一種基於9F級燃氣蒸汽聯合機組給水泵變頻控制系統的製作方法

2023-10-05 11:03:49

本實用新型涉及天然氣發電系統自動控制技術，特別涉及一種基於9F級燃氣蒸汽聯合機組給水泵變頻控制系統。

背景技術：

目前，市場上出現的9F級燃氣蒸汽聯合機組給水泵大多採用定速泵，定速給水泵出口壓力達到15MPa，給水泵電機電流達51A，各給水用戶處均採用節流給水調節閥進行壓力或流量的節流調節。採用定速給水泵的9F級燃氣蒸汽聯合機組給水泵系統存在著許多不足之處，如定速給水泵出口壓力高，管道壓力承載負荷大易損壞管道密封件和造成給水系統節流損失大；節流閥前後壓差大，容易損壞節流閥和產生管道振動，易造成管道及其附件的損壞，因此，如何研發出一種對給水泵全程變速自動控制，降低給水管道壓力，減少管道振動，同時減小給水泵能量消耗的給水泵控制系統是本領域技術人員急需解決的技術問題。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種基於9F級燃氣蒸汽聯合機組給水泵變頻控制系統，實現了對給水泵全程變速的自動控制，減小了給水泵能量的消耗和給水系統管道壓力，延長了設備使用壽命和節約能源。

一種基於9F級燃氣蒸汽聯合機組給水泵變頻控制系統，包括給水泵、給水調節閥裝置、數據採集系統、變頻器、給水調閥控制、調閥主備選擇控制、變頻控制裝置以及決策控制裝置；

所述數據採集系統連接所述變頻控制裝置和所述給水調閥控制，所述給水調閥控制連接所述調閥主備選擇控制，所述調閥主備選擇控制連接所述給水調節閥裝置；

所述變頻控制裝置連接所述決策控制裝置，所述決策控制裝置連接所述變頻器，所述變頻器連接所述給水泵；

所述給水調節閥裝置連接所述給水泵。

優選的，所述變頻控制裝置包括節流控制模塊、水位控制模塊、主汽溫度控制模塊、給水預熱器防汽化控制模塊。

優選的，所述給水調節閥裝置包括主路給水調節閥和備用給水調節閥。

進一步優選的，所述給水調閥控制連接所述節流控制模塊。

本實用新型提供的一種基於9F級燃氣蒸汽聯合機組給水泵變頻控制系統，通過變頻器來控制給水泵的轉速，實現了對高壓汽包水位的調節和對給水泵全程變速的自動控制，減小了給水泵能量的損耗和降低了給水系統管道壓力，既節約了能源同時也延長了設備的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結構示意圖。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好的理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖對本實用新型做進一步的闡述。

如圖1所示，系統在正常運行過程中，變頻器和給水調閥控制共同作用下保持汽包水位的穩定。當變頻器出現異常無法工作的情況下，系統自動切換到正常控制迴路控制，即給水泵工頻運行下的單獨給水調閥控制，確保系統的正常運行；當給水調閥控制出現異常無法工作時，給水由單獨的變頻器控制。

數據採集系統採集系統運行數據後將信號分別傳送至變頻控制裝置的節流控制模塊、水位控制模塊、主汽溫度控制模塊和給水預熱器防汽化控制模塊，由節流控制模塊、水位控制模塊、主汽溫度控制模塊和給水預熱器防汽化控制模塊產生相應的控制信號後輸出至決策控制裝置，由決策控制裝置輸出最優控制信號給變頻器，通過變頻器控制給水泵的轉速，實現對高壓汽包給水調節閥裝置前端水流量的控制。

變頻控制裝置包括節流控制模塊、水位控制模塊、主汽溫度控制模塊和給水預熱器防汽化控制模塊。

其中，節流控制模塊連接給水調閥控制，控制主路給水調節閥和備用給水調節閥的開度，即以96%為主路給水調節閥和備用給水調節閥的開度目標值，實現最大限度的減少因主路給水調節閥和備用給水調節閥節流而帶來的節流損失。

水位控制模塊控制汽包水位，實現水位在大幅波動中的快速調節作用，確保汽包水位的穩定性。

主汽溫度控制模塊，當系統機組溫度偏離預期值時，改變控制系統輸出來實現給水壓力的調節，防止機組出現主汽超溫產生快速甩負荷的運行事故。

給水預熱器防汽化控制模塊，以給水預熱器溫度為控制對象，以水的汽化曲線加上一定裕度為目標控制值得控制方案，防止給水預熱器內水汽化，損壞設備。

給水調節閥裝置包括主路給水調節閥和備用給水調節閥，調閥主備選擇控制連接給水調節閥裝置，實現主路給水調節閥和備用給水調節閥的定期切換，在運行過程中，主路給水調節閥和備用給水調節閥互為冗餘備用。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。