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燃气—蒸汽联合循环机组凝泵变频节能改造的控制研究

关注热度:89   来源:新能源学术论文  作者:罗国平
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【摘要】:9F级单轴燃气-蒸汽联合循环发电机组是新型发电机组,凝结水泵是余热锅炉低压汽包和其它9项工艺系统供水的重要设备;因凝结水泵设计为工频,能耗过大,因此进行凝结水泵变频改造。 本文叙述了构建凝结水泵全程变速控制系统的原理和过程,以实现凝结水泵变频改造的节能和全程自动控制的目的;所构建的凝结水泵全程变速控制系统包括最小压力控制系统、最小流量控制系统和低压汽包变速给水控制系统三个子系统,并设有最小转速限制。最小压力控制系统是为满足凝结水用户压力需求和保证凝结水泵运行安全而设置的系统;最小流量控制系统是保证凝结水泵运行安全而设置的系统;低压汽包变速给水控制系统是为满足低压汽包给水需求而构建。 低压汽包水位自动调节系统以汽包水位为控制对象,系统输出信号控制调节阀开度,直接调节给水流量;本文所研究的低压汽包变速给水控制系统,以低压汽包水位自动调节系统的输出信号为控制对象,它与低压汽包水位自动调节系统并列运行,两个调节系统协调动作,实现低压汽包水位的准确控制。 本文在低压汽包变速给水控制系统的串级调节器参数整定期间,开展了较为深入的变速给水控制理论的研究,调节器参数设置以实际调试为准,系统经长期运行,调节品质佳,节能效果好。 合理的凝结水泵全程变速控制系统,为挖掘凝泵更大的节能能力打下了基础,开展了增大低压汽包变速给水控制系统控制对象给定值,研究其与节能的关系,还开展了降低凝结水泵最低转速限制,这种方式可以产生了明显的节能效果。
【关键词】:变频控制 联合循环 余热锅炉 调节系统
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM611.31;TM921.51
【目录】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-10
  • 第一章 绪论10-13
  • 1.1 变频节能技术的应用前景10-11
  • 1.2 调速技术的的工作原理11-13
  • 第二章 联合循环机组凝结水系统及设备13-16
  • 2.1 燃气-蒸汽联合循环机组13-14
  • 2.2 余热锅炉低压系统14
  • 2.3 凝结水系统14-15
  • 2.4 凝结水泵变频节能改造原因15-16
  • 第三章 凝结水泵变频节能改造项目16-23
  • 3.1 凝泵改造方式16
  • 3.2 变频装置16-19
  • 3.2.1 变频装置模块16-19
  • 3.2.2 与DCS的接口19
  • 3.3 电气设备联锁19-21
  • 3.4 工艺系统要求21-23
  • 3.4.1 变速控制的功能和要求21
  • 3.4.2 变频器与电机的联锁21-22
  • 3.4.3 出口母管压力低联锁22-23
  • 第四章 凝结水泵全程变速控制系统构建23-40
  • 4.1 操作界面及操作23-24
  • 4.1.1 操作界面23
  • 4.1.2 操作23-24
  • 4.2 变速给水控制系统构建条件24-32
  • 4.2.1 锅炉变速给水控制24-26
  • 4.2.2 低压汽包给水自动调节26-27
  • 4.2.3 低压汽包变速给水控制实例27-28
  • 4.2.4 变速泵运行工况调节28-30
  • 4.2.5 低压汽包变速给水控制原理30-32
  • 4.3 凝泵变速给水控制构成32-39
  • 4.3.1 最小流量和最小压力控制32-35
  • 4.3.3 低压汽包变速给水控制系统35-38
  • 4.3.4 凝泵转速控制指令38-39
  • 4.4 变速泵安全区边沿的控制39
  • 4.4.1 低压汽包水位调节阀的自动控制39
  • 4.4.2 再循环流量调节阀的自动控制39
  • 4.5 超驰控制39-40
  • 4.5.1 给水调节阀手动时的控制39
  • 4.5.2 给水调阀异常时的控制39-40
  • 第五章 低压汽包变速给水控制系统研究40-50
  • 5.1 串级调节系统40-44
  • 5.1.1 串级调节系统40
  • 5.1.2 串级系统的任务40-41
  • 5.1.3 比例积分调节器(PI调节器)41-42
  • 5.1.4 副回路的分析42-43
  • 5.1.5 主回路的分析43-44
  • 5.2 调节系统的整定44-48
  • 5.2.1 被调量给定值44-45
  • 5.2.2 副调节器δ和Ti 的试验求取45-46
  • 5.2.3 主调节器δ和Ti 的试验求取46-48
  • 5.3 排污干扰及解决48-50
  • 第六章 运行情况及节能成效50-60
  • 6.1 运行情况50-53
  • 6.2 节能效果分析53-56
  • 6.2.1 节能分析53-56
  • 6.2.2 节能效果及可靠性成效56
  • 6.3 继续挖掘节能潜力56-60
  • 6.3.1 增加低压汽包变速给水控制系统给定值56-58
  • 6.3.2 降低凝结水泵最低转速58-60
  • 结论60-62
  • 参考文献62-63
  • 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果63-64
  • 致谢64-65
  • 附件65


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关键词: 变频控制

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