水泵工作轉速，當轉速產生正偏差時，通過SSS離合器使驅動電機與背壓式汽輪機及循環水泵脫扣；

當供熱蒸汽富裕能量小于循環水泵所需能量時，循環水泵處于負偏差工作轉速，啟動驅動電機，通過SSS離合器使驅動電機與背壓式汽輪機及循環水泵齒合，由背壓式汽輪機及驅動電機共同驅動循環水泵；

雙驅動控制裝置啟動時，若有汽輪機啟動蒸汽，則首先啟動汽輪機來驅動循環水泵，否則啟動驅動電機來驅動循環水泵；在線切換控制時，通過轉速探頭測量的汽輪機轉軸轉速與電機驅動軸轉速的正負偏差，來判斷主動驅動輪，進而實現主動輪的驅動轉換控制；停泵時，通過判斷運行的設備，實現單獨停止運行設備和順序停止雙驅動設備。