[发明专利]基于能量平衡的火电机组低加系统疏水泵流量测算方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种基于能量平衡的火电机组低加系统中疏水泵流量测算方 法，属于软测量领域。

背景技术

随着火电机组容量的扩大，回热系统对机组的影响越来越受到关注。回热加 热器中，为改善表面式加热器的回热效果，低压加热器通常会带有疏水泵。疏水 泵流量的测量对于疏水泵的性能监测、疏水泵的优化运行、加热器组的运行状态 分析乃至回热系统热的平衡计算都具有重要影响。因此有必要对疏水泵流量进行 在线监测。目前还未见疏水泵流量的测算以及疏水泵性能监测方法的报道。

目前，在火电厂厂级监控信息系统SIS(Supervisory Information System)或者系 统分散控制系统DCS(Distribution Control System)中，一般没有疏水泵流量测点。 电厂中，流量测量的仪表包括：差压式流量计、速度式流量计、积式流量计、恒 压式流量计、动压式流量计、电磁流量计、靶式流量计。在热力系统中增设疏水 泵测点，需根据对它的性能要求，流体特性、安装要求、环境条件和费用因素等 来选择合适的流量计。增设此测点后，对流量将存在一定的影响，并需花费人力 物力对其进行维护。因此，从硬件方面直接解决疏水泵流量的问题耗时耗力，存 在诸多不便。

另外一种监测方式为通过热平衡计算中的迭代计算得出疏水泵流量。一般的 热力系统计算中，当存在带有疏水泵的加热器时：先假设疏水泵中疏水和加热器 出口水混合后的焓值，对相邻的两个加热器进行抽汽流量份额计算；得到相应的 抽汽流量份额之后，根据抽汽流量份额和加热器出口水流量份额，对混合点重新 计算，得到一个新的混合焓值；将新的焓值和原先假设的焓值比较，若误差较大， 则用新焓值重新进行抽汽流量份额的计算，直至满足一定精度要求；迭代计算完 毕后，可根据所计算的抽汽流量份额来计算疏水泵中流量。由此可见，采用此种 计算方法，不但需要人为预设误差阈值，并且需要花费一定的计算时间来得到结 果，因此也存在一定的弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种能够节约硬件和内存资源的基于能量平衡火 电机组回热系统中疏水泵流量测算方法，该方法能够通过软测量方法实现对疏水 泵流量的在线监测，具有成本低、精度高的优点。

本发明采用如下技术方案来实现：

一种基于能量平衡火电机组回热系统中疏水泵流量测算方法，由串联的第 1～n级低加组成，n＝2～4，其中，利用疏水泵将第1级加热器的疏水与第1级加 热器出口的给水混合，其他各级加热器的疏水逐级自流，算法步骤如下：

步骤1：从火电厂厂级监控信息系统SIS或分散控制系统DCS的数据库中， 获取第1级低加入口水温度t_win和压力p_win，计算得到入口水焓值h_win；获取各加 热器的抽汽温度t_j，抽汽压力p_j(j＝1～n)，计算得到各级加热器的抽汽焓值h_j； 获取各低加的出口水温度t_wj，压力p_wj，计算得到加热器出口水焓值h’_w1和h_wi(i＝ 2～n)；获取各加热器疏水温度t_dj，结合抽汽压力，计算得到各级加热器疏水焓值 h_dj，流出第j级低加的疏水流量份额用d_dj表示；

步骤2：设第1级低加的疏水泵中疏水和低加出口水混合后的流量份额为1， 第1级低加入口水流量份额为d_in，第1级疏水流量份额为d_p，根据流量平衡关 系，d_p＝d_d1，加热器出口水焓值为h’_w1，疏水泵出口焓值为h_d1，混合点后的焓值 为h_w1；

步骤3：建立流量平衡方程：

d_in+d_p＝1

建立混合点热平衡计算方程：

d_in*h’_w1+d_p*h_d1＝1*h_w1

建立加热器传热平衡方程：