[发明专利]用于电厂的高效可调整真空控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种用于电厂的高效可调整真空控制方法及系统，所述方法包括：通过对真空影响参数进行采集计算分析，并经过必要的修正，得出实时凝汽器真空应达值。并通过控制单元将真空应达值作为调节指令送至高效真空泵组执行机构，调节高效真空泵组输入输出功率，获得机组的应达真空和真空泵组的最小功率输入。容积型主泵与水环泵前端均设计气体冷却器，对抽吸气体进行冷却以提高泵组效率。根据机组排汽量对应标准进行真空泵组容量选取，保证可连续抽出机组不同工况不凝气体，通过改变主泵输入频率，实现泵组整体抽吸流量平稳调节。

技术领域

本发明涉及电厂凝汽器真空维持及节能领域，具体涉及一种用于电厂的高效可调整真空控制方法及系统。

背景技术

汽轮机凝汽器是火力发电厂的重要组成部分，在凝汽式机组热力循环中起着冷源的作用，汽轮机排汽在凝汽器中凝结，并在凝汽器中形成真空，蒸汽凝结成水后继续送至锅炉系统，完成热力循环。机组真空度是影响机组经济性和安全性的重要指标之一。在进汽温度不变的情况下，汽轮机排汽温度每降低10℃，机组的热效率约增加3.5％；在机组安全的背压范围内，背压每改变±1kPa时，汽轮机功率改变约±1％～2％，这在电厂中是相当可观的。如果机组真空度过低，不仅会引起蒸汽在机组中的有效焓降减小，循环热效率下降，还会导致汽轮机排汽温度升高，排汽缸变形和轴承中心改变所引起的振动等故障。在实际中，凝汽器真空度降低还引起其他危害，例如导致凝结水中含氧量增加，凝结水系统设备和管道被腐蚀产生的氧化铁进入锅炉，将会腐蚀水冷壁、过热器等设备和管道。

近年来随着电厂节能减排要求不但提高，在保证设备功能情况下，使用更小功率设备，可以降低厂用电消耗。电厂原设计大容量真空泵主要考虑机组启动阶段抽取凝汽器内空气，缩短建立真空时间。由于凝汽器真空主要依靠汽轮机排汽凝结形成，机组正常运行时，凝汽器泄漏率很小，所需真空泵抽气量远小于建立真空阶段，故机组运行阶段可以使用小功率真空维持系统。

近年来一些电厂尝试对真空系统进行改造，所选真空泵组多为核算机组运行阶段抽汽质量流量求得，或者依照额定工况真空设计。而实际机组运行过程中，受环境和设备因素制约，机组很难保持设计额定真空运行，也很难通过抽真空系统达到机组最佳真空。而且随着机组真空变化，真空泵抽吸流量也发生很大变化，难以维持设计工况。

在机组启动阶段或某些试验需求，常常需要改变机组真空值以适应操作需求，目前电厂普遍使用真空破坏阀或真空母管手动疏水阀破坏真空调节背压，由于真空破坏阀阀位动作行程大及手动阀难以控制，都给机组运行安全性造成很大影响。

鉴于上述，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种用于电厂的高效可调整真空控制方法及系统，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是为提供一种结构简单、节约能源、通用性强的用于电厂的高效可调整真空控制系统。

为达到上述目的，本发明用于电厂的高效可调整真空控制方法，凝汽器上的抽汽抽气口分别连接有主抽汽装置，所述主抽汽装置包括通过主抽汽管道与所述凝汽器上的抽汽口连通的容积式真空泵，所述容积式真空泵串接有末级水循环真空泵；所述容积式真空泵与变频电机电连接，所述容积式真空泵通过变频电机驱动，所述变频电机连接控制器；所述凝汽器的真空控制方法，包括：

采集影响凝汽器真空的参数，所述参数包括：凝汽器冷却水进水温度t_w1、汽轮机凝汽量，进入凝汽器蒸汽量之和D_c、凝汽器冷却水流量D_W；

计算实时凝汽器真空应达值，比较凝汽器真空应达值和当前凝汽器实时真空值，控制器根据凝汽器真空应达值输出变频电机的控制指令，通过变频电机调节容积式真空泵的输入、输出功率，所述的实时凝汽器真空应达值计算公式为：

t_s＝Δt+δ_t+t_w1