[發(fā)明專(zhuān)利]超臨界火電機(jī)組深度調(diào)峰下主給水流量測(cè)量系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310246616.6
• 申請(qǐng)日: 2023-03-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116465466A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 燕鳴;張才穩(wěn);石巖;劉林波;余小敏;王藍(lán)玨;張佳偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01F1/68
• 分類(lèi)號(hào): G01F1/68;G01F1/684
• 代理公司: 杭州創(chuàng)智卓英知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33324
• 代理人: 孫振國(guó)

本申請(qǐng)涉及一種超臨界火電機(jī)組深度調(diào)峰下主給水流量測(cè)量系統(tǒng)和方法，其中，該系統(tǒng)包括：凝結(jié)水流量測(cè)量模塊，用于測(cè)量火電機(jī)組的第一相關(guān)參數(shù)；分散控制系統(tǒng)模塊，用于接入凝結(jié)水流量測(cè)量模塊，根據(jù)第一相關(guān)參數(shù)，計(jì)算出火電機(jī)組的凝結(jié)水流量，還用于采集火電機(jī)組的第二相關(guān)參數(shù)，根據(jù)第二相關(guān)參數(shù)，計(jì)算火電機(jī)組中高壓加熱器和除氧器的焓值，還用于根據(jù)焓值和凝結(jié)水流量進(jìn)行熱平衡計(jì)算，得出火電機(jī)組的給水流量。通過(guò)本申請(qǐng)，解決了火電機(jī)組在低負(fù)荷工況下給水流量測(cè)量不準(zhǔn)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了利用火電機(jī)組的凝結(jié)水流量和相關(guān)焓值準(zhǔn)確計(jì)算出給水流量，保障機(jī)組在深度調(diào)峰時(shí)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及火力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種超臨界火電機(jī)組深度調(diào)峰下主給水流量測(cè)量系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

火電機(jī)組必須適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰的重要任務(wù)，為消納新能源做出貢獻(xiàn)。在火電機(jī)組頻繁化的深度調(diào)峰中，既要保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，又要火電機(jī)組在頻繁啟停過(guò)程中安全可靠、節(jié)能高效地運(yùn)行。

主給水流量作為超臨界直流鍋爐給水中斷主保護(hù)的重要測(cè)點(diǎn)，測(cè)量不準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，造成不必要的停機(jī)，也是火電機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要參數(shù)，其測(cè)量精度直接關(guān)系到給水調(diào)節(jié)品質(zhì)的優(yōu)劣，同時(shí)，給水流量還是火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要影響因素，關(guān)系到性能指標(biāo)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，機(jī)組給水流量的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行、過(guò)程控制、運(yùn)行優(yōu)化、在線(xiàn)性能監(jiān)測(cè)、經(jīng)濟(jì)分析以及開(kāi)展節(jié)能降耗等都有著至關(guān)重要的意義。

目前測(cè)量火電機(jī)組給水流量的方法主要是采用安裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件，如流量噴嘴或孔板，通過(guò)測(cè)量節(jié)流元件前后的壓差，并經(jīng)過(guò)溫度壓力補(bǔ)償修正，便可測(cè)得通過(guò)節(jié)流元件的給水流量。該方法在一定條件下，具有簡(jiǎn)單且直觀(guān)的優(yōu)點(diǎn)，但該方法存在以下不足：一是為了獲取較高的測(cè)量精度，通常希望節(jié)流裝置能夠盡量產(chǎn)生較大差壓，節(jié)流裝置在產(chǎn)生較大差壓的同時(shí)會(huì)造成較大的節(jié)流損失，使得給水泵的耗功增加，影響機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，運(yùn)行費(fèi)用升高；因此為降低運(yùn)行能耗，常規(guī)的測(cè)量裝置在設(shè)計(jì)工況下選用的差壓值僅有100kPa或更低，這樣在低負(fù)荷下產(chǎn)生的差壓值就很小，雖然保證了在高負(fù)荷下的測(cè)量精度，但無(wú)法保證低負(fù)荷下的測(cè)量精度。二是在機(jī)組低負(fù)荷，尤其是加之變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，給水管道內(nèi)介質(zhì)未充滿(mǎn)、液面波動(dòng)造成信號(hào)跳變，經(jīng)常測(cè)量不準(zhǔn)、數(shù)值波動(dòng)較大。

目前針對(duì)相關(guān)技術(shù)中火電機(jī)組在低負(fù)荷工況下給水流量測(cè)量不準(zhǔn)的問(wèn)題，尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種超臨界火電機(jī)組深度調(diào)峰下主給水流量測(cè)量系統(tǒng)和方法，以至少解決相關(guān)技術(shù)中火電機(jī)組在低負(fù)荷工況下給水流量測(cè)量不準(zhǔn)的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種超臨界火電機(jī)組深度調(diào)峰下主給水流量測(cè)量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括凝結(jié)水流量測(cè)量模塊和分散控制系統(tǒng)模塊；

所述凝結(jié)水流量測(cè)量模塊，用于測(cè)量火電機(jī)組的第一相關(guān)參數(shù)，其中，所述第一相關(guān)參數(shù)為計(jì)算所述火電機(jī)組凝結(jié)水流量的參數(shù)；

所述分散控制系統(tǒng)模塊，用于接入所述凝結(jié)水流量測(cè)量模塊，根據(jù)所述第一相關(guān)參數(shù)，計(jì)算出所述火電機(jī)組的凝結(jié)水流量；

所述分散控制系統(tǒng)模塊，還用于采集所述火電機(jī)組的第二相關(guān)參數(shù)，根據(jù)所述第二相關(guān)參數(shù)，計(jì)算所述火電機(jī)組中高壓加熱器和除氧器的焓值；

所述分散控制系統(tǒng)模塊，還用于根據(jù)所述焓值和所述凝結(jié)水流量進(jìn)行熱平衡計(jì)算，得出所述火電機(jī)組的給水流量。

在其中一些實(shí)施例中，所述凝結(jié)水流量測(cè)量模塊，用于測(cè)量火電機(jī)組的第一相關(guān)參數(shù)包括：

所述凝結(jié)水流量測(cè)量模塊包括ASME流量噴嘴元件、高壓取樣管元件、低壓取樣管元件和差壓變送器元件

所述ASME流量噴嘴元件設(shè)置在火電機(jī)組的凝結(jié)水管道中；

所述ASME流量噴嘴元件處的管道底部設(shè)置著所述高壓取樣管元件和所述低壓取樣管元件；