一种热压机组工业供汽优化控制系统及其优化控制方法与流程

本发明涉及热压机组，具体涉及一种热压机组工业供汽优化控制系统及其优化控制方法。

背景技术：

1、电力产业是我国的支柱产业，也属于基础性产业，它为生产企业提供基础性能源。其中火电企业又是电力产业的重要力量，火电企业生产效率的高低，不仅影响着电价的走势，也影响着相关能源企业的生产成本。电力产业不同于其他的产业，它有一定的特殊性，在电力体制改革之前，电力属于垄断产业，采取的是发、输、配、售一体化的经营模式，无需承受市场竞争的压力，但是，随着社会经济的发展，电力产业出现了众多问题，体制改革迫在眉睫，国家从发电环节开始引入竞争，参与到市场竞争的大环境中去。发电企业要想立足于市场之中，首先需要利用自身的优势提高生产效率，降低发电成本。于是从20世纪80年代开始，世界各国开始兴起一种发电和供汽联产的经营模式，这种模式也符合我国提出的火电行业向节能产业转化的能源政策。近年来，随着我国经济的迅速发展，工业化程度不断提升，各企业对于蒸汽的需求量也在不断增加。到目前为止，我国工业蒸汽用量已经达到世界第二位，单台6mw及以上的供热机组装机容量已经超过了180gw，在全国同容量火电装机容量的占比也已超过了26％。就目前的形势来看，未来热电联产集中供热将继续为我国的节能减排事业作出积极的贡献。

2、工业供汽是热电联产的一种形式，它是将电能和热能联合供应的一种高效的能源利用的生产方式；目前，传统的电厂对锅炉和汽轮机产生的蒸汽利用率不足，导致需要利用大量的冷却水与蒸汽结合后才可输出温度符合供汽温度的蒸汽，存在有资源浪费的问题，需要进行优化。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种热压机组工业供汽优化控制系统及其优化控制方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种热压机组工业供汽优化控制系统，包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸和热压机，所述锅炉的进水口通过管道连接接有外界给水箱，锅炉的主蒸汽出口通过管道连接分别接有汽轮机高压缸的进汽口和热压机的动力蒸汽进口，汽轮机高压缸的出汽口通过管道连接分别接有锅炉的冷再蒸汽进口和热压机的引射蒸汽入口，锅炉的热再蒸汽出口通过管道连接接有汽轮机中压缸的蒸汽进口，汽轮机中压缸的蒸汽出口通过管道连接接有汽轮机低压缸的蒸汽进口，热压机的蒸汽出口通过管道连接接有外界供汽系统。

3、进一步的，所述锅炉主蒸汽出口与热压机动力蒸汽进口连接的管路上沿贴近热压机方向依次设有第一流量控制器、第一压力计、第一温度计和第一流量计。

4、进一步的，所述汽轮机高压缸出汽口与热压机引射蒸汽入口连接的管路上沿贴近热压机方向依次设有第二流量控制器、第二压力计、第二温度计和第二流量计。

5、进一步的，所述汽轮机高压缸出汽口与锅炉冷再蒸汽进口连接的管路上设有第三流量计。

6、进一步的，所述热压机蒸汽出口与外界供汽系统连接的管路上沿贴近外界供汽系统方向依次设有第三压力计、第三温度计和第四流量计。

7、进一步的，所述热压机蒸汽出口与外界供汽系统连接的管路上还设有喷水减温器，喷水减温器设于第三压力计与热压机之间。

8、另一方面，本发明提供一种根据权利要求1～6任一所述的热压机组工业供汽优化控制系统的优化控制方法，包括以下步骤：

9、步骤s1：通过电厂sis画面对电厂发电负荷p0进行监控；

10、步骤s2：设置发电负荷节点为p，之后将电厂发电负荷p0与发电负荷节点 p进行比较，根据比较结果判断此时机组处于低负荷工况还是高负荷工况；

11、步骤s3：通过使用第三流量计监测进入锅炉的冷再蒸汽，设置q为冷再蒸汽总量，冷再蒸汽总量q为进入锅炉的冷再蒸汽量和机组冷再蒸汽抽汽量的和值，设置q0为机组冷再蒸汽抽汽量，根据机组此时的工况情况，通过使用第二流量控制器对机组冷再蒸汽抽汽量q0的参数进行相适应的调整；

12、步骤s4：设置t为供汽温度，t0为热压机出口蒸汽温度，将机组出口蒸汽温度t0与供汽温度t进行比较，根据比较结果控制喷水减温器的工作状态。

13、进一步的，所述步骤s2中根据比较结果判断此时机组处于低负荷工况还是高负荷工况的判断方法包括：若电厂发电负荷p0小于发电负荷节点p，则此时机组处于低负荷工况，若电厂发电负荷p0大于发电负荷节点p，则此时机组处于高负荷工况。

14、进一步的，所述步骤s3中根据机组此时的工况情况，通过使用第二流量控制器对机组冷再蒸汽抽汽量q0的参数进行相适应调整的调整方法包括：当机组处于低负荷工况时，通过使用第二流量控制器控制机组冷再蒸汽抽汽量q0小于冷再蒸汽总量q的5％并接近冷再蒸汽总量q的5％，当机组处于高负荷工况时，通过使用第二流量控制器控制机组冷再蒸汽抽汽量q0处于冷再蒸汽总量q 的5％～10％之间。

15、进一步的，所述步骤s4根据比较结果控制喷水减温器的工作状态的控制方法包括：若热压机出口蒸汽温度t0大于供汽温度t，则喷水减温器开始工作，直到热压机出口蒸汽温度t0满足供汽温度要求，其他情况下喷水减温器不进行工作。

16、较之现有技术，本发明的优点在于：

17、1、本发明通过将锅炉的主蒸汽出口与热压机的动力蒸汽进口管道连接在一起，将汽轮机高压缸的出汽口与热压机的引射蒸汽入口管道连接在一起，从而能够利用主蒸汽引射冷再蒸汽，由锅炉产生的主蒸汽自热压机动力蒸汽进口进入热压机内，由主蒸汽引射出的汽轮机高压缸产生的冷再蒸汽自热压机的引射蒸汽入口进入热压机内，主蒸汽与冷再蒸汽在热压机内进行混合后使得热压机蒸汽出口喷出的蒸汽温度能够满足电厂的供汽温度需求，有效提高了蒸汽的利用率，降低能耗。

18、2、本发明通过在锅炉主蒸汽出口与热压机动力蒸汽进口连接的管路上设置第一压力计、第一温度计和第一流量计，在汽轮机高压缸出汽口与热压机引射蒸汽入口连接的管路上设置第二压力计、第二温度计和第二流量计，在汽轮机高压缸出汽口与锅炉冷再蒸汽进口连接的管路上设置第三流量计，以此来监测管路中蒸汽的压力、温度和流量，以此防止机组内冷再抽汽量超出限制值，避免热压机出现超温等现象，保证机组的正常运行。

19、3、本发明通过在热压机动力蒸汽进口连接有的管道和热压机引射蒸汽入口连接有的管道上设置第一流量控制器和第二流量控制器，有利于工作人员在不同工况下，对主蒸汽和冷再蒸汽流量进行调节，以此提高喷射系数，从而提高热压机喷出蒸汽的喷射效率，进而提高机组整体的工作效率。

20、4、本发明通过在热压机蒸汽出口与外界供汽系统连接的管路上设置喷水减温器、第三压力计、第三温度计和第四流量计，以此来监测进入外界供汽系统内的蒸汽的压力、温度和流量，从而保证蒸汽的各项参数符合外界供汽系统的供汽需求，同时，当热压机蒸汽出口喷出的蒸汽温度高于供汽需求温度时，可通过控制喷水减温器开始工作，对热压机蒸汽出口喷出的蒸汽进行降温，以符合外界供汽系统的供汽温度需求。

21、5、本发明提供一种热压机组工业供汽优化控制系统的优化控制方法，该控制方法根据发电负荷的变化，对冷再蒸汽抽汽量进行监测和调整，使机组在满足运行要求的情况下，尽多使用冷再蒸汽，从而提高引射系数，以此提高蒸汽利用率，降低能耗。