CN108345323A - 一种给水加氧量的控制方法及相关设备 - Google Patents

一种给水加氧量的控制方法及相关设备 Download PDF

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吴文龙
常亮
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    • G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/139—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring a value related to the quantity of the individual components and sensing at least one property of the mixture

Abstract

本申请实施例公开了一种给水加氧量的控制方法及相关设备，用于提高控制给水加氧量的灵活性。本申请实施例方法包括：获取机组热力系统内的腐蚀产物量，根据所述腐蚀产物量确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大，获取省煤器入口处的第一溶氧浓度，当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值。

Description

一种给水加氧量的控制方法及相关设备
技术领域
本申请涉及热力发电领域，尤其涉及一种给水加氧量的控制方法及相关设备。
背景技术
在热力发电的过程中，当热力系统汽水品质达到一定要求时，加氧处理可以抑制和减缓发电机组热力系统流动加速腐蚀，降低金属表面结垢速率和汽轮机叶片的积盐速率，但较高浓度溶氧会加速蒸汽侧某些特定材质的过热器或再热器的氧化皮生长，因此需要对蒸汽侧的高压给水和蒸汽溶氧浓度进行控制。
目前主要根据加氧点溶氧表变化来调节加氧量，即溶氧表的读数超出预设范围时，就相应调整加氧点的加氧量，保证溶氧浓度处于相对恒定的状态。
然而，由于机组热力系统内部腐蚀产物量不同，所需溶氧量各不相同，那么在腐蚀产物量不同的条件下，按照统一的溶氧浓度预设范围来控制加氧量的方式存在较大的局限性。
发明内容
本申请实施例提供了一种给水加氧量的控制方法，用于提高控制给水加氧量的灵活性。
本申请实施例提供的给水加氧量的控制方法，包括：
获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量；
根据所述腐蚀产物量确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大；
获取省煤器入口处的第一溶氧浓度；
当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值。
可选地，获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量包括：
获取省煤器和/或水冷壁内的腐蚀产物量。
可选地，获取省煤器入口处的第一溶氧浓度包括：
获取给水流量、压力和水煤比；
根据所述给水流量、所述压力和所述水煤比计算所述第一溶氧浓度。
可选地，控制给水加氧量包括：
在凝结水和/或除氧器下降管的加氧点处调节给水加氧量。
可选地，所述方法还包括：
控制给水加氧量，以使得主蒸汽的第二溶氧浓度减去未加氧时主蒸汽的第三溶氧浓度小于或等于2μg/L。
本申请实施例提供的控制给水加氧量的装置，包括：
第一获取单元，用于获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量；
确定单元，用于根据所述腐蚀产物量确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大；
第二获取单元，用于获取省煤器入口处的第一溶氧浓度；
控制单元，用于当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值。
可选地，所述第一获取单元，具体用于获取省煤器和/或水冷壁内的腐蚀产物量。
可选地，第二获取单元包括：
获取模块，用于获取给水流量、压力和水煤比；
计算模块，用于根据所述给水流量、所述压力和所述水煤比计算所述第一溶氧浓度。
可选地，所述控制单元，具体用于在凝结水和/或除氧器下降管的加氧点处降低给水加氧量。
可选地，所述控制单元，还用于控制给水加氧量，以使得主蒸汽的第二溶氧浓度减去未加氧时主蒸汽的第三溶氧浓度小于或等于2μg/L。
本申请实施例提供的控制给水加氧量的装置，包括：
处理器、存储器、总线以及输入输出接口；
所述存储器中存储有程序代码；
所述处理器调用所述存储器中的程序代码时执行如下操作：
获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量；
根据所述腐蚀产物量确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大；
获取省煤器入口处的第一溶氧浓度；
当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请实施例中，获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量，之后根据腐蚀产物量可以确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大，进一步，获取省煤器入口处的第一溶氧浓度之后，当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值，可以看出，发电机组热力系统内的腐蚀产物量不同，设定的目标值也是不同的，依据不同的目标值对省煤器入口处的第一溶氧浓度进行控制，提高了控制给水加氧量的灵活性。
附图说明
图1为锅炉给水运行系统图；
图2为本申请实施例中给水加氧量的控制方法一个实施例示意图；
图3为本申请实施例中控制给水加氧量的装置一个实施例示意图；
图4为本申请实施例中控制给水加氧量的装置另一实施例示意图；
图5为本申请实施例中控制给水加氧量的装置结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种给水加氧量的控制方法及相关设备，用于提高控制给水加氧量的灵活性。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1所示，图1为待检测的锅炉给水循环系统，其中包括：依次串联的汽轮机、凝汽器、凝泵、高混、低压加热器、除氧器、高压加热器、省煤器、水冷壁、汽水分离器(或汽包)、低温过热器、屏式过热器和末级过热器，再热器。
该锅炉给水循环系统的运行过程为：从汽轮机高压缸做功后的蒸汽进入再热器加热，依次进入中压缸、低压缸做功后，经凝汽器冷凝，然后凝结水、疏水以及外界补给水经凝泵送往高混，经高混除盐后的依次进入低压加热器，除氧器，高压加热器、省煤器以及水冷壁系统加热后进入汽水分离器(或汽包)，由汽水分离器排出的蒸汽经低温过热器、屏式过热器个和末级过热器过热处理后进入汽轮机做功，最后输出电能。
请参阅图2，本申请实施例中给水加氧量的控制方法的一个实施例包括：
201、获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量。
本申请实施例中，在开始加氧之前，获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量，具体地，可以获取省煤器和/或水冷壁内的腐蚀产物量,可以理解的是，该腐蚀产物大部分是由四氧化三铁、三氧化二铁等成分任意组合，具体此处不做限定。
202、根据腐蚀产物量确定目标值。
本申请实施例中，根据获取到的腐蚀产物量可以确定目标值，可以理解的是，该目标值是溶氧浓度的阈值，并且，腐蚀产物量越高，则目标值越大，具体地，该目标值可以是一个确定的数值，此外，该目标值也可以是一个数值范围，具体此处不做限定。
例如，若发电机组热力系统内的平均腐蚀产物量小于或等于100g/m2时，该目标值可以确定为10-20μg/L，若发电机组热力系统内的平均腐蚀产物量大于100g/m2而小于或等于200g/m2时，该目标值可以确定为20-30μg/L。
203、获取省煤器入口处的第一溶氧浓度。
本申请实施例中，在确定了目标值之后，获取省煤器入口处的第一溶氧浓度，具体地，可以首先获取锅炉内的给水流量、压力和水煤比，即现场实时检测水流量、压力和水煤比的数据，之后建立溶氧浓度与水流量、压力和水煤比的函数关系，这样就可以根据水流量、压力和水煤比来计算省煤器入口处的第一溶氧浓度。
需要说明的是，省煤器入口处的第一溶氧浓度还可以通过读取省煤器入口处设置的溶氧表的数值来获取。
204、当第一溶氧浓度大于或等于目标值时，控制给水加氧量，以使得第一溶氧浓度小于目标值。
本申请实施例中，判断获取到的第一溶氧浓度是否大于或等于目标值，若是，则需要控制给水加氧量，以使得第一溶氧浓度小于目标值，具体地，可以在凝结水和/或除氧器下降管的加氧点处降低给水加氧量，可以理解的是，在加氧的过程中，发电机组热力系统内的金属表面完成由四氧化三铁到三氧化二铁的转化后，即可逐渐降低给水加氧量，保证第一溶氧浓度小于目标值。
需要说明的是，控制给水加氧量除了要保证第一溶氧浓度小于目标值外，还需要保证主蒸汽的第二溶氧浓度减去未加氧时主蒸汽的第三溶氧浓度小于或等于2μg/L，例如，第三溶氧浓度为5μg/L，那么第二溶氧浓度要小于或等于7μg/L，这样做可以降低热力系统沉积率和积盐率，并且规避了外加溶解氧对某些特定材质过热器、再热器对氧化皮生产、剥落产生的不良影响。
本申请实施例中，获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量，之后根据腐蚀产物量可以确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大，进一步，获取省煤器入口处的第一溶氧浓度之后，当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值，可以看出，发电机组热力系统内的腐蚀产物量不同，设定的目标值也是不同的，依据不同的目标值对省煤器入口处的第一溶氧浓度进行控制，提高了控制给水加氧量的灵活性。
上面对本申请实施例中给水加氧量的控制方法进行了描述，下面对本申请实施例中控制给水加氧量的装置进行描述：
请参阅图3，本申请实施例中控制给水加氧量的装置的一个实施例包括：
第一获取单元301、用于获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量；
确定单元302、用于根据所述腐蚀产物量确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大；
第二获取单元303、用于获取省煤器入口处的第一溶氧浓度；
控制单元304、用于当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值。
本申请实施例中，第一获取单元301获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量，之后确定单元302根据腐蚀产物量可以确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大，进一步，第二获取单元303获取省煤器入口处的第一溶氧浓度之后，当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制单元304控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值，可以看出，发电机组热力系统内的腐蚀产物量不同，设定的目标值也是不同的，依据不同的目标值对省煤器入口处的第一溶氧浓度进行控制，提高了控制给水加氧量的灵活性。
为便于理解，下面对本申请实施例中控制给水加氧量的装置进行详细介绍，请参阅图4，本申请实施例中控制给水加氧量的装置的另一个实施例包括：
第一获取单元401、用于获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量；
确定单元402、用于根据所述腐蚀产物量确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大；
第二获取单元403、用于获取省煤器入口处的第一溶氧浓度；
控制单元404、用于当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值。
其中，第二获取单元403进一步包括：
获取模块4031、用于获取给水流量、压力和水煤比；
计算模块4032、用于根据所述给水流量、所述压力和/或所述水煤比计算所述第一溶氧浓度。
可选地，第一获取单元401、可以具体用于获取省煤器和/或水冷壁内的腐蚀产物量。
可选地，控制单元404、可以具体用于在凝结水和/或除氧器下降管的加氧点处调节给水加氧量。
可选地，控制单元404、还可以用于控制给水加氧量，以使得主蒸汽的第二溶氧浓度减去未加氧时主蒸汽的第三溶氧浓度小于或等于2μg/L。
上面从模块化功能实体的角度对本申请实施例中的控制给水加氧量的装置进行描述，下面从硬件处理的角度对本申请实施例中的控制给水加氧量的装置进行描述，请参阅图5，本申请实施例中的控制给水加氧量的装置另一实施例包括：
处理器501和存储器502，上述第一获取单元、第二获取单元、确定单元和控制单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器501中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来对用户数据进行更新。
存储器502可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本申请实施例提供了一种控制给水加氧量的装置，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行如图2所示实施例中的具体操作。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种给水加氧量的控制方法，其特征在于，包括：
获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量；
根据所述腐蚀产物量确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大；
获取省煤器入口处的第一溶氧浓度；
当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量包括：
获取省煤器和/或水冷壁内的腐蚀产物量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取省煤器入口处的第一溶氧浓度包括：
获取给水流量、压力和水煤比；
根据所述给水流量、所述压力和所述水煤比计算所述第一溶氧浓度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制给水加氧量包括：
在凝结水和/或除氧器下降管的加氧点处调节给水加氧量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制给水加氧量，以使得主蒸汽的第二溶氧浓度减去未加氧时主蒸汽的第三溶氧浓度小于或等于2μg/L。
6.一种控制给水加氧量的装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量；
确定单元，用于根据所述腐蚀产物量确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大；
第二获取单元，用于获取省煤器入口处的第一溶氧浓度；
控制单元，用于当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述第一获取单元，具体用于获取省煤器和/或水冷壁内的腐蚀产物量。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第二获取单元包括：
获取模块，用于获取给水流量、压力和水煤比；
计算模块，用于根据所述给水流量、所述压力和所述水煤比计算所述第一溶氧浓度。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述控制单元，具体用于在凝结水和/或除氧器下降管的加氧点处调节给水加氧量。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，
所述控制单元，还用于控制给水加氧量，以使得主蒸汽的第二溶氧浓度减去未加氧时主蒸汽的第三溶氧浓度小于或等于2μg/L。
11.一种控制给水加氧量的装置，其特征在于，包括：
处理器、存储器、总线以及输入输出接口；
所述存储器中存储有程序代码；
所述处理器调用所述存储器中的程序代码时执行如下操作：
获取发电机组热力系统内的腐蚀产物量；
根据所述腐蚀产物量确定目标值，其中，所述腐蚀产物量越高，则所述目标值越大；
获取省煤器入口处的第一溶氧浓度；
当所述第一溶氧浓度大于或等于所述目标值时，控制给水加氧量，以使得所述第一溶氧浓度小于所述目标值。
12.一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至5中任意一项所述的方法。
13.一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至5中任意一项所述的方法。
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