技术特征:
1.一种超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制系统,其特征在于,包括主管道调阀pid控制器、水泵变频器pid控制器、调阀pid控制器、风扇变频pid、电动调阀pid控制器、第一变频水泵(1)、第二变频水泵(2)、预冷器(5)、第二温度变送器(6)、第一温度变送器(8)、冷却水主管路调阀(10)、上塔电动调节阀(11)、回塔池电动调节阀(12)、变频风扇(13)、预冷器旁边阀(14)、第三温度变送器(15)、补水电动阀(16)、冷却水塔池(18)、冷却塔(19)及液位变送器(20);冷却水塔池(18)的底部出口经第三温度变送器(15)后与第一变频水泵(1)的入口及第二变频水泵(2)的入口相连通,所述第一变频水泵(1)与第二变频水泵(2)并联连通,第一变频水泵(1)的出口与第二变频水泵(2)的出口通过管道并管后分为两路,其中一路经预冷器旁边阀(14)与冷却水塔池(18)的入口相连通,另一路与预冷器(5)的管侧入口相连通,预冷器(5)的管侧出口经第一温度变送器(8)及冷却水主管路调阀(10)的入口相连通,冷却水主管路调阀(10)的出口分为两路,其中一路经上塔电动调节阀(11)与冷却塔(19)中的喷淋头相连通,另一路经回塔池电动调节阀(12)与冷却水塔池(18)的入口相连通,冷却塔(19)位于冷却水塔池(18)的上方,且冷却塔(19)的底部开口正对冷却水塔池(18),冷却塔(19)的顶部开口处设置有变频风扇(13);冷却水塔池(18)内设置有液位变送器(20),补水管道经补水电动阀(16)与冷却水塔池(18)的入口相连通;主管道调阀pid控制器及水泵变频器pid控制器与第二温度变送器(6)、冷却水主管路调阀(10)、第一变频水泵(1)及第二变频水泵(2)相连接;调阀pid控制器及风扇变频pid与第三温度变送器(15)、上塔电动调节阀(11)及回塔池电动调节阀(12)相连接;电动调阀pid控制器与液位变送器(20)及补水电动阀(16)相连接。2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制系统,其特征在于,第一变频水泵(1)的出口与第二变频水泵(2)的出口通过管道并管后经第一滤网(3)及第二滤网(4)与预冷器(5)的管侧入口相连通。3.根据权利要求2所述的超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制系统,其特征在于,第一滤网(3)与第二滤网(4)并联设置。4.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制系统,其特征在于,预冷器(5)的管侧出口经第一流量计(7)、第一温度变送器(8)、压力变送器(9)及冷却水主管路调阀(10)的入口相连通。5.根据权利要求4所述的超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制系统,其特征在于,补水管道经补水电动阀(16)及第二流量计(17)与冷却水塔池(18)的入口相连通。6.一种超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制方法,其特征在于,基于权利要求1所述的超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制系统,包括预冷器(5)热侧出口二氧化碳温度的控制、冷却水温度的控制以及冷却塔(19)液位的控制。7.根据权利要求6所述的超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制方法,其特征在于,预冷器(5)热侧出口二氧化碳温度的控制的具体过程为:将第二温度变送器(6)输出的预冷器(5)热侧出口二氧化碳温度与设定值相减,得偏差,然后将所述偏差输入到主管道调阀pid控制器及水泵变频器pid控制器中,其中,主管道
调阀pid控制器及水泵变频器pid控制器采用一备一用的运行模式;当满足切换条件一,则将启动主管道调阀pid控制器,以控制冷却水主管路调阀(10)的开度,此时第一变频水泵(1)或第二变频水泵(2)跟踪最小给定频率;当满足切换条件二,则将启动水泵变频器pid控制器,以控制第一变频水泵(1)或第二变频水泵(2)的变频器,此时冷却水主管路调阀(10)的开度大于95%并处于跟踪状态。8.根据权利要求7所述的超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制方法,其特征在于,当满足以下任一一个条件,则启动主管道调阀pid控制器,即:11)第一变频水泵(1)或第二变频水泵(2)的变频器投自动、冷却水主管路调阀(10)投自动且冷却水主管路调阀(10)的开度<95%或第一变频水泵(1)或第二变频水泵(2)的变频器指令<25hz;12)第一变频水泵(1)或第二变频水泵(2)的变频器手动控制;当满足以下任一一个条件时,则切换至水泵变频器pid控制器,即:21)第一变频水泵(1)或第二变频水泵(2)的变频器投自动、冷却水主管路调阀(10)投自动且冷却水主管路调阀(10)的开度>95%;22)冷却水主管路调阀(10)手动控制。9.根据权利要求7所述的超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制方法,其特征在于,冷却水温度的控制的具体过程为:将第三温度变送器(15)输出的冷却水温度与设定值之间的偏差,然后输入到调阀pid控制器及风扇变频pid控制器中,其中,调阀pid控制器与风扇变频pid控制器采用一备一用的工作模式,当满足切换条件一,则启动调阀pid控制器,以控制上塔电动调节阀(11)及回塔池电动调节阀(12)的开度,其中,上塔电动调节阀(11)及回塔池电动调节阀(12)始终处于相反状态;当满足切换条件二,则启动风扇变频pid控制器,以控制变频风扇(13)的变频器。10.根据权利要求9所述的超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制方法,其特征在于,当满足以下任一条件时,则启动调阀pid控制器,即:31)变频风扇(13)投自动、上塔电动调节阀(11)投自动、回塔池电动调节阀(12)投自动且上塔电动调节阀(11)的开度<98%或变频风扇(13)指令<25hz;32)变频风扇(13)手动控制;当满足以下任一条件时,则启动风扇变频pid控制器,即:41)变频风扇(13)投自动、上塔电动调阀投自动、回塔池电动调节阀(12)投自动且上塔电动调节阀(11)的开度>98%;42)上塔电动调节阀(11)手动控制;43)回塔池电动调节阀(12)手动控制。
技术总结
本发明公开了一种超临界二氧化碳循环发电预冷器温度控制系统及方法,包括主管道调阀PID控制器、水泵变频器PID控制器、调阀PID控制器、风扇变频PID、电动调阀PID控制器、第一变频水泵、第二变频水泵、预冷器、第二温度变送器、第一温度变送器、冷却水主管路调阀、上塔电动调节阀、回塔池电动调节阀、变频风扇、预冷器旁边阀、第三温度变送器、补水电动阀、冷却水塔池、冷却塔及液位变送器,该系统及方法实现对超临界二氧化碳循环发电中的预冷器温度进行控制。控制。控制。
技术研发人员:辛志波 陈辰 宋晓辉 张磊 高炜 吴帅帅 翟鹏 寇林 雷旭乐
受保护的技术使用者:西安热工研究院有限公司
技术研发日:2022.04.27
技术公布日:2022/7/29