一种火力发电机组的疏水控制方法及系统与流程

本技术涉及火力发电，特别是涉及一种火力发电机组的疏水控制方法及系统。

背景技术：

1、在火力发电厂中疏水系统是一个复杂而庞大的系统，无论是燃煤发电厂还是燃气发电厂，其设计原则是要做到回收工质和热量以保证设备的安全和经济运行，疏水系统控制效果的好坏，直接影响机组的安全性与经济性。

2、通常，由运行人员根据运行经验利用蒸汽压力判断锅炉侧蒸汽管道疏水阀的开关、利用机组负荷和汽轮机启停状态判断汽机本体及汽机侧蒸汽管道疏水阀的开关。此种控制方式下根据将所有疏水阀作为整体考虑同时开关，操作虽然简单，但实际工艺中，各疏水点位置不尽相同，管道蒸汽状态也会略有不同，同时开关难免会出现盲目疏水，不能对疏水阀进行精准控制。同时，在机组运行过程中出现工况突变，或者人为判断失误的情况下，将会导致阀门开关不及时，一方面疏水过长会造成蒸汽损失浪费，影响机组效率。另一方面疏水不充分又会导致管路疏水不干净而积存凝结水，如果这些凝结水不能即时疏泄出去，在高速流动蒸汽的推动下，轻者会造成管道冲击撞管，重者会造成汽轮机进水，引起水冲击并导致汽轮机叶片受击损伤，甚至会引起人身事故。

3、目前针对相关技术中如何实现火力发电机组中疏水全程自动、精准和及时控制的问题，尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种火力发电机组的疏水控制方法及系统，以至少解决相关技术中如何实现火力发电机组中疏水全程自动、精准和及时控制的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种火力发电机组的疏水控制方法，所述方法包括：

3、在火力发电机组的各疏水管道上的疏水阀处，以及所述疏水阀的上游位置处，分别设置温压传感器；

4、通过所述温压传感器实时测量所述疏水阀和所述上游位置的蒸汽压力和蒸汽温度；

5、实时计算在所述蒸汽压力下的饱和蒸汽温度，根据所述饱和蒸汽温度和所述蒸汽温度，计算得到对应的过热度；

6、基于所述过热度和预设阈值，自动控制所述疏水阀的开关。

7、在其中一些实施例中，在火力发电机组的各疏水管道上的疏水阀处，以及所述疏水阀的上游位置处，分别设置温压传感器包括：

8、在火力发电机组中锅炉侧蒸汽管道的疏水阀处，以及所述疏水阀的上游位置处，分别设置温压传感器；

9、在火力发电机组中汽机本体的疏水阀处，以及所述疏水阀的上游位置处，分别设置温压传感器；

10、在火力发电机组中汽机侧蒸汽管道的疏水阀处，以及所述疏水阀的上游位置处，分别设置温压传感器。

11、在其中一些实施例中，所述疏水阀包括疏水一次阀和疏水二次阀；

12、在执行疏水阀开启操作的情况下，先开启所述疏水二次阀，当所述疏水二次阀已开启且反馈触发后，再开启所述疏水一次阀；

13、在执行疏水阀关闭操作的情况下，先关闭所述疏水一次阀，当所述疏水一次阀已关闭且反馈触发后，再关闭所述疏水二次阀。

14、在其中一些实施例中，实时计算在所述蒸汽压力下的饱和蒸汽温度包括：

15、根据安托因方程，构建蒸汽压力与饱和蒸汽温度间的关系等式，基于所述关系等式和实时测量的所述蒸汽压力，实时计算所述饱和蒸汽温度。

16、在其中一些实施例中，实时计算在所述蒸汽压力下的饱和蒸汽温度包括：

17、已知水介质下的安托因方程ln(p)＝a-b/(k+c)，其中，t＝k-273.15，a、b和c皆为常数，p为蒸汽压力，k为对应压力下饱和蒸汽的绝对温度，t为对应压力下的饱和蒸汽温度；

18、将所述安托因方程转换成ln(p)＝a-b/(t+c)，即t＝b/(a-ln(p))-c，其中，a、b和c皆为待求系数；

19、采用最小二乘拟合公式y＝x*θ+e，求得待求系数a、b和c，其中，x为n*k的矩阵，y为n*1的列向量，θ为n*1的所述待求系数的列向量，e为n*1的残差列向量；

20、基于求得的所述待求系数a、b和c、实时测量的所述蒸汽压力，以及所述安托因方程t＝b/(a-ln(p))-c，实时计算所述饱和蒸汽温度。

21、在其中一些实施例中，基于所述过热度和预设阈值，自动控制所述疏水阀的开关包括：

22、基于所述过热度和预设阈值，自动控制所述锅炉侧蒸汽管道的疏水阀开关、所述汽机本体的疏水阀开关、所述汽机侧蒸汽管道的疏水阀开关。

23、在其中一些实施例中，基于所述过热度和预设阈值，自动控制所述锅炉侧蒸汽管道的疏水阀开关包括：

24、基于锅炉侧自动开逻辑，控制所述锅炉侧蒸汽管道的疏水阀开启，其中，所述锅炉侧自动开逻辑为所述锅炉侧蒸汽管道的疏水阀处的过热度小于等于预设阈值k2，执行开启操作；

25、基于锅炉侧自动关逻辑，控制所述锅炉侧蒸汽管道的疏水阀关闭，其中，所述锅炉侧自动关机逻辑为所述锅炉侧蒸汽管道的疏水阀处的过热度大于等于预设阈值k1，执行关闭操作；或者所述疏水阀的上游位置处的过热度增速率大于等于预设阈值v1，且所述疏水阀处的过热度大于等于预设阈值k1-△t，执行关闭操作。

26、在其中一些实施例中，基于所述过热度和预设阈值，自动控制所述汽机本体的疏水阀开关包括：

27、基于汽机本体自动开逻辑，控制所述汽机本体的疏水阀开启，其中，所述汽机本体自动开逻辑为所述汽机本体的疏水阀处的过热度小于等于预设阈值k4，执行开启操作；

28、基于汽机本体自动关逻辑，控制所述汽机本体的疏水阀关闭，其中，所述汽机本体自动关逻辑为所述汽机本体的疏水阀处的过热度大于等于预设阈值k3，执行关闭操作。

29、在其中一些实施例中，基于所述过热度和预设阈值，自动控制所述汽机侧蒸汽管道的疏水阀开关包括：

30、基于汽机侧自动开逻辑，控制所述汽机侧蒸汽管道的疏水阀开启，其中，所述汽机侧自动开逻辑为所述汽机侧蒸汽管道的疏水阀处的过热度小于等于预设阈值k7，且凝汽器真空度小于等于预设阈值k8，且蒸汽压力大于等于预设阈值k9，执行开启操作；

31、基于汽机侧自动关逻辑，控制所述汽机侧蒸汽管道的疏水阀关闭，其中，所述汽机侧自动关机逻辑为所述汽机侧蒸汽管道的疏水阀处的过热度大于等于预设阈值k6，执行关闭操作；或者凝汽器真空度大于等于预设阈值k5，执行关闭操作；或者所述疏水阀的上游位置处的过热度增速率大于预设阈值v2，且所述疏水阀处的过热度大于预设阈值k6-△t，执行关闭操作。

32、第二方面，本技术实施例提供了一种火力发电机组的疏水控制系统，所述系统包括数据测量模块、实时运算模块和执行控制模块；

33、所述数据测量模块，用于在火力发电机组的各疏水管道中，通过温压传感器实时测量疏水阀和所述疏水阀的上游位置的蒸汽压力和蒸汽温度；

34、所述实时运算模块，用于实时计算在所述蒸汽压力下的饱和蒸汽温度，根据所述饱和蒸汽温度和所述蒸汽温度，计算得到对应的过热度；

35、所述执行控制模块，用于根据所述过热度和预设阈值，自动控制所述疏水阀的开关。

36、相比于相关技术，本技术实施例提供的一种火力发电机组的疏水控制方法及系统，该方法通过在火力发电机组的各疏水管道上的疏水阀处，以及疏水阀的上游位置处，分别设置温压传感器；采用温压传感器实时测量疏水阀和上游位置的蒸汽压力和蒸汽温度；实时计算在蒸汽压力下的饱和蒸汽温度，根据饱和蒸汽温度和蒸汽温度，计算得到对应的过热度；基于过热度和预设阈值，自动控制疏水阀的开关，解决了如何实现火力发电机组中疏水全程自动、精准和及时控制的问题，实现了疏水控制系统的全程自动控制，减少运行人员人为判断、操作，消除了疏水操作的主观性和盲目性，提高了机组安全性以及自动化水平，同时实现各管道上疏水阀在最佳时机处进行开关，减少蒸汽损失，提升了机组运行效率。

37、附图说明

38、此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：

39、图1是根据本技术实施例的火力发电机组的疏水控制方法的步骤流程图；

40、图2是根据本技术实施例的锅炉侧蒸汽管道疏水阀控制的流程示意图；

41、图3是根据本技术实施例的汽机本体疏水阀控制的流程示意图；

42、图4是根据本技术实施例的汽机侧蒸汽管道疏水阀控制的流程示意图；

43、图5是根据本技术实施例的疏水阀一次阀和疏水二次阀控制的流程示意图；

44、图6是根据本技术实施例的火力发电机组的疏水控制系统的结构框图；

45、图7是根据本技术实施例的电子设备的内部结构示意图。