[發明專利]一種適用于火電廠凝結水泵的節能控制策略

有效

• 申請號: 202110539559.1
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113107828B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 楊敏;童小忠;吳恒剛;何志瞧;麻建中;趙力航;周偉龍
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B51/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及一種適用于火電廠凝結水泵的節能控制策略，包括步驟：判斷凝結水泵是否供應機組啟動上水，調整凝結水泵運行方式；凝結水泵轉速控制；引入機組背壓修正系數、供熱量修正系數對機組負荷進行計算。本發明的有益效果是：依據運行過程中隨著機組負荷變化而隨之改變的除氧器壓力、沿程阻力等的變化情況，根據機組不同負荷精確確定凝結水泵變頻轉速，大大提高中低負荷工況下的經濟性。提出機組背壓、供熱對機組負荷的修正系數，提高凝泵轉速控制精確性。同時通過增加低負荷非停事故時快速提升凝泵轉速、低旁延遲開啟等控制策略，保證了機組的安全性。通過降低凝結水泵變頻轉速，減小了凝結水泵工作狀態下扭矩，延長了設備使用壽命。

技術領域

本發明屬于能源類火力發電技術領域，尤其涉及一種適用于火電廠凝結水泵的節能控制策略。

背景技術

凝結水泵是火力發電廠耗電量較大的重要輔機。當凝結水泵在工頻方式下運行時,凝結水出口壓力高、節流損失大,凝結水系統的整體效率偏低。目前大部分電廠都已采用凝結水泵變頻控制，但多數都只是進行簡單的變轉速運行，沒有充分考慮在不同工況、不同負荷情況下，如何精確控制轉速以達到節能經濟運行。另一方面，受限于凝結水系統中一些用戶對凝結水壓力有一定要求，凝結水泵出口壓力也未能達到最經濟的運行區間，變頻調節潛力未充分挖掘。

一般而言，凝結水的用戶主要包括：

1)前置泵密封水、汽泵密封水；其中汽泵密封水一般要求凝結水壓力不低于1MPa，隨著負荷升高對凝結水壓力要求逐步升高。

2)主機低壓軸封減溫水、小機軸封減溫水；部分廠家要求該種凝結水的出口壓力為2.5～4.5MPa，但實際情況中，一般控制凝結水的出口壓力不低于1MPa。

3)低壓旁路減溫水。該減溫水閥門一般要求該種凝結水壓力不低于1～1.1MPa，考慮低旁安裝位置與凝結水泵高差時，該高差一般為10～15m；因此一般要求凝結水泵出口壓力不小于1.1～1.25MPa。

疏擴減溫水等，一般要求該種凝結水壓力不低于1MPa。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種適用于火電廠凝結水泵的節能控制策略。

這種適用于火電廠凝結水泵的節能控制策略，包括以下步驟：

步驟1、判斷凝結水泵是否供應機組啟動上水；若為供應機組啟動上水，則凝結水泵采用工頻工況運行，待機組完成上水工作后，機組轉為正常運行狀態，凝結水泵采用變頻工況運行；若機組處于非啟動上水的運行階段，則凝結水泵采用變頻工況運行；

步驟2、凝結水泵轉速控制：計算得出不同負荷工況下凝結水泵所需出口壓力,通過凝結水泵壓力-轉速試驗確定不同負荷工況下的凝結水泵變頻轉速；根據擬合得到凝結水泵轉速隨機組負荷的變化曲線來調整凝結水泵轉速；

步驟3、引入機組背壓修正系數、供熱量修正系數對機組負荷進行計算；代入機組背壓修正系數Z₁后的機組負荷為：

Q_e＝Q_el/Z₁

上式中，Q_e為修正后的機組負荷，Q_el為當前機組實際負荷，Z₁為機組背壓的修正系數，

代入供熱量修正系數Z₂后的機組負荷為：

Q_el+Z2

上式中，Q_el為當前機組實際負荷，Z₂為供熱量修正系數；

將供熱量折算為相應機組功率值，得到最終的修正后機組負荷為：