循环水全负荷经济背压自动调节
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设备医生官方号
时间：2023-07-31浏览：32
汽轮机冷端系统和相关影响因素的关系十分复杂性，并存在不确定性，造成循环冷却水系统优化运行研究难度很大。需要结合机组运行方式和机组工况，开展许多次机组最佳真空热力试验，得出机组全工况下循环水泵优化运行方式。试验数量大，影响因素的复杂程度高，还需进行循环水泵工-变频之间互为备用方案和防止发生水锤等方面的探索。机组在冬季供热期间，还需要综合考虑空冷防冻、供热安全和循环水余热利用经济稳定运行。
通过研究开发，项目实现了机组运行全工况最佳背压连续控制。通过试验研究，制定了全工况最佳真空的控制策略，实现全工况最佳背压的控制。消除了以往因循环水流量不能实现连续调节，造成流量控制离散，无法实时控制机组在最佳背压下运行的难题。实现了机组最佳背压实时控制，降低机组循环水泵耗电率到0.44%，达到国内领先水平。
在广泛收集运行数据和设备技术性能的基础上，通过提炼，将机组最佳经济背压循环水泵优化控制策略，通过火力发电机组DCS控制单元控制循环水泵的频率，实现对凝汽器循环水流量进行连续调节，使机组维持在最佳经济背压下运行。本技术自主解决了DCS中最佳背压计算、多台主机循环水泵运行方式和流量精细控制等问题，特别是将复杂的控制策略进行分解，编制成 DCS控制策略，实现机组最佳经济背压闭环控制，为国内首创。
项目通过对主机循环水泵变频改造和在机组DCS系统搭建控制逻辑，实现机组经济背压的自动控制；变频改造技术经验成熟，安全风险极小。经济背压自动控制逻辑，在设立调节下限、速率后风险可控，且保留原主机循环水泵保护和联锁逻辑，保留手动调节手段，因此系统不会对机组安全产生影响。该项目在涿州热电已经完成实施，积累了大量的运行数据及经验，并取得良好经济效益。项目成果目前已被京宁热电、盛乐热电、宁东发电、双欣发电、秦皇岛热电采用。
通过主机循环水泵运行方式优化和精细化控制，降低热力发电厂主机循环水泵耗电量，每年减少厂用电消耗278万度，节约83万元。预计2～3年回收改造成本，达到立项时预定目标。折算年减少燃煤1270吨，减少NOx排放1.8吨、烟尘0.5吨，SOx 1.4吨，具有较好的社会效益。
本项目探索了机组运行全工况最佳背压连续控制模式，形成的通过控制循环水泵的频率，实现对凝汽器循环水流量进行连续调节的最佳背压实时控制思路，有利于企业的可持续发展，成果实施后具有良好的经济效益和社会效益，对整个发电供热行业的经济安全生产具有示范和推进作用，在火力发电厂都在探索节能减排、清洁生产的当今，将会有很好的推广应用前景。
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