[发明专利]一种直接空冷机组防冻系统及方法

摘要

一种直接空冷机组防冻系统及方法，包括汽轮机、发电机和空冷岛系统，汽轮机和发电机通过联轴器连接，汽轮机排汽口与空冷岛系统相连；空冷岛系统包括6列结构相同的空冷凝汽器系统。本发明通过压力测点和温度测点实现凝结水过冷度对空冷风机的自动控制，从而有效控制机组背压，利用PID控制器控制风机转速后，不仅能够满足机组背压要求、空冷岛防冻保护要求，同时还能够降低风机耗电率，降低电厂用电率，在保证机组安全可靠的前提下，实现节能增效的目的。

主权项

1.一种直接空冷机组防冻方法，其特征在于，基于直接空冷机组防冻系统，该系统包括汽轮机(31)、发电机(32)和空冷岛系统，汽轮机(31)和发电机(32)通过联轴器连接，汽轮机(31)排汽口与空冷岛系统相连；空冷岛系统包括6列结构相同的空冷凝汽器系统；每列空冷凝汽器系统包括四个顺流换热单元和一个逆流换热单元，每个换热单元均包括若干换热管束和一台空冷风机；每列空冷凝汽器系统包括蒸汽分配管(33)，蒸汽分配管(33)下方左侧设置有左侧凝结水下联箱(35)，右侧设置有右侧凝结水下联箱(36)，蒸汽分配管(33)下方且左侧凝结水下联箱(35)与右侧凝结水下联箱(36)之间依次设置有第一排空冷风机(37)、第二排空冷风机(38)、第三排空冷风机(39)、第四排空冷风机(40)以及第五排空冷风机(41)；通过采用两个PID调节器的控制回路来实现，第一PID为主调节回路，经过过冷度修正后的排汽压力设定作为背压设定值，具体的过冷度修正为：通过每一列空冷凝汽器系统中凝结水温度测点对空冷凝汽器系统凝结水温度的实时监控，用凝结水过冷度作为修正因子，对原有的背压进行修正作为机组设定背压，经第一PID运算后控制各风机转速，即当某列空冷凝汽器系统过冷度高于定值时，通过第一PID调节器实现空冷风机转速控制，降低该列风机转速，使该列风机过冷度减小；在常规背压自动控制的基础上，增加了过冷度自动调节第二PID环节和排汽压力设定值修正环节，第二PID为辅助调节回路分支，控制系统的过冷度，第二PID的输出叠加到第一PID回路中，作为风机的最终控制指令；过冷度自动调节第二PID环节为：过冷度与过冷度设定值偏差经过各自空冷凝汽器系统的第二PID比例积分运算，利用第二PID的负输出特性，使输出设定为‑20～0％，并将该输出叠加到第一PID输出回路中，作为该风机最终控制指令，从而降低风机转速，使过冷度回到设定值，其它风机也是如此，达到过冷度自动调节目的，实现空冷防冻和节能；排汽压力设定值修正环节为：通过过冷度对背压设定值进行修正，当任一空冷凝汽器系统的过冷度大于5℃且小于9℃时背压设定值增加1kPa，过冷度小于5℃时恢复至背压设定值；当任一过冷度大于9℃且小于11℃时背压设定值再增加1kPa，过冷度小于9℃时恢复至背压设定值。