凝汽器真空系统喷射泵的一键启停及联锁保护控制方法与流程

本发明涉及一种凝汽器真空系统喷射泵的一键启停及联锁保护控制方法。

背景技术：

当前燃煤火力发电机组节能技术改革工作基本聚集于机、炉本体改造和转机变频改造两个层面，江苏南通电厂尝试从冷端系统层面度量问题，在原有离心式真空泵抽真空的情况下，在凝汽器真空母管处加装蒸汽喷射泵。由于蒸汽喷射泵动力源为高压蒸汽，可有效降低厂用电率。

然而，电厂生产工艺的安全性应高于经济性，原有三台相互独立的电动真空泵，相互联锁，可有效保障大机真空系统。然而新式蒸汽喷射系统仅两台一级喷射泵与母管相连接，共用一套末端热交换器，无冗余设备，对于一个在电力行业还未大规模应用的技术来说，存在较大的风险。其次，由于蒸汽喷射系统分多级真空喷射泵、换热器，动力源为辅助蒸汽，容易对辅汽压力产生扰动，因此在投用和退出过程中需严格按照顺序及工况操作各级疏水及进气阀门，操作繁琐，且极易影响大机真空系统的稳定。

上述缺陷的主要原因可归纳为两点，一是硬件上真空喷射系统未设置冗余真空喷射泵，二是软件上缺乏自动控制方式及联锁保护。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种操作方便、效果好的凝汽器真空系统喷射泵的一键启停及联锁保护控制方法。

本发明的技术解决方案是：

一种凝汽器真空系统喷射泵的一键启停及联锁保护控制方法，其特征是：所述凝汽器真空系统包括电泵部位及蒸汽喷射部分，电泵部分有三台电泵，蒸汽喷射部分配置有两台一级喷射泵a、b、一台二级喷射泵、一台三级喷射泵及一级换热器、二级换热器、三级换热器；四台喷射泵的动力蒸汽来源为辅汽母管，一级喷射泵a、b的吸入口与三台电泵的吸入口均连接在凝汽器真空母管，喷射泵做功后的动力蒸汽排入一级换热器，蒸汽在一级换热器经凝结水冷却后，再由二级喷射泵吸入并排至二级换热器，再次冷却后由三级喷射泵吸入并排至三级换热器，最终疏水至凝结水热井；

以下将一级喷射泵a、b分别称为：#1a喷射泵、#1b喷射泵，将二级喷射泵、三级喷射泵分别称为#2喷射泵、#3喷射泵；将一级换热器、二级换热器、三级换热器分别称为#1换热器、#2换热器、#3换热器；

(一)程控启：

启动允许条件：机组凝汽器压力＜-85kpa且辅汽供汽母管蒸汽压力≥0.7mpa，确保当前凝汽器真空度正常，以及辅汽压力满足真空泵工作的需求；

程控步骤：

第一步：程控指令：开#3喷射泵排气气动阀，延时5s；反馈结果：#3喷射水泵气动进水门全开；

第二步：程控指令：开#3喷射泵进汽调门，开度50％；反馈结果：#3喷射泵进汽调门开度大于25％、#1b喷射泵抽气真空小于-80kpa、#1a喷射泵抽气真空小于-80kpa、#2喷射泵抽气真空小于-80kpa、#3喷射泵抽气真空小于-80kpa；

第三步：程控指令：开#2喷射泵进汽调门，开度50％；反馈结果：#2喷射泵进汽调门开度大于25％、#1b喷射泵抽气真空小于-85kpa、#1a喷射泵抽气真空小于-85kpa、#2喷射泵抽气真空小于-85kpa；

第四步：程控指令：开#1a/#1b喷射泵进汽调门，开度55％；反馈结果：#1a/#1b喷射泵进汽调门开度大于25％、#1b喷射泵抽气真空小于-95kpa、#1a喷射泵抽气真空小于-95kpa、#1b\#1a喷射泵气动空气门前后差压均＜5kpa；

第五步：程控指令：开#1b喷射泵气动空气门、开#1a喷射泵气动空气门；反馈结果：#1b喷射泵气动空气门“全开”、#1a喷射泵气动空气门“全开”；

(二)程控停：

程控停允许条件：任意两台真空电泵运行，程序停按钮；

程控步骤：

第一步：程控指令：关#1b喷射泵气动空气门、关#1a喷射泵气动空气门；反馈结果：#1b喷射泵气动空气门全关、#1a喷射泵气动空气门全关；

第二步：程控指令：关#1a\#1b喷射泵进汽调门；反馈结果：#1a\#1b喷射泵进汽调门开度反馈＜3％；

第三步：程控指令：关#2喷射泵进汽调门；反馈结果：#2喷射泵进汽调门开度反馈＜3％；

第四步：程控指令：关#3喷射泵进汽调门；反馈结果：#3喷射泵进汽调门开度反馈＜3％；

第五步：程控指令：关#3喷射泵排气气动阀；反馈结果：#3喷射泵排气气动阀全关；

(三)设定真空喷射系统跳闸的触发条件和动作对象：

(a)蒸汽喷射真空系统跳闸条件：

以下条件1)、2)、3)、4)之间为或：

1)喷射泵进气压力低，延时5s，以下条件(1)、(2)、(3)之间为或：

(1)#1喷射泵进汽压力＜0.3mpa；

(2)#2喷射泵进气压力＜0.3mpa；

(3)#3喷射泵进气压力＜0.3mpa；

2)手动切除蒸汽喷射系统；

3)汽机跳闸；

4)喷射泵吸入口压力大，以下条件(1)、(2)之间为与：

(1)二级喷射泵吸入口压力＞-20kpa；

(2)三级喷射泵吸入口压力＞-10kpa；

(b)跳闸动作对象：

(1)关闭#1a喷射泵吸入口气动阀门；

(2)关闭#1b喷射泵吸入口气动阀门；

(3)关闭#3喷射泵排气气动阀门；

(4)关闭#1a/#1b蒸汽母管气动调门；

(5)关闭#2蒸汽母管气动调门；

(6)关闭#3蒸汽母管气动调门；

跳闸复位条件：喷射泵#1a/#1b吸入口气动阀门全开且压力小于-92kpa；

(四)将真空喷射系统跳闸信号送至电泵，将现场电泵吸入口与喷射泵吸入口由同一母管连接；当真空喷射系统正常运行时，从三台电泵中选择两台正常状态下的电泵作为备用；当处于备用位的电泵接收到喷射系统的跳闸信号时，立即启动，维持凝汽器的真空条件；当喷射系统跳闸时，首先关闭连接在凝汽器真空母管上的吸入口气动阀，然后启动预先选择好的备用电泵。

本发明大大简化了运行人员的操作；根据现场设备条件及运行工艺，增加了喷射泵自动跳闸保护程序，保证了异常工况下现场设备和生产的安全；现场喷射泵与电泵公用一根母管，并增加了相应的联锁程序，实现了电泵对真空喷射泵的安全冗余，保障了现场真空系统的安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是真空喷射系统顺控启动逻辑流程图；

图2是真空喷射系统顺控停止逻辑流程图；

图3是真空喷射系统跳闸逻辑示意图；

图4是电泵备用启动逻辑示意图。

具体实施方式

一种凝汽器真空系统喷射泵的一键启停及联锁保护控制方法，所述凝汽器真空系统包括电泵部位及蒸汽喷射部分，电泵部分有三台电泵，蒸汽喷射部分配置有两台一级喷射泵a、b、一台二级喷射泵、一台三级喷射泵及一级换热器、二级换热器、三级换热器；四台喷射泵的动力蒸汽来源为辅汽母管，一级喷射泵a、b的吸入口与三台电泵的吸入口均连接在凝汽器真空母管，喷射泵做功后的动力蒸汽排入一级换热器，蒸汽在一级换热器经凝结水冷却后，再由二级喷射泵吸入并排至二级换热器，再次冷却后由三级喷射泵吸入并排至三级换热器，最终疏水至凝结水热井；

以下将一级喷射泵a、b分别称为：#1a喷射泵、#1b喷射泵，将二级喷射泵、三级喷射泵分别称为#2喷射泵、#3喷射泵；将一级换热器、二级换热器、三级换热器分别称为#1换热器、#2换热器、#3换热器；

(一)程控启：

启动允许条件：机组凝汽器压力＜-85kpa且辅汽供汽母管蒸汽压力≥0.7mpa，确保当前凝汽器真空度正常，以及辅汽压力满足真空泵工作的需求；

程控步骤：

第一步：程控指令：开#3喷射泵排气气动阀，延时5s；反馈结果：#3喷射水泵气动进水门全开；

第二步：程控指令：开#3喷射泵进汽调门，开度50％；反馈结果：#3喷射泵进汽调门开度大于25％、#1b喷射泵抽气真空小于-80kpa、#1a喷射泵抽气真空小于-80kpa、#2喷射泵抽气真空小于-80kpa、#3喷射泵抽气真空小于-80kpa；

第三步：程控指令：开#2喷射泵进汽调门，开度50％；反馈结果：#2喷射泵进汽调门开度大于25％、#1b喷射泵抽气真空小于-85kpa、#1a喷射泵抽气真空小于-85kpa、#2喷射泵抽气真空小于-85kpa；

第四步：程控指令：开#1a/#1b喷射泵进汽调门，开度55％；反馈结果：#1a/#1b喷射泵进汽调门开度大于25％、#1b喷射泵抽气真空小于-95kpa、#1a喷射泵抽气真空小于-95kpa、#1b\#1a喷射泵气动空气门前后差压均＜5kpa；

第五步：程控指令：开#1b喷射泵气动空气门、开#1a喷射泵气动空气门；反馈结果：#1b喷射泵气动空气门“全开”、#1a喷射泵气动空气门“全开”；

表1：

(二)程控停：

程控停允许条件：任意两台真空电泵运行，程序停按钮；

程控步骤：

第一步：程控指令：关#1b喷射泵气动空气门、关#1a喷射泵气动空气门；反馈结果：#1b喷射泵气动空气门全关、#1a喷射泵气动空气门全关；

第二步：程控指令：关#1a\#1b喷射泵进汽调门；反馈结果：#1a\#1b喷射泵进汽调门开度反馈＜3％；

第三步：程控指令：关#2喷射泵进汽调门；反馈结果：#2喷射泵进汽调门开度反馈＜3％；

第四步：程控指令：关#3喷射泵进汽调门；反馈结果：#3喷射泵进汽调门开度反馈＜3％；

第五步：程控指令：关#3喷射泵排气气动阀；反馈结果：#3喷射泵排气气动阀全关；

表2：

(三)设定真空喷射系统跳闸的触发条件和动作对象：

(a)蒸汽喷射真空系统跳闸条件：

以下条件1)、2)、3)、4)之间为或：

1)喷射泵进气压力低，延时5s，以下条件(1)、(2)、(3)之间为或：

(1)#1喷射泵进汽压力＜0.3mpa；

(2)#2喷射泵进气压力＜0.3mpa；

(3)#3喷射泵进气压力＜0.3mpa；

2)手动切除蒸汽喷射系统；

3)汽机跳闸；

4)喷射泵吸入口压力大，以下条件(1)、(2)之间为与：

(1)二级喷射泵吸入口压力＞-20kpa；

(2)三级喷射泵吸入口压力＞-10kpa；

(b)跳闸动作对象：

(1)关闭#1a喷射泵吸入口气动阀门；

(2)关闭#1b喷射泵吸入口气动阀门；

(3)关闭#3喷射泵排气气动阀门；

(4)关闭#1a/#1b蒸汽母管气动调门；

(5)关闭#2蒸汽母管气动调门；

(6)关闭#3蒸汽母管气动调门；

跳闸复位条件：喷射泵#1a/#1b吸入口气动阀门全开且压力小于-92kpa；

表3：

表4：

跳闸动作对象(将真空喷射系统所有阀门关闭)：

(四)将真空喷射系统跳闸信号送至电泵，将现场电泵吸入口与喷射泵吸入口由同一母管连接；当真空喷射系统正常运行时，从三台电泵中选择两台正常状态下的电泵作为备用；当处于备用位的电泵接收到喷射系统的跳闸信号时，立即启动，维持凝汽器的真空条件；当喷射系统跳闸时，首先关闭连接在凝汽器真空母管上的吸入口气动阀，然后启动预先选择好的备用电泵，由于电泵反应迅速的特性，能够很快维持住母管中的真空压力，达到真空系统安全性冗余的效果。