[实用新型]一种火电机组加热器端差自适应调节装置

说明书

本实用新型公开了一种火电机组加热器端差自适应调节装置，该调节装置包括温度测量模块一、压力测量模块、温度测量模块二、温度测量模块三、水位测量模块、控制器和加热器疏水调节阀，温度测量模块一、压力测量模块、温度测量模块二、温度测量模块三和水位测量模块均与控制器的信号接收端电连接，控制器的控制端与加热器疏水调节阀电连接，控制器的人机交互端与触控屏电连接。本实用新型能采集高压加热器上、下端差，将端差引入到高压加热器水位调节控制中，实现机组在宽负荷范围内加热器端差的自动调节，调节更精确。

技术领域

本实用新型属于火力发电技术领域，涉及一种能够根据机组在不同负荷工况，自动进行加热器端差调节方法和装置。

背景技术

我国能源发展战略的重大方针之一，就是提高能源利用效率。在火力发电系统中，如何在提高机组经济性一直是各火力发电企业节能降耗工作中的一项重要内容。

回热抽汽加热是提高电厂效率的措施之一，回热抽汽系统是热力发电机组原则性热力系统中的主要组成部分，其采用汽轮机作过一部分功的蒸汽来加热进入锅炉的给水，该部分蒸汽不再至凝汽器中向冷却水放热，既避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走，使蒸汽热量得到充分利用，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽来加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热过程的不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少，提高了机组的循环效率。回热循环是由回热加热器、回热抽汽管道、水管道、疏水管道等组成的一个加热系统，而回热加热器是该系统的核心。大型火力发电机组典型回热系统见图1。

端差概念：回热系统中除了除氧器是属于混合式加热器，其它加热器都均采用表面式加热器，大部分加热器（特别是高压加热器）均采用三段式布置，即过热蒸汽冷却段、蒸汽凝结段和疏水冷却段，此类型表面式加热器端差存在上、下端差的概念，即加热器的上端差一般指加热器抽汽压力下的饱和温度与加热器出口水温之差值；下端差为加热器疏水温度与加热器进水温度的差值。

高压加热器水位对机组影响：对机组运行安全性方面，水位过低，加热器及疏水管道内会形成汽水两相流，冲刷加热器管壁会引起管束振动和冲蚀、同时对疏水调节门阀芯的冲蚀会影响调节阀精度。水位过高，轻则加热器解列，影响机组经济性，重则汽轮机进水，严重影响机组安全性。对加热器端差及机组经济性方面，文献“高压给水加热器水位变化对机组经济性的影响分析（范旭光;《机械工程师》;2012年07期）”建立三段式加热器变工况数学模型，以某330MW机组1号高压加热器为例，计算得出不同负荷时加热器水位对端差的影响。文献“高压加热器水位控制与保护系统介绍（靖长财,张伟,刘四海;《电站辅机》 2013年02期.）”通过理论计算和现场试验得出高压加热器疏水水位过高或过低都会对机组的经济性和安全性产生一定的影响。文献“高压加热器最佳运行水位的确定方法研究（庞乐,郭佳雷,邴汉昆;《发电与空调》;2014年03期.）”说明了机组在一定负荷下，加热器可能会因水位控制不当而使端差增加，导致传热条件恶化。