一種鍋爐給水流量控制及壓力補償系統技術方案

本發明專利技術提供了一種鍋爐給水流量控制及壓力補償系統，包括鍋爐、鍋爐給水泵和供水管；還包括前置流量控制泵、用于流量控制的轉速驅動器和流量控制壓力補償調節器；所述轉速驅動器分別與所述前置流量控制泵的驅動電機和所述流量控制壓力補償調節器電氣連接。所述流量控制壓力補償調節器監測所述鍋爐給水泵的調節參數，通過改變所述轉速驅動器的轉速來改變所述前置流量控制泵的流量，進而改變所述前置流量控制泵的揚程變化，從而實現對所述鍋爐給水泵的流量控制和壓力補償。現有技術注水泵偏離高效區，效率降低，污染電網，而且只能單向調節，不能保證給水壓力穩定，投資巨大。本發明專利技術實現給水量無級調節，且給水壓力穩定，功耗降低，效率提高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及發電廠鍋爐給水系統，尤其涉及鍋爐給水系統的給水流量控制及壓力穩 定系統。
技術介紹
鍋爐給水泵是發電廠蒸汽鍋爐安全連續運轉的關鍵設備。目前，為保障系統穩定運 轉，發電廠給水泵設計都留有相當的余量，并且，發電廠的蒸汽鍋爐向大容量發展，蒸 汽排量大、溫度高、壓力高，因此鍋爐給水系統耗電較大。特別是當供電、供熱及其它 裝置(如汽輪機)負荷變化或環境變化(如冬夏、晝夜)時，蒸汽流量和壓力也都隨之 變化。現在通常應對這種變化的方法是通過閥門調節節流或給水泵打回流，來實現調節。 這樣不僅額外地損失一部分能量，造成很大浪費，而且這種調節方法會影響鍋爐穩定運 轉。現在，有個別發電廠在給水泵驅動大電機上(1600Kw以上)采用高壓大變頻(6000V), 以求壓力流量變頻控制。這樣做法的結果會使注水泵偏離高效區，效率降低，污染電網， 而且只能單向調節，不能保證給水壓力穩定，投資巨大。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足，本專利技術提供一種鍋爐給水流量控制及壓力補償系統，以 實現給水量無級調節，且給水壓力穩定，功耗降低，效率提高。 本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的一種鍋爐給水流量控制及壓力補償系統，包括鍋爐、鍋爐給水泵和供水管；所述鍋 爐與所述鍋爐給水泵相連，其特征在于還包括前置流量控制泵、用于流量控制的轉速驅動器和流量控制壓力補償調節器；所述前置流量控制泵設置在所述鍋爐給水泵之前，所述前置流量控制泵的出口與所 述鍋爐給水泵的入口相連，所述前置流量控制泵的入口與所述供水管相連；所述轉速驅動器分別與所述前置流量控制泵的驅動電機和所述流量控制壓力補償 調節器電氣連接。所述流量控制壓力補償調節器監測所述鍋爐給水泵的調節參數，通過改變所述轉速 驅動器的轉速來改變所述前置流量控制泵的流量，進而改變所述前置流量控制泵的揚程變化，從而實現對所述鍋爐給水泵的流量控制和壓力補償。實施本專利技術的鍋爐給水流量控制及壓力補償系統，通過在鍋爐給水泵前加入一個流量控 制泵，并對現有的鍋爐給水泵進行拆級或切割葉輪，降低能耗，使鍋爐給水泵和流量控 制泵流量壓力匹配，可以達到給水量無級調控，給水壓力穩定的效果，并且可以使給水 泵在高效區穩定工作，提高效率，節省能源。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術做進一步詳細的說明。圖1為根據本專利技術的一個實施例的鍋爐給水流量控制及壓力補償系統示意圖； 圖2為圖1所示的鍋爐給水流量控制及壓力補償系統中的鍋爐給水泵的特性圖； 圖3為圖1所示的鍋爐給水流量控制及壓力補償系統中的前置流量控制泵的特性圖。其中的附圖標記如下1、 鍋爐2、 鍋爐給水泵3、 前置流量控制泵4、 轉速驅動器5 、流量控制壓力補償調節器6、 流量計7、 回;虎閥8、 壓力變送器9、 蒸汽流量計具體實施例方式如圖l所示，在本專利技術的一個實施例中，鍋爐給水流量控制及壓力補償系統包括鍋 爐l，鍋爐給水泵2，前置流量控制泵3，轉速驅動器4，流量控制壓力補償調節器5, 流量計6，回流閥7,壓力變送器8、蒸汽流量計9和差壓變送器(圖中未示出)。鍋爐給水泵2通過管道與鍋爐1相連；前置流量控制泵3安裝在鍋爐給水泵2之前， 使前置流量控制泵3的出口通過管道與鍋爐給水泵2的入口相連，前置流量控制泵3的入口通過管道與供水管相連。前置流量控制泵3為離心泵。由于兩泵相串，使鍋爐給水 泵2出口壓力增加，因此，要對鍋爐給水泵2進行拆級或切削 文造，兩串聯泵達到匹西己， 以便符合給水壓力值的要求，并降低能耗。為了兩泵匹配良好，前置流量控制泵3的泵 效比鍋爐給水泵2的泵效高，且區域寬。轉速驅動器4通過電纜與前置流量控制泵3的驅動電機相連，從而通過改變其轉速 來改變所述前置流量控制泵的流量，進而改變所述前置流量控制泵能夠補償鍋爐給水泵 的揚程變化。轉速驅動器4可以采用變頻調速，也可以采用脈沖斬波器和磁控調速器等， 在本實施例中采用變頻調速器。流量計6可安裝在鍋爐給水泵2和前置流量控制泵3之間或流量控制泵3的入口管 道上；壓力變送器8安裝在鍋爐給水泵2的出口管道上，蒸汽流量計9安裝在鍋爐1的 汽包出口管道上。轉速驅動器4、流量計6、蒸汽流量計9、差壓變送器和壓力變送器8 分別通過電纜與流量控制壓力補償調節器5相連。流量控制壓力補償調節器5用來監測鍋爐給水泵2的調節參數，實現流量控制和壓 力補償調節。流量控制壓力補償調節器5接收來自差壓變送器的汽包水位信號、來自流 量計6的給水流量信號、來自蒸汽流量計9的蒸汽流量信號和來自壓力變送器8的給水 壓力信號，進行控制計算；然后才艮據流量控制壓力補償調節器5的輸出信號，相應改變 轉速驅動器4的轉速，進而改變前置流量控制泵3的工作狀態，從而實現閉環自動控制 或手動控制。轉速驅動器4和流量控制壓力補償調節器5對給水流量控制作用，是將現有技術中 的給水三沖量調節原理中通過輸出信號控制給水閥，改成了通過輸出信號控制轉速驅動 器。本專利中把給水流量、蒸汽流量和汽包水位信號三個變量輸入到流量控制壓力補償 調節器5,通過運算后；根據流量控制壓力補償調節器5的輸出信號改變轉速驅動器4 的轉速來改變前置流量控制泵3的流量。轉速驅動器4和流量控制壓力補償調節器5對壓力補償作用鍋爐給水泵2因為流 量發生變化，導致其給水壓力發生變化，通過把給水壓力信號輸入到流量控制壓力補償 調節器5，進行比4交后；流量控制壓力補償調節器5的輸出信號改變轉速驅動器4的轉 速來改變前置流量控制泵3的流量，同時相應地改變了前置流量控制泵3的揚程，用以 平衡鍋爐給水泵2的給水壓力的變化。流量控制壓力補償調節器5可采用WP系列，S系列，DCS等智能調節儀表裝置。圖2為鍋爐給水泵2的特性圖(縱坐標原點H20為鍋爐給水泵2揚程的遷移值)； 圖3為前置流量控制泵3的特性圖。下面結合圖2和圖3說明本專利技術的鍋爐給水流量控 制及壓力補償過程當轉速驅動器4的轉速為n3時，鍋爐給水泵2工作點為A，這時的流量為QA，揚程為H2A; 前置流量控制泵3的工作點為A'，流量為QA,揚程為H3A'。 轉速驅動器4和流量控制壓力補償調節器5的控制作用，將轉速驅動器4從原來的 轉速n3變成n2時前置流量控制泵3工作點為B',流量增加到QB，揚程上升為H3B';鍋爐給水泵 2工作點為B,這時的流量增加到QB，揚程下降為H2B。由于流量從QA增加到QB，鍋爐給水泵2揚程下降H2A - H2B=AH2，而此時由于流 量控制壓力補償調節器5的控制作用，前置流量控制泵3的揚程由H3A'上升到H3B'， 這時H3A' -H3B' AH3,由于前置流量控制泵3與鍋爐給水泵2匹配好，剛好^^+ (- AH3) =0,因此得到補償。回流閥7安裝在鍋爐給水泵2的出口管道上，回流閥7在開停泵時，或在緊急情況 下保證鍋爐安全運行。權利要求1、一種鍋爐給水流量控制及壓力補償系統，包括鍋爐(1)、鍋爐給水泵(2)和供水管；所述鍋爐(1)與所述鍋爐給水泵(2)相連，其特征在于還包括前置流量控制泵(3)、用于流量控制的轉速驅動器(4)和流量控制壓力補償調節器(5)；所述前置流量控制泵(3)設置在所述鍋爐給水泵(2)之前，所述前置流量控制泵(3)的出口與所述鍋爐給水泵(2)的入口相連，所述前置流量控制泵(3)的入口與所述供水管相連；所述轉速驅動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鍋爐給水流量控制及壓力補償系統，包括鍋爐（１）、鍋爐給水泵（２）和供水管；所述鍋爐（１）與所述鍋爐給水泵（２）相連，其特征在于：　還包括前置流量控制泵（３）、用于流量控制的轉速驅動器（４）和流量控制壓力補償調節器（５）；　所 述前置流量控制泵（３）設置在所述鍋爐給水泵（２）之前，所述前置流量控制泵（３）的出口與所述鍋爐給水泵（２）的入口相連，所述前置流量控制泵（３）的入口與所述供水管相連；　所述轉速驅動器（４）分別與所述前置流量控制泵（３）的驅動電機和所述 流量控制壓力補償調節器（５）電氣連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳九輔，李岳武，
申請(專利權)人：陜西天程石化設備有限公司，
類型：發明
國別省市：87[中國|西安]