[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

本發明涉及一種基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統及方法，該系統包括循環水泵、背壓式汽輪機、SSS離合器、驅動電機、汽機驅動軸、電機驅動軸、汽機驅動軸轉速探頭、電機驅動軸轉速探頭、雙驅動控制裝置；循環水泵通過汽機驅動軸與所述背壓式汽輪機連接；背壓式汽輪機通過SSS離合器、電機驅動軸與驅動電機連接；雙驅動控制裝置與汽機驅動軸轉速探頭、電機驅動軸轉速探頭，以及所述循環水泵、背壓式汽輪機、驅動電機連接。本發明能夠使得高壓蒸汽富裕的能量得以有效的回收利用的同時，滿足循環水泵驅動的需求，實現循環水泵雙驅動方式的啟動、雙驅動方式的在線互相切換及同時運行，以及雙驅動方式的停止，進而達到節能降耗的目的。

技術領域

本發明屬于熱能回收以及轉動機械雙驅動技術領域，尤其涉及一種基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統及方法。

背景技術

在節能減排大趨勢下，對工業供熱富裕能量和火電廠供熱富裕能量進行回收勢在必行，目前一般工業供熱和火電廠對外供熱，由于供熱熱源與熱用戶存在不匹配問題，及供熱的可靠性要求，普遍存在供熱壓力較熱用戶需求過高，從而導致供熱熱力系統存在較大的能量浪費。

就一般工業用戶來說，所需蒸汽壓力普遍在1.2-1.5MPa，溫度約在200-300℃，蒸汽需要量多在100t/h以上，而現有火力發電廠常規廠用蒸汽等級多在0.8-1.0MPa，從而使得在工業用戶需要現有發電廠提供蒸汽供熱的時候，現有的發電廠熱力系統不能夠提供有效合適的蒸汽汽源。現在普遍的做法，一種是直接從鍋爐高溫高壓蒸汽(一般情況下為12MPa,540℃以上)出口接減溫減壓器來供給熱用戶，另外一種做法是通過汽輪發電機組的高壓缸排汽(約2.8-3.8MPa,330℃)或中壓缸進汽(約2.8-3.8MPa,530℃)引出蒸汽，通過減溫減壓器來供給工業用戶，無疑這兩種情況都由于減溫減壓器的使用造成較大的供汽壓損，從而造成的蒸汽能量的巨大浪費。

現在實際應用的循環水泵都是電驅動的，如果利用啟動供熱蒸汽富裕能量通過汽輪機驅動循環水泵的時候，無疑較好的利用了供熱蒸汽的富裕能量，但是同時也會存在供熱蒸汽富裕能量與循環水泵需求的能量不匹配的問題，以及由此雙驅動系統的控制問題。

有鑒于上述的問題，本設計人通過研究創新，對于具有對外工業供熱需要的發電廠，設計一種蒸汽余壓利用的循環水泵雙驅動系統及其控制方法，不但可以利用對外供熱的富裕能量，同時又可滿足發電廠的循環水系統驅動的要求，以及該雙驅動控制方式的啟動、在線互相切換及同時驅動運行和停止，從而能夠使得供熱的富裕能量在實際工程上能夠得以利用，從而達到節能降耗的目的。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統及方法，以解決上述技術問題。

本發明提供了一種基于蒸汽余壓利用的循環水泵節能控制系統，包括發電廠汽輪發電機組的循環水泵、背壓式汽輪機、SSS離合器、驅動電機、汽機驅動軸、電機驅動軸、汽機驅動軸轉速探頭、電機驅動軸轉速探頭、雙驅動控制裝置；

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

所述循環水泵通過汽機驅動軸與所述背壓式汽輪機連接；所述汽機驅動軸轉速探頭與所述汽機驅動軸連接，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；

所述背壓式汽輪機通過SSS離合器、電機驅動軸與所述驅動電機連接；所述電機驅動軸轉速探頭與所述電機驅動軸連接，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；

所述循環水泵的進口連接有循環水進水管道，出口連接有循環水出水管道；

所述背壓式汽輪機的進汽口連接有高壓進汽管道，排氣口連接有供熱管道。

進一步地，所述高壓進汽管道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。