自助下单地址（拼多多砍价，ks/qq/dy赞等业务）：点我进入

循环水系统余压能量回收利用发电流量控制方法及装置技术领域

[0001] 本发明涉及工业循环水贯流式水轮发电机组领域数字式压力表如何控制风机，具体涉及一种回收循环水系统余压能量发电的方法及装置。

背景技术

[0002] 现有的循环水系统余压回收发电技术，该系统包括主管道和旁路管道，旁路管道上安装有贯流式水轮机机组。 在回水余压能的带动下，贯流式水轮机旋转，带动发电机输出电能。

[0003] 由于设备负荷和外界环境等因素的影响，循环水系统供回水压力处于变工况状态，各冷却塔回水可利用的余压能量相对不稳定。 同时，循环水系统中往往有很多冷却塔，冷却塔的数量一般达到3-10个。 由于各塔的风机、塔内件等性能参数差异较大，虽然各塔的设计处理能力相同，但在实际运行过程中各塔的实际处理能力不同，因此各塔的取水量每台水轮发电机组必须合理配置，避免因单塔处理能力过大导致循环水温度过高。

因此，在采用管式机组发电时，必须考虑以下问题：

[0005] (1)当循环水量过大时，如何利用主管路系统释放压力能。

(2)防止水轮机组失衡，造成水轮机偏离设计处理能力；

(3)保证水轮机流量平衡，避免冷却塔水量平衡不平衡；

[0008] (4)循环水量过低时，水轮机出力不足。

[0009] 为利于水轮发电机组和循环水系统安全可靠有效运行，需要一种冷却塔主管道和旁路管道流量控制方法，保证水轮发电机组处于较为稳定的工作状态.

发明内容

[0010] 本发明的主要目的在于提供一种循环水系统余压能量回收发电溢流控制方法及装置，以解决现有技术中水轮机机组不平衡溢流的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种循环水系统余压能量回收发电流量控制方法，冷却塔的主管道设有主管道调节阀，旁路管道设有旁路管路调节阀和压力传感器，该方法包括：通过压力传感器监测水轮机的压力参数； 根据压力参数，控制主管道调节阀的开度和/或旁路管道调节阀的开度，以调节水轮机的流量。

可选地，该方法还包括：调节冷却塔水平衡，确定旁通管路调节阀的初始开度； 得到冷却塔水轮机水平衡时的进口压力和最大压力，用于确定水平衡修正系数，其中水平衡修正系数等于进口压力与最大压力之比。

可选地，在压力传感器监测水轮机的压力参数之前，该方法还包括：设置水轮机的最大允许压力和最小允许压力，设置主管道调节阀的初始值和开度为设置为 0。

可选地，根据压力参数控制主管道调节阀的开度和/或旁路管道调节阀的开度来调节水轮机的流量包括：判断压力参数与最大允许值之间的关系压力; 如果压力参数大于最大允许压力，则确定水轮机流量过大； 旁通管路调节阀开度降低第一预设值； 判断压力参数与最小允许压力的关系； 如果压力参数小于最小允许压力，则将旁路管路调节阀的开度增加到第二预设值。

[0017] 可选的，当前实际运行的冷却塔的数量为N，根据所述压力参数所述，控制所述主管道调节阀的开度和/或所述旁路管道调节阀的开度，以调节流量水轮机包括：判断冷却塔中mi×Pi值在N之间的大小，其中，mi为水平衡修正系数，Pi为压力参数。 若mi×Pi的最大值与mi×Pi的最小值之差大于或等于预设差值，则冷却塔旁通管调节阀开度对应最大值将值降低到第三预设值，将冷却塔对应最小值的旁路管路调节阀开度提高到第四预设值。

[0017] 可选的，当前实际运行的冷却塔的数量为N，根据所述压力参数所述，控制所述主管道调节阀的开度和/或所述旁路管道调节阀的开度，以调节流量水轮机包括：若N个冷却塔的旁路管路调节阀开度均为100%，且压力参数均大于最大允许压力，则N个冷却塔中mi×Pi的最小值为选择。 对于最小值对应的冷却塔，将最小值对应的冷却塔主管道调节阀开度增加到第五预设值； 否则，将主管道调节阀开度设置为0。

可选的，该方法还包括：若N个冷却塔的旁路管路调节阀开度均为100%，且压力参数均小于最低允许压力，则发出报警信息，提示停冷。塔，其中当前运行的冷却塔数量调整为N-1。

本发明还提供了一种循环水系统超压能量回收发电流量控制装置，包括主管道调节阀、旁路管道调节阀、压力传感器和与主管道调节阀、旁路管道相连的控制器至管路调节阀和压力传感器，其中主管路调节阀设置在主管路中间，旁路管路调节阀设置在旁路管路入口处，压力传感器设置在调节后旁路管路的阀门，控制器用于实现上述控制循环水系统多余压力能量的方法，将多余流量回收利用发电。

[0019] 可选的，所述压力传感器精度为±0.1级，采集频率为1HZ。

[0020] 可选的，所述主管路调节阀和所述旁路管路调节阀为电动调节阀。

应用本发明技术方案的循环水系统余压回收利用发电横流控制方法及装置，通过在冷却塔主管道、旁路设置主管道调节阀管路设置旁路管路调节阀和压力传感器，通过压力传感器监测水轮机的压力参数； 根据压力参数，控制主管道调节阀的开度和/或旁路管道调节阀的开度来调节水轮机的流量。 本实施例为循环水系统的余压回水发电系统提供了一种主要基于汽轮机进口压力的控制方法。 通过分析汽轮机进口压力，结合汽轮机特性曲线，判断旁路管路实际流量，对主管路进行单独控制。 旁路调节阀的开度和旁路调节阀的开度保证了各冷却塔多余流量的合理分配和水轮发电机组的正常运行。

图纸说明

构成本申请一部分的附图用于提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限制. 在附图中：

[0013] 图1是根据本发明实施例的一种可选循环水系统余压能量回收利用发电溢流控制方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选冷却塔主管道和旁路管道设备布置示意图；

图3是根据本发明实施例的另一种可选循环水系统余压可循环发电流量控制方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的循环水系统余压可回收利用发电的流量控制装置的结构示意图；

[0027] 图5是根据本发明实施例的可选冷却塔的各塔的布置和安装示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、主管道入口； 2、上塔阀； 3、旁通管路； 4、压力传感器； 5、水轮机； 6、旁通管路出口阀； 7、冷却塔及塔内件； 8、主管道调节阀； 9、旁通管路调节阀； 10、1#冷却塔； 11、2#冷却塔； 12、3#冷却塔； 13、回水总管； 14. 控制器。

详细方法

[0030] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

实施例一

根据本发明实施例的循环水系统余压能量回收发电横流控制方法，冷却塔的主管道设置主管道调节阀，旁路管道设置旁路管路调节阀和压力传感器，如图1所示，该方法包括以下步骤：

[0033] 步骤S101，通过压力传感器监测水轮机的压力参数。

[0034] 其中，本实施例的压力传感器可以是高精度压力表，水轮机可以是管式水轮机组。

[0035]步骤S102，根据压力参数，控制主管道调节阀的开度和/或旁路管道调节阀的开度，以调节水轮机的流量。

如图2所示，本实施例的冷却塔主管道和旁路管道设备布置示意图中，包括主管道进水口1、上塔阀2、旁路管道3、压力传感器4、水轮机5、旁路管道出口阀6、冷却塔及塔内件7、主管路调节阀8和旁路管路调节阀9。本实施例通过分析汽轮机进口压力，结合汽轮机特性曲线，实际流量旁路管路进行判断，分别控制主管路调节阀的开度和旁路管路调节阀的开度，保证各冷却塔流量的合理分配。 以及水轮发电机组的正常运行。

[0037] 在本实施例中，在主管道和旁路管道中设置自动调节阀，在旁路管道调节阀之后安装高精度压力仪表。 通过监测压力参数，判断水轮机溢流，实现水轮机过流保护，保证冷却塔水量平衡，同时在出现异常时提醒操作人员及时处理工作条件，从而保证发电效益的最大化。

其中，本实施例的循环水系统余压能量回收利用发电流量控制方法还包括：调节冷却塔的水量平衡，确定旁路管路调节阀的初始开度； 得到冷却塔水平衡时，利用水轮机进口压力和最大压力确定水平衡修正系数，其中水平衡修正系数等于进口压力与最大压力之比.

本实施例中，设置水平衡初始参数，引入水轮机进水压力的修正系数(即上述水平衡修正系数)可以保证冷却塔的水平衡在运行时不产生破坏。水轮机组在运行中，最大程度保证水轮机安装发电设备后，循环水系统的供水温度不会发生变化。

可选地，在压力传感器监测水轮机压力参数之前，该方法还包括：设置水轮机的最大允许压力和最小允许压力，设置主管道调节阀的初始值和开度为设置为 0。

在本实施例中，设置了上限，当水轮机进水压力运行整定值时，表明水轮机溢流过大，通过调节水轮机进水阀门开度，可以实现降低水轮机溢流，保证水轮机安全可靠运行水轮机机组。

[0042] 具体地，根据压力参数控制主管道调节阀的开度和/或旁路管道调节阀的开度来调节水轮机的流量包括：判断压力参数与压力参数之间的关系最大允许压力； 如果压力参数大于最大允许压力，则确定水轮机流量过大； 旁路管路调节阀开度降低第一预设值； 判断压力参数与最小允许压力的关系； 如果压力参数小于最小允许压力，则将旁路管路调节阀的开度增加到第二预设值。

[0017] 可选的，当前实际运行的冷却塔的数量为N，根据所述压力参数所述，控制所述主管道调节阀的开度和/或所述旁路管道调节阀的开度，以调节流量水轮机包括：判断冷却塔中mi×Pi值在N之间的大小，其中，mi为水平衡修正系数，Pi为压力参数。 若mi×Pi的最大值与mi×Pi的最小值之差大于或等于预设差值，则冷却塔旁通管调节阀开度对应最大值将值降低到第三预设值，将冷却塔对应最小值的旁路管路调节阀开度提高到第四预设值。

[0017] 可选的，当前实际运行的冷却塔的数量为N，根据所述压力参数所述，控制所述主管道调节阀的开度和/或所述旁路管道调节阀的开度，以调节流量水轮机包括：若N个冷却塔的旁路管路调节阀开度均为100%，且压力参数均大于最大允许压力，则N个冷却塔中mi×Pi的最小值为选择。 对于最小值对应的冷却塔，将最小值对应的冷却塔主管道调节阀开度增加到第五预设值； 否则，将主管道调节阀开度设置为0。

进一步地，所述方法还包括：若N间冷却塔的旁路管路调节阀的开度为100%，且压力参数均小于所述最低允许压力，则发出报警信息，以提示冷却塔间停机，其中，当前运行的冷却塔数量调整为N-1个。

在本实施例中，当产水量下降10%时，各塔的处理能力下降，水轮机的出力下降明显。 在冷却塔正常负荷下，通过停塔或开塔运行，可以提高整体发电量。

本实施例提供的循环水系统余压回收利用发电流量控制方法，通过在冷却塔主管道设置主管道调节阀，旁路管道调节阀和压力传感器设置在冷却塔主管道上。旁通管道； 然后通过压力传感器监测水轮机的压力参数； 根据压力参数，控制主管道调节阀的开度和/或旁路管道调节阀的开度，以调节水轮机的流量。 本实施例为循环水系统的余压回水发电系统提供了一种主要基于汽轮机进口压力的控制方法。 通过分析汽轮机进口压力，结合汽轮机特性曲线，判断旁路管路实际流量，对主管路进行单独控制。 旁路调节阀的开度和旁路调节阀的开度保证了各冷却塔多余流量的合理分配和水轮发电机组的正常运行。

下面，如图3所示，对本实施例的循环水系统余压能量回收进行详细说明：

图3中Pmax为水轮机进口最大允许压力； Pmin 为水轮机进口最低允许压力； Pgi为初始水平衡时各压力值； mi 为水平衡修正系数； Nmax为冷却塔总量； 汽轮机前自动调节阀的开启； βi为各塔主管道自动调节阀开度； Pi为各汽轮机进口压力实时监测值； N为当前实际运营的铁塔数量； t 是运行时间。

(1)首先对各塔水量平衡进行调整，确定水轮机进水口初始阀门开度(即上述旁路管路控制阀的初始开度)αi0、水轮机进水压力Pgi和统计塔时压力最大值balance取好值Pgimax，得到水量平衡修正因子mi：

[0051]

(2)根据前期试验数据和水轮机选型数据，设定水轮机的Pmax、Pmin，其中，Pmax为水轮机进口最大允许压力(即上述最大允许压力)，Pmin是水轮机入口的最小允许压力（即高于最小允许压力）。 统计冷却塔水轮机当前运行台数（即上述当前实际运行塔数），设置为N，设置主管道自动调节阀初开度（即上述主管道调节阀）至0。

(3)压力表(即上述压力传感器)每隔1s计数当前各水轮机进水压力Pi(即上述压力参数)、水轮机进水自动调节阀开度αi(即上述旁路管路调节阀)开度）、主管路自动调节阀开度βi（即上述主管路调节阀开度）；

(4)判断Pi与设定值Pmax的关系，如果Pi超过Pmax，则表明水轮机流量过大，此时，水轮机进水自动调节阀开度αi降低5%(即上述第一设定值) )，以保护水轮机发电装置。

(5)判断Pi与设定值Pgi的关系，若Pi小于Pgi，则水轮机进水自动调节阀开度αi调大1%(即上述第二个设定值)；

(6)判断塔中mi×Pi值的大小N之间，取mi×Pi最大数为a，mi×Pi最小数为b，若ma×Pa与mb×Pb相差较大，则m#塔阀开度αm减小1%（即最大值对应的冷却塔旁通管调节阀开度降低到第三预设值），n#塔阀开度αn增大1%（即最小值对应的冷却塔旁通管调节阀开度增加到第四预设值），否则不做调整。

(7) 若αi全部为100%开度，且全部Pi大于Pmax：当冷却塔全开时，则选择主管道阀门开度βb开度mi*Pi最小值b塔增加2% (即，将上述最小值对应的冷却塔主管路调节阀开度调高至第五预设值)。 如果不满足此条件，则βb重置为0。当冷却塔停运时，报警会提醒现场操作人员打开未使用的冷却塔和水轮机组。

(8)若αi全部为100%开度，且所有Pi均小于Pmin，则说明系统产水量过小，提示报警，建议现场操作人员停塔、水轮机组及塔运行量调整为N-1。

实施例二

根据本发明实施例的循环水系统余压能量回收利用发电流量控制装置，如图2和图4所示，包括：

主管路调节阀8、旁路管路调节阀9、压力传感器4和与主管路调节阀8、旁路管路调节阀9、压力传感器4连接的控制器14，其中，设置主管路调节阀8在主管道中部，旁路管道3的入口处设置有旁路管道调节阀9，压力传感器4设置在旁路管道调节阀9的后面，控制器14用于实现上述发电循环水系统的超压能量回收方法。

利用本发明技术方案的循环水系统余压能量回收利用发电横流控制装置，通过在冷却塔主管道、旁路管道上设置主管道调节阀设有旁路管路调节阀和压力传感器； 然后通过压力传感器监测水轮机的压力参数； 根据压力参数控制主管路调节阀的开度和/或旁路管路调节阀的开度来调节水轮机的流量。 本实施例为循环水系统的余压回水发电系统提供了一种主要基于汽轮机进口压力的控制方法。 通过分析汽轮机进口压力，结合汽轮机特性曲线，判断旁路管路实际流量，对主管路进行单独控制。 旁路调节阀的开度和旁路调节阀的开度保证了各冷却塔多余流量的合理分配和水轮发电机组的正常运行。

如图2和5所示，同系统包括1#冷却塔10、2#冷却塔11、3#冷却塔12，各冷却塔通过回水母管13连接为例，一种冷却塔由本发明可将循环水系统的余压能量回收利用，用于发电。 #冷却塔11、3#冷却塔12）各1台； 自动调节阀设置在主管道和旁路管道入口的中间位置，高精度压力传感器设置在旁路管道自动调节阀后面。

[0064] 在上述装置中，所述自动调节阀为电动调节阀，用于控制主管道和旁路管道的流量。

[0065] 上述装置中，所述压力传感器的精度为±0.1级数字式压力表如何控制风机，采集频率为1HZ，用于实时监测旁通管路电动调节阀后的参数，即, 水轮机入口处的压力。

[0066] 本实施例针对循环水系统的余压回水发电系统开发了基于水轮机进水压力的控制程序。 通过分析各塔水轮机进水压力，结合水轮机特性曲线，判断旁路管路实际流量，确定各塔主管路自动调节阀开度和开度分别控制旁路管路自动调节阀的开度，保证各塔流量合理分配和水轮发电机组正常运行。

[0067] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。 对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。