一种化学水凝结水泵的调速节能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种化学水凝结水泵的调速节能系统，涉及火电热力系统相关设备技术领域，包括通过管路连接的凝汽器、凝结水泵、除氧器；设置在管路上的调速节能装置以及控制系统运行的控制单元，所述调速节能装置包括永磁调速器、除氧器水位调节阀门、凝结水泵进出口阀门，用于实现对化学水凝结水泵运行过程中的调速控制。该化学水凝结水泵的调速节能系统，通过设置永磁调速器，由永磁调速器代替除氧器水位调节阀担任主要的除氧器水位调节任务，有效降低了节流损耗，同时，与传统变频调速技术对比，永磁调速在节能效果和减少振动方面都优于变频，永磁调速在维护成本方面有一定的优势，运维费用远远低于以往因为变频器板卡损坏造成的维修费用。成的维修费用。成的维修费用。

【技术实现步骤摘要】
一种化学水凝结水泵的调速节能系统


[0001]本专利技术涉及火电热力系统相关设备
，具体为一种化学水凝结水泵的调速节能系统。

技术介绍

[0002]常规的化学水凝结水泵一般都是采用工频运行方式，一般除氧器水位控制利用除氧上水调门来调节，由于采用工频运行，凝结水泵出口压力较大，随着负荷的变化，一般在2.9～3.4MPa之间，造成凝结水泵的节流损失大，尤其是在低负荷用水量较少调门开度较小的情况下存在很大的节流损失，同时由于除氧器上水调整门前后的节流压损大，造成凝结水管道振动大，阀门本身冲刷严重，调节线性度变差，机组负荷发生变化时，造成除氧器上水调门自动控制较困难，以及阀门频繁操作，导致阀门的可靠性下降，影响系统稳定运行。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种化学水凝结水泵的调速节能系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种化学水凝结水泵的调速节能系统，包括通过管路连接的凝汽器、凝结水泵、除氧器；设置在管路上的调速节能装置以及控制系统运行的控制单元；
[0005]所述凝汽器的输入端管路连接有外部的空冷机组排气装置，所述凝汽器的输出端连接在凝结水泵的输入端，所述凝结水泵的输出端依次管路连接有轴封加热器和低压加热器，所述除氧器的输入端管路连接在低压加热器的输出端，用于构成凝结水系统；
[0006]所述调速节能装置包括永磁调速器、除氧器水位调节阀门、凝结水泵进出口阀门，用于实现对化学水凝结水泵运行过程中的调速控制；
[0007]所述控制单元包括本地的PLC控制器、远程控制的DCS控制终端、凝汽器水位监测器、除氧器水位监测器、流量传感器、调速执行器以及凝结水泵压力变送器，用于监测凝结水系统的运行并下发调速控制指令。
[0008]进一步优化本技术方案，所述永磁调速器进一步包括磁转子、导体转子以及执行机构，所述执行机构的行程开度在0％～100％的范围内，所述磁转子和导体转子对应的气隙在3.2mm～4.0mm的范围内。
[0009]进一步优化本技术方案，所述除氧器水位调节阀门设置在凝结水泵和除氧器之间的管路上，进一步的，所述除氧器水位调节阀门设置在轴封加热器和低压加热器之间的管路上；所述凝结水泵进出口阀门分别设置在凝结水泵的进出口两端。
[0010]进一步优化本技术方案，所述远程控制的DCS控制终端通过凝结水系统中的工控机与本地的PLC控制器进行通讯，所述PLC控制器用于接收凝结水系统中的各类监测数据以及下发来自DCS控制终端的调速控制指令。
[0011]进一步优化本技术方案，所述凝汽器水位监测器设置在凝汽器上，所述除氧器水
位监测器和流量传感器均设置在除氧器上，所述凝结水泵压力变送器设置在凝结水泵上，所述调速执行器设置在永磁调速器上；
[0012]所述凝汽器水位监测器，用于监测凝汽器的水位信息；
[0013]所述除氧器水位监测器，用于监测除氧器的水位信息；
[0014]所述凝结水泵压力变送器，用于监测凝结水泵的液体物理压力参数，并转换成标准的电信号；
[0015]所述流量传感器，用于监测除氧器的进水流量；
[0016]所述调速执行器，用于控制永磁调速器的工作参数。
[0017]进一步优化本技术方案，所述除氧器水位监测器对除氧器水位上限的监测方法如下所示：
[0018][0019]其中，L
max
为调速控制过程中除氧器水位上限值，L
s
为当前的除氧器水位值，D1为凝结水流量设计值，D2为当前的凝结水流量，R为凝结水回水速率，L为除氧器长度，D为除氧器等效直径。
[0020]进一步优化本技术方案，所述除氧器水位监测器对除氧器水位下限的监测方法如下所示：
[0021][0022]其中，L
min
为调速控制过程中除氧器水位下限值，L
s
为当前的除氧器水位值，D1为凝结水流量设计值，D2为当前的凝结水流量，R为凝结水回水速率，L为除氧器长度，D为除氧器等效直径。
[0023]进一步优化本技术方案，所述除氧器水位调节阀门用于通过调节除氧器的进水流量来调节除氧器的水位，所述除氧器的水位要控制在除氧器水位的上限值和下限值之间的范围内。
[0024]进一步优化本技术方案，所述凝结水系统中除氧器的进水流量基于流量传感器进行测量，基于进水流量代入到PID运算模型中，根据得到的运算结果来控制除氧器水位调节阀门的开度。
[0025]进一步优化本技术方案，所述DCS控制终端还用于将除氧器的出水量进行数据分析，作为调节凝结水泵中的永磁调速器控制的参考量，用于提高调速节能系统的调速准确度。
[0026]与现有技术相比，本专利技术提供了一种化学水凝结水泵的调速节能系统，具备以下有益效果：
[0027]该化学水凝结水泵的调速节能系统，通过设置永磁调速器，由调节性能更好的永磁调速器代替除氧器水位调节阀担任主要的除氧器水位调节任务，有效降低了节流损耗，同时，与传统变频调速技术对比，永磁调速在节能效果和减少振动方面都优于变频，永磁调速在维护成本方面有一定的优势，运维费用远远低于以往因为变频器板卡损坏造成的维修费用。
附图说明
[0028]图1为本专利技术提出的一种化学水凝结水泵的调速节能系统中凝结水系统的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术提出的一种化学水凝结水泵的调速节能系统中的控制单元流程示意图；
[0030]图3为采用实施例一的调速节能系统后进行改进后的节能效果图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例一：
[0033]请参阅图1和图2，一种化学水凝结水泵的调速节能系统，包括通过管路连接的凝汽器、凝结水泵、除氧器；设置在管路上的调速节能装置以及控制系统运行的控制单元；
[0034]所述凝汽器的输入端管路连接有外部的空冷机组排气装置，所述凝汽器的输出端连接在凝结水泵的输入端，所述凝结水泵的输出端依次管路连接有轴封加热器和低压加热器，所述除氧器的输入端管路连接在低压加热器的输出端，用于构成凝结水系统；
[0035]所述调速节能装置包括永磁调速器、除氧器水位调节阀门、凝结水泵进出口阀门，用于实现对化学水凝结水泵运行过程中的调速控制；
[0036]所述控制单元包括本地的PLC控制器、远程控制的DCS控制终端、凝汽器水位监测器、除氧器水位监测器、流量传感器、调速执行器以及凝结水泵压力变送器，用于监测凝结水系统的运行并下发调速控制指令。
[0037]具体的，所述永磁调速器进一步包括磁转子、导体转子以及执行机构，所述执行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学水凝结水泵的调速节能系统，其特征在于，包括通过管路连接的凝汽器、凝结水泵、除氧器；设置在管路上的调速节能装置以及控制系统运行的控制单元；所述凝汽器的输入端管路连接有外部的空冷机组排气装置，所述凝汽器的输出端连接在凝结水泵的输入端，所述凝结水泵的输出端依次管路连接有轴封加热器和低压加热器，所述除氧器的输入端管路连接在低压加热器的输出端，用于构成凝结水系统；所述调速节能装置包括永磁调速器、除氧器水位调节阀门、凝结水泵进出口阀门，用于实现对化学水凝结水泵运行过程中的调速控制；所述控制单元包括本地的PLC控制器、远程控制的DCS控制终端、凝汽器水位监测器、除氧器水位监测器、流量传感器、调速执行器以及凝结水泵压力变送器，用于监测凝结水系统的运行并下发调速控制指令。2.根据权利要求1所述的一种化学水凝结水泵的调速节能系统，其特征在于，所述永磁调速器进一步包括磁转子、导体转子以及执行机构，所述执行机构的行程开度在0％～100％的范围内，所述磁转子和导体转子对应的气隙在3.2mm～4.0mm的范围内。3.根据权利要求1所述的一种化学水凝结水泵的调速节能系统，其特征在于，所述除氧器水位调节阀门设置在凝结水泵和除氧器之间的管路上，进一步的，所述除氧器水位调节阀门设置在轴封加热器和低压加热器之间的管路上；所述凝结水泵进出口阀门分别设置在凝结水泵的进出口两端。4.根据权利要求1所述的一种化学水凝结水泵的调速节能系统，其特征在于，所述远程控制的DCS控制终端通过凝结水系统中的工控机与本地的PLC控制器进行通讯，所述PLC控制器用于接收凝结水系统中的各类监测数据以及下发来自DCS控制终端的调速控制指令。5.根据权利要求1所述的一种化学水凝结水泵的调速节能系统，其特征在于，所述凝汽器水位监测器设置在凝汽器上，所述除氧器水位监测器和流量传感器均设置在除氧器上，所述凝结水泵压力变送器设置在凝结水泵上，所述调速执行器设置在永磁调速器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲燕，黄勇，连帆，王进昌，张一波，牛小强，靳轲，茹宸浩，
申请(专利权)人：山西潞安煤基合成油有限公司，
类型：发明
国别省市：