[发明专利]一种空冷机组全工况可切换真空系统的控制方法

摘要

本发明提供一种空冷机组全工况可切换真空系统与控制方法，该系统通过采用前置抽真空装置和小功率水环真空泵组合的形式，通过结合原有真空系统，通过系统的组合和切换来适应不同的运行工况。在冬季，通过投入前置抽真空装置运行，极大地提升了在低背压区机组的抽真空能力，极大地改善了机组空冷岛的流动，在保证机组空冷岛不结冻的情况下，显著降低了机组的冬季运行背压；同时在夏季气温高的情况下，通过前置冷凝把水蒸汽凝结下来，通过小功率水环泵抽干空气，一方面防止了水环真空泵的汽蚀，降低机组背压；另一方节约真空系统的运行电耗。此系统在全工况下，实现了降低机组背压，降低运行电耗的目的。

主权项

一种空冷机组全工况可切换真空系统的控制方法：所述系统主要包括：汽轮机排汽装置(101)，凝结水泵(102)，低压换热器(103)，空冷岛(104)，第一空冷岛顺流区(105)，空冷岛逆流区(106)，第二空冷岛顺流区(107)，原水环真空泵一(108)，原水环真空泵二(109)，前置抽真空装置(110)，抽真空冷凝器(111)，小功率水环真空泵(112)，原水环真空泵隔离门(201)，前置抽真空系统总隔离门(202)，前置抽真空装置隔离门(203)，前置抽真空装置旁路门(204)，小功率水环真空泵隔离门(205)，抽真空冷凝器前开式水隔离门(206)，抽真空冷凝器后开式水隔离门(207)，抽真空冷凝器前凝结水隔离门(208)，抽真空冷凝器后凝结水隔离门(209)，抽真空冷凝器凝结水旁路门(210)，抽真空冷凝器疏水门(211)，开式水(301)，凝结水(302)，及连接上述设备的阀门及管件；所述系统中，空冷岛(104)由第一空冷岛顺流区(105)、空冷岛逆流区(106)、第二空冷岛顺流区(107)组成，空冷岛内不凝结气体经逆流区域顶部由抽真空系统排出到大气，所述抽真空系统分为两部分，一部分由原水环真空泵一(108)、原水环真空泵二(109)、以及原水环真空泵隔离门(201)及管道连接组成，另外一部分由前置抽真空系统总隔离门(202)、前置抽真空装置隔离门(203)、前置抽真空装置旁路门(204)、前置抽真空装置(110)、抽真空冷凝器(111)、小功率水环真空泵(112)及其连接管道连接组成，两部分之间通过阀门的开启闭合可实现切换，且原水环真空泵一、原水环真空泵二与小功率水环真空泵之间设有小功率水环真空泵隔离门(205)，可实现三个水环真空的互为备用；抽真空冷凝器连接有两路冷却水，一路为开式水(301)，开式水管路上连接有抽真空冷凝器前开式水隔离门(206)、抽真空冷凝器后开式水隔离门(207)，另外一路为凝结水(302)，凝结水取水点位于凝结水泵(102)出口，经抽真空冷凝器前凝结水隔离门(208)到抽真空冷凝器换热后再经抽真空冷凝器后凝结水隔离门(209)返回到主凝结水管路，两路冷却水可通过阀门控制切换；所述系统中主机凝结水由排汽装置流出，经凝结水泵升压后一路去抽真空冷凝器换热，换热后的凝结水与另外一路流经抽真空冷凝器凝结水旁路门(210)的凝结水汇合后去往低压换热器(103)；其特征在于，该系统还包括计算判断模块，该模块接受检测反馈信号、主参量信号、修正量信号，通过计算判断发送指令控制原水环真空泵、前置抽真空装置，也控制前置抽真空装置冷却水类型；其中主参量信号包括：背压、负荷、环境温度；修正量信号包括：严密性、供热量、清洁系数、湿度；所述控制方法包括的控制策略及典型工况流程主要有以下三种：工况一：改善空冷岛逆流区(106)上部低温区，有效防止空冷岛上部的结冰；具体工作流程：依次关闭前置抽真空装置旁路门(204)，开启前置抽真空系统总隔离门(202)及前置抽真空装置隔离门(203)，开启抽真空冷凝器前凝结水隔离门(208)，开启抽真空冷凝器后凝结水隔离门(209)，关闭抽真空冷凝器凝结水旁路门(210)，启动前置抽真空装置(110)，启动小功率水环真空泵(112)，关闭小功率水环真空泵隔离门(205)，停运原水环真空泵一(108)及原水环真空泵二(109)，关闭原水环真空泵隔离门(201)；整个原抽真空系统被前置抽真空装置(110)加小功率水环真空泵(112)替代；空冷岛内的不凝结气体和少量蒸汽经过前置抽真空装置(110)抽吸进入抽真空冷凝器(111)，蒸汽经过冷却后形成疏水经由抽真空冷凝器疏水门(211)排至汽轮机排汽装置(101)中；不凝结气体被小功率水环真空泵(112)抽走后排至大气；原水环真空泵被隔离后不投运；此时抽真空冷凝器(111)冷却水为汽轮机凝结水(302)；工况二：原抽真空系统运行方式；具体工作流程：开启原水环真空泵隔离门(201)，启动原水环真空泵一(108)或原水环真空泵二(109)任意一台，停运小功率水环真空泵(112)，停运前置抽真空装置(110)，关闭前置抽真空系统总隔离门(202)，关闭抽真空冷凝器前凝结水隔离门(208)，关闭抽真空冷凝器后凝结水隔离门(209)，开启抽真空冷凝器凝结水旁路门(210)，整个抽真空系统切至原抽真空系统；工况三：抽真空系统切换至抽真空冷凝器(111)串联原水环真空泵一(108)或原水环真空泵二(109)；具体工作流程：开启前置抽真空装置旁路门(204)、前置抽真空系统总隔离门(202)，关闭前置抽真空装置隔离门(203)，开启抽真空冷凝器前开式水隔离门(206)、抽真空冷凝器后开式水隔离门(207)，关闭前置抽真空装置(110)、小功率水环真空泵(112)，开启小功率水环真空泵隔离门(205)，启动原水环真空泵一(108)或原水环真空泵二(109)，关闭原水环真空泵隔离门(201)；空冷岛内的不凝结气体和少量蒸汽经过抽真空冷凝器(111)，蒸汽经过冷却后形成疏水经由抽真空冷凝器疏水门(211)排至汽轮机排汽装置(101)中；不凝结气体被原水环真空泵一或原水环真空泵二抽走后排至大气；小水环真空泵被隔离后不投运；此时抽真空冷凝器(111)冷却水为开式水(301)。