一种双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节方法与流程

本发明涉及一种双背压凝汽器抽空气系统，尤其涉及一种双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节方法。

背景技术：

汽轮发电机组双背压凝汽器中，由于低压凝汽器冷却水进口温度低于高压凝汽器，理论上低压凝汽器压力低于高压凝汽器压力，高低压凝汽器之间存在压差，把高压、低压凝汽器压力的应达值之间的压差称为有效压差。有效压差的大小与机组负荷、冷却水流量、冷却水温度有关。机组实际运行过程中经常出现双背压凝汽器的压差偏小、压差不明显等问题，对汽轮发电机组的经济运行产生重大损害。

双背压凝汽器的抽空气方式原多采用串联方式，即低压凝汽器抽空气管道和高压凝汽器抽空气管道串联到一起，通过一根抽空气母管引至抽空气设备。

低压凝汽器冷却水进口温度低于高压凝汽器，理论上低压凝汽器压力应达值p1’应低于高压凝汽器压力应达值p2’，高压、低压凝汽器之间存在有效压差△p’＝p2’-p1’。

高压与低压凝汽器抽空气管道汇合后通过抽空气管道母管引至抽气设备入口，受高压凝汽器压力p2相对较高的影响，低压凝汽器内空气将不能被正常抽出，低压凝汽器内将出现空气聚积问题，低压凝汽器内受空气聚积影响，低压凝汽器压力p1将相对升高。可认为低压和高压凝汽器的汽阻及抽空气管道阻力相等，则当低压凝汽器压力接近高压凝汽器压力p2时，低压凝汽器内空气才能被抽出。此时，高压凝汽器压力p2等于高压凝汽器压力应达值p2’，低压凝汽器压力p1较低压凝汽器压力应达值p1’明显偏高，高压、低压凝汽器之间不能建立有效压差，影响机组经济运行。

为解决低压凝汽器内空气聚积、低压凝汽器压力较应达值偏高的问题，一种方法是将高、低压凝汽器抽空气系统由串抽改为并抽，既高、低压凝汽器分别由单独的抽空气管道和抽空气设备抽吸，可有效避免高、低压凝汽器之间的相互影响；另一种方法可在高、低压凝汽器抽空气管道之间装节流装置，节流装置的节流损失为pa，则当p1’+pa＝p2’时，低压和高压凝汽器之间可互不影响，低压和高压凝汽器内空气才可被正常抽出，双背压凝汽器可建立有效压差。

将高、低压凝汽器抽空气系统由串抽改为并抽，这种方法在任何时候都要求运行两台抽空气设备，导致抽气设备耗电量增大。

在高、低压凝汽器抽空气管道之间加装节流装置的常用方法为加装节流孔板，然而节流孔板的节流损失大小不可调节，双背压凝汽器实际运行中高压和低压凝汽器的有效压差与机组负荷、冷却水流量和冷却水温度均有关，节流孔板的节流损失常处于偏大或偏小状态，导致高压和低压凝汽器之间相互影响，凝汽器压力相对升高；在高、低压凝汽器抽空气管道之间加装调整门，人为控制调整门开度来调整节流损失可以满足抽空气系统要求，但这种方式随着机组负荷变化、冷却水流量变化或冷却水温度变化要求人员经常性的去操作调整门，调整工作量过大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节方法，该方法能够智能的调整高、低压凝汽器抽空气系统阻力，使高压和低压凝汽器之间能建立有效压差，同时可根据需要确定抽气设备运行台数，节省厂用电量。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

一种双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节方法，包括以下步骤：

1)在高、低压凝汽器抽空气管道之间加装智能调节阀；

2)在机组控制系统里增加控制逻辑，调节阀开度由高、低压凝汽器压差自动控制，根据机组负荷、冷却水温度和冷却水流量自动计算高、低压凝汽器有效压差△p’＝p2’-p1’；

3)以高、低压凝汽器实际压差等于有效压差为目标，既p2-p1＝△p’＝p2’-p1’，自动控制调节阀开度使抽空气系统阻力匹配高、低压凝汽器有效压差，实现双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节。

所述的汽轮发电机组为配置双背压凝汽器的汽轮发电机组。

所述的双背压凝汽器的高、低压凝汽器抽空气管道相连，抽空气管道为母管制。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节，自动保持高、低压凝汽器抽空气管道之间阻力等于高、低压凝汽器有效压差，使得低压和高压凝汽器之间互不影响，低压和高压凝汽器内空气均可被正常抽出，较手动调节方法有明显优势。该方法可以根据机组需要确定抽气设备运行台数，最大程度的节省厂用电量，较双背压凝汽器并联抽空气方式有明显优势。本发明实现了自动调节抽空气系统阻力使双背压凝汽器建立有效压差的目的，克服了串联抽空气系统中双背压凝汽器压力差值偏小以及人工调整工作量大的缺陷，相较并联抽空气系统可有效减少一台抽气设备耗电。

附图说明

图1是本发明的采用的双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节系统布置示意图。

图2是双背压凝汽器并联抽空气方式示意图。

图中，1为低压凝汽器，2为高压凝汽器，3为抽气设备，4为智能调节阀。

具体实施方式

下面结合实例对本发明做进一步详细说明。

参见图1和图2，本发明采用的双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节系统中汽轮发电机组为配置双背压凝汽器的汽轮发电机组；双背压凝汽器抽空气方式为串联式、抽空气管道为母管制，在高、低压凝汽器抽空气管道之间加装智能调节阀4；低压凝汽器1抽空气管道与真空泵3相连。并且可以根据机组需要确定抽气设备运行台数，最大程度的节省厂用电量。

本发明提供一种双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节方法，包括以下步骤：

(一)在高、低压凝汽器抽空气管道之间加装智能调节阀；

(二)在机组控制系统里增加控制逻辑，调节阀开度根据高、低压凝汽器压差自动控制，根据机组负荷、冷却水温度和冷却水流量自动计算高、低压凝汽器有效压差△p’＝p2’-p1’；

(三)以高、低压凝汽器实际压差等于有效压差为目标，既p2-p1＝△p’＝p2’-p1’，自动控制调节阀开度使抽空气系统阻力匹配高、低压凝汽器有效压差，实现双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节。

实施例1

某配置双背压凝汽器的600mw汽轮发电机组，在未配置双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节系统之前，在机组负荷600mw、冷却水温度31.28℃和冷却水流量64288m³/h条件下，低压凝汽器压力为8.75kpa，高压凝汽器压力为8.84kpa，高、低压凝汽器之间不能建立有效压差，低压凝汽器压力明显偏高，影响机组经济运行。

(一)在高、低压凝汽器抽空气管道之间加装智能调节阀；

(二)在机组控制系统里增加控制逻辑，调节阀开度根据高、低压凝汽器压差自动控制，根据机组负荷600mw、冷却水温度31.28℃和冷却水流量64288m³/h自动计算高、低压凝汽器有效压差△p’＝p2’-p1’＝8.84kpa-6.96kpa＝1.88kpa；

(三)以高、低压凝汽器实际压差等于有效压差为目标，既p2-p1＝△p’＝1.88kpa，自动控制调节阀开度使抽空气系统阻力匹配高、低压凝汽器有效压差，调整后低压凝汽器压力为6.96kpa。智能调节系统调整后凝汽器平均压力较调整前降低约0.90kpa，能明显提高机组运行经济性。

实施例2

某配置双背压凝汽器的600mw汽轮发电机组，在未配置双背压凝汽器抽空气系统阻力匹配智能调节系统之前，在机组负荷500mw、冷却水温度26.0℃和冷却水流量65783m³/h条件下，低压凝汽器压力为5.91kpa，高压凝汽器压力为5.98kpa，高、低压凝汽器之间不能建立有效压差，低压凝汽器压力明显偏高，影响机组经济运行。

(一)在高、低压凝汽器抽空气管道之间加装智能调节阀；

(二)在机组控制系统里增加控制逻辑，调节阀开度根据高、低压凝汽器压差自动控制，根据机组负荷500mw、冷却水温度26.0℃和冷却水流量65783m³/h自动计算高、低压凝汽器有效压差△p’＝p2’-p1’＝5.98kpa-4.84kpa＝1.14kpa；

(三)以高、低压凝汽器实际压差等于有效压差为目标，既p2-p1＝△p’＝1.14kpa，自动控制调节阀开度使抽空气系统阻力匹配高、低压凝汽器有效压差，调整后低压凝汽器压力为4.84kpa。智能调节系统调整后凝汽器平均压力较调整前降低约0.54kpa，能明显提高机组运行经济性。

本发明通过在高、低压凝汽器抽空气管道之间安装智能调节阀，根据机组运行状态自动控制调节阀开度来调整抽空气管道阻力，使抽空气管道阻力和高、低压凝汽器有效压差相匹配，使高、低压凝汽器之间能建立有效压差。本发明实现了自动调节抽空气系统阻力使双背压凝汽器建立有效压差的目的，克服了串联抽空气系统中双背压凝汽器压力差值偏小以及人工调整工作量大的缺陷，相较并联抽空气系统可有效减少一台抽气设备耗电。