CN114738732B - 一种高压加热器一键启停系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压加热器一键启停系统及其控制方法，该系统包括第一高压加热器、第二高压加热器和第三高压加热器。本发明通过操作面板输入执行机构的预设值，在启动和停运的过程中实时采集逻辑信号，由控制器进行信号处理并按照预置逻辑程序控制执行机构采取对应操作完成整个高压加热器机组的一键启停。另外，在运行过程中采集到的数据用于实时监测，在参数不符合正常工况时进行自动调整，超出调整能力时发出报警信号甚至自动停运。

Description

一种高压加热器一键启停系统及其控制方法

技术领域

本发明属于高压加热器控制领域，特别涉及一种高压加热器一键启停系统及其控制方法。

背景技术

高压加热器是利用汽轮机的部分抽气对给水进行加热实现回热循环的装置，主要应用于大型火电机组回热系统。高压加热器由壳体和管系两大部分组成，在进水管和出水管顶端设置给水进口和给水出口，在壳体内腔下部设置疏水冷却段，上部设置蒸汽凝结段。当过热蒸汽由蒸汽进口进入壳体后先加热壳体内腔上侧的管程给水，蒸汽换热后凝结为水，凝结的热水可以用于加热壳体内腔下侧的疏冷段管程给水。

目前高压加热器机组的启动和停运过程较为繁琐，需要机组操作人员按照启动和停运的过程逐步完成操作，存在操作繁复、操作控制精度低等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，并提供一种高压加热器一键启停系统及其控制方法，以解决目前人工启停高压加热器机组的方法所存在的操作繁复、控制精度低、连贯性差等问题。

本发明所采用的具体技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种高压加热器一键启停系统，包括第一高压加热器、第二高压加热器和第三高压加热器；

所述第一高压加热器的第一汽侧入口处管路上设有第四温压传感器和第一蒸汽调节阀；第一汽侧出口处管路上设有第一温压传感器和第一抽气口调节阀，并与蒸汽暖管相连通；所述蒸汽暖管依次与除氧器和带有给水泵的储水装置相连通；第一高压加热器的第一水侧出口处管路上设有第一给水出口调节阀和第七温压传感器，并与锅炉相连通；第一水侧入口通过设有第二三通阀和第八温压传感器的管路与第二高压加热器的第二水侧出口相连通，第二三通阀还通过管路与锅炉相连通；第一高压加热器的壳程内部设有第一水位传感器，通过设有第一疏水阀的管路与第二高压加热器相连通；

所述第二高压加热器的第二汽侧入口处管路上设有第五温压传感器和第二蒸汽调节阀；第二汽侧出口处管路上设有第二抽气口调节阀和第二温压传感器，并与蒸汽暖管相连通；第二高压加热器的第二水侧入口通过设有第三三通阀和第九温压传感器的管路与第三高压加热器的第三水侧出口相连通，第三三通阀还通过管路与锅炉相连通；第二高压加热器的壳程内部设有第二水位传感器，通过设有第二疏水阀的管路与第三高压加热器相连通；

所述第三高压加热器的第三汽侧入口处管路上设有第六温压传感器和第三蒸汽调节阀；第三汽侧出口处管路上设有第三抽气口调节阀和第三温压传感器，并与蒸汽暖管相连通；第三高压加热器的第三水侧入口通过设有第一三通阀和第十温压传感器的管路与储水装置相连通，第一三通阀还通过管路与锅炉相连通；第三高压加热器的壳程内部设有第三水位传感器，且通过设有第三疏水阀的管路与外界连通。

作为优选，所述第一温压传感器、第二温压传感器、第三温压传感器、第四温压传感器、第五温压传感器、第六温压传感器、第七温压传感器、第八温压传感器、第九温压传感器和第十温压传感器均包括温度传感器和压力传感器，用于测量所在处的温度和压力。

作为优选，所述第一高压加热器通过设有第一危急疏水阀的管路、第二高压加热器通过设有第二危急疏水阀的管路、第三高压加热器通过设有第三危急疏水阀的管路均与设有危急疏水泵的疏水扩容器连通，疏水扩容器通过管路与除氧器连通。

进一步的，所述第三高压加热器通过设有第三疏水阀的管路与疏水扩容器连通。

作为优选，所述蒸汽暖管进口处的管路上设有抽气调节阀，出口处的管路上设有抽气逆止阀。

作为优选，阀门均为电动阀门。

作为优选，所有阀门、传感器、给水泵和除氧器均与控制器连接，能通过控制器控制各装置的启停。

进一步的，所述控制器带有显示器和操作面板，控制器能将信号可视化后输入显示器并进行存储，通过操作面板能向控制器输入信号。

第二方面，本发明提供了一种根据第一方面任一所述高压加热器一键启停系统的控制方法，具体如下：

所述高压加热器一键启停系统的启动方法具体如下：

S11：调节第一三通阀通向第三高压加热器，调节第二三通阀和第三三通阀通向锅炉；启动给水泵，调节第一三通阀到第一预设开度，对第三高压加热器给水预热；当第九温压传感器达到第一预设温度时，预热结束；开启第三蒸汽调节阀和第三抽气口调节阀，调节第一三通阀到第二预设开度，对第三高压加热器蒸汽加热；当第三水位传感器检测到壳程水位到达预设正常水位时，开启第三疏水阀进行疏水；根据第三水位传感器的结果，通过调节第三疏水阀的开度，使壳程水位保持预设正常水位；当第三水位传感器、第六温压传感器、第九温压传感器和第十温压传感器采集的信号稳定时，表明第三高压加热器正常运行；

S12：当第三高压加热器正常运行后，调节第三三通阀通向第二高压加热器；调节第三三通阀到第一预设开度，对第二高压加热器给水预热；当第八温压传感器达到第一预设温度时，预热结束；开启第二蒸汽调节阀和第二抽气口调节阀，调节第三三通阀到第二预设开度，对第二高压加热器蒸汽加热；当第二水位传感器检测到壳程水位到达预设正常水位时，开启第二疏水阀进行疏水；根据第二水位传感器的结果，通过调节第二疏水阀的开度，使壳程水位保持预设正常水位；当第二水位传感器、第五温压传感器、第九温压传感器和第八温压传感器采集的信号稳定时，表明第二高压加热器正常运行；

S13：当第二高压加热器正常运行后，调节第二三通阀通向第一高压加热器，开启第一给水出口调节阀；调节第二三通阀到第一预设开度，对第一高压加热器给水预热；当第七温压传感器达到第一预设温度时，预热结束；开启第四温压传感器和第一抽气口调节阀，调节第二三通阀到第二预设开度，对第一高压加热器蒸汽加热；当第一水位传感器检测到壳程水位到达预设正常水位时，开启第一疏水阀进行疏水；根据第一水位传感器的结果，通过调节第一疏水阀的开度，使壳程水位保持预设正常水位；当第一水位传感器、第四温压传感器、第八温压传感器和第七温压传感器采集的信号稳定时，表明第一高压加热器正常运行；整个高压加热器一键启停系统启动完毕；

所述高压加热器一键启停系统的停运方法具体如下：

S21：关闭第一蒸汽调节阀，使第一高压加热器停止蒸汽加热；采集第一水位传感器、第一温压传感器和第七温压传感器的信号；当第一水位传感器检测到壳程水位到达低一水位时，关闭第一疏水阀，停止疏水；当第一温压传感器检测到壳程压力降低到预设压力时，关闭第一抽气口调节阀；当第七温压传感器采集到的温度信号稳定时，控制第二三通阀通向锅炉，停止第一水侧入口进水，第一高压加热器完成解列；第一高压加热器随后进行排气排水操作，空冷至室温；

S22：随后关闭第二蒸汽调节阀，使第二高压加热器停止蒸汽加热；采集第二水位传感器、第二温压传感器和第八温压传感器的信号；当第二水位传感器检测到壳程水位到达低一水位时，关闭第二疏水阀，停止疏水；当第二温压传感器检测到壳程压力降低到预设压力时，关闭第二抽气口调节阀；当第八温压传感器采集到的温度信号稳定时，控制第三三通阀通向锅炉，停止第二水侧入口进水，第二高压加热器完成解列；第二高压加热器随后进行排气排水操作，空冷至室温；

S23：最后关闭第三蒸汽调节阀，使第三高压加热器停止蒸汽加热；采集第三水位传感器、第三温压传感器和第九温压传感器的信号；当第三水位传感器检测到壳程水位到达低一水位时，关闭第三疏水阀，停止疏水；当第三温压传感器检测到壳程压力降低到预设压力时，关闭第三抽气口调节阀；当第九温压传感器采集到的温度信号稳定时，控制第一三通阀通向锅炉，停止第三水侧入口进水，第三高压加热器完成解列；第三高压加热器随后进行排气排水操作，空冷至室温；整个高压加热器一键启停系统停运完毕。

作为优选，当第一水位传感器检测到壳程水位升至高一水位时，减小第一蒸汽调节阀开度，以减少蒸汽输入，直至第一高压加热器中的壳程水位降低至正常水位；当第一水位传感器检测到壳程水位升至高二水位，打开第一危急疏水阀迅速将壳程的疏水抽出，直至第一高压加热器中的壳程水位降低至正常水位；所述第一高压加热器通过设有第一危急疏水阀的管路与设有危急疏水泵的疏水扩容器连通；当第一水位传感器检测到壳程水位升至高三水位时，关闭第一蒸汽调节阀，停止输入蒸汽，并根据步骤S21停运第一高压加热器；

当第二水位传感器检测到壳程水位升至高一水位时，减小第二蒸汽调节阀开度，以减少蒸汽输入，直至第二高压加热器中的壳程水位降低至正常水位；当第二水位传感器检测到壳程水位升至高二水位，打开第二危急疏水阀迅速将壳程的疏水抽出，直至第二高压加热器中的壳程水位降低至正常水位；所述第二高压加热器通过设有第二危急疏水阀的管路与设有危急疏水泵的疏水扩容器连通；当第二水位传感器检测到壳程水位升至高三水位时，关闭第二蒸汽调节阀，停止输入蒸汽，并根据步骤S22停运第二高压加热器；

当第三水位传感器检测到壳程水位升至高一水位时，减小第三蒸汽调节阀开度，以减少蒸汽输入，直至第三高压加热器中的壳程水位降低至正常水位；当第三水位传感器检测到壳程水位升至高二水位，打开第三危急疏水阀迅速将壳程的疏水抽出，直至第三高压加热器中的壳程水位降低至正常水位；所述第三高压加热器通过设有第三危急疏水阀的管路与设有危急疏水泵的疏水扩容器连通；当第三水位传感器检测到壳程水位升至高三水位时，关闭第三蒸汽调节阀，停止输入蒸汽，并根据步骤S23停运第三高压加热器；

根据第一温压传感器、第四温压传感器、第七温压传感器、第八温压传感器和第一水位传感器采集到的信号判断第一高压加热器的运行情况，出现异常时根据步骤S21停运第一高压加热器；

根据第二温压传感器、第五温压传感器、第八温压传感器、第九温压传感器和第二水位传感器采集到的信号判断第二高压加热器的运行情况，出现异常时根据步骤S22停运第二高压加热器；

根据第三温压传感器、第六温压传感器、第九温压传感器、第十温压传感器和第三水位传感器采集到的信号判断第三高压加热器的运行情况，出现异常时根据步骤S23停运第三高压加热器。

本发明相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

1)本发明涉及的系统能够在需要启停高压加热器机组的时候在控制器输入启停信号实现一键启停，操作简易，控制精度高。

2)本发明涉及的控制方法在控制器收到启动或者停运的信号时，能够按照预设程序采集传感器信号并做出预设指令使执行机构完成对应操作，自动完成整个高压加热器机组的启动或者停运。

3)本发明系统中的高压加热器机组在运行过程中，控制器实时采集传感器数据，监测高压加热器性能，在其性能下降或者出现故障时能够迅速确定性能下降或者故障原因并报警，同时自动驱动执行机构调整，运行中的参数小幅度波动能够自行调整，参数变化过大无法调整时向控制器输入停运信号自动进行停运，维修成本低，能够对参数变化迅速做出响应，提高了整个机组的稳定性和安全性。

附图说明

图1为系统的连接结构示意图；

图2为系统的控制流程示意图；

图3为系统一键启动的逻辑控制流程图；

图4为系统一键停运的逻辑控制流程图；

图中：第一高压加热器1、第二高压加热器2、第三高压加热器3、蒸汽暖管4、抽气调节阀5、抽气逆止阀6、疏水扩容器7、危急疏水泵8、第一危急疏水阀9、第二危急疏水阀10、第三危急疏水阀11、第一抽气口调节阀12、第一温压传感器13、第二抽气口调节阀14、第二温压传感器15、第三抽气口调节阀16、第三温压传感器17、第一水位传感器18、第二水位传感器19、第三水位传感器20、第一疏水阀21、第二疏水阀22、第三疏水阀23、第四温压传感器24、第一蒸汽调节阀25、第五温压传感器26、第二蒸汽调节阀27、第六温压传感器28、第三蒸汽调节阀29、第一给水出口调节阀30、第七温压传感器31、第二三通阀32、第八温压传感器33、第三三通阀34、第九温压传感器35、第一三通阀36、第十温压传感器37、给水泵38、除氧器39、锅炉40、控制器41。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，为本发明提供的一种高压加热器一键启停系统，该系统主要包括第一高压加热器1、第二高压加热器2和第三高压加热器3。

第一高压加热器1的第一汽侧入口处管路上设有第四温压传感器24和第一蒸汽调节阀25。第一汽侧出口处管路上设有第一温压传感器13和第一抽气口调节阀12，并与蒸汽暖管4相连通。蒸汽暖管4依次与除氧器39和带有给水泵38的储水装置相连通。第一高压加热器1的第一水侧出口处管路上设有第一给水出口调节阀30和第七温压传感器31，并与锅炉40相连通。第一水侧入口通过设有第二三通阀32和第八温压传感器33的管路与第二高压加热器2的第二水侧出口相连通，第二三通阀32还通过管路与锅炉40相连通。第一高压加热器1的壳程内部设有第一水位传感器18，通过设有第一疏水阀21的管路与第二高压加热器2相连通。

第二高压加热器2的第二汽侧入口处管路上设有第五温压传感器26和第二蒸汽调节阀27。第二汽侧出口处管路上设有第二抽气口调节阀14和第二温压传感器15，并与蒸汽暖管4相连通。第二高压加热器2的第二水侧入口通过设有第三三通阀34和第九温压传感器35的管路与第三高压加热器3的第三水侧出口相连通，第三三通阀34还通过管路与锅炉40相连通。第二高压加热器2的壳程内部设有第二水位传感器19，通过设有第二疏水阀22的管路与第三高压加热器3相连通。

第三高压加热器3的第三汽侧入口处管路上设有第六温压传感器28和第三蒸汽调节阀29。第三汽侧出口处管路上设有第三抽气口调节阀16和第三温压传感器17，并与蒸汽暖管4相连通。第三高压加热器3的第三水侧入口通过设有第一三通阀36和第十温压传感器37的管路与储水装置相连通，第一三通阀36还通过管路与锅炉40相连通。第三高压加热器3的壳程内部设有第三水位传感器20，且通过设有第三疏水阀23的管路与外界连通。

在实际应用时，第一温压传感器13、第二温压传感器15、第三温压传感器17、第四温压传感器24、第五温压传感器26、第六温压传感器28、第七温压传感器31、第八温压传感器33、第九温压传感器35和第十温压传感器37均包括温度传感器和压力传感器，用于测量所在处的温度和压力。第一高压加热器1通过设有第一危急疏水阀9的管路、第二高压加热器2通过设有第二危急疏水阀10的管路、第三高压加热器3通过设有第三危急疏水阀11的管路均与设有危急疏水泵8的疏水扩容器7连通，疏水扩容器7通过管路与除氧器39连通。第三高压加热器3通过设有第三疏水阀23的管路与疏水扩容器7连通。蒸汽暖管4进口处的管路上设有抽气调节阀5，出口处的管路上设有抽气逆止阀6。所有阀门、传感器、给水泵38和除氧器39均与控制器41连接，能通过控制器41控制各装置的启停。控制器41带有显示器和操作面板，控制器能将信号可视化后输入显示器并进行存储，通过操作面板能向控制器输入信号。

本系统所使用的阀门均为电动阀，同时阀门的启闭状态以及开度也同压力、温度一样作为信号输入到控制器，同时控制器也可以输出信号对阀门的启闭状态和开度进行调节。

第八温压传感器33与第七温压传感器31的同一时刻温度差为第一高压加热器1水侧的温升，该数值的增加值与对应时间的比值为第一高压加热器1水侧的给水温升速率，第二高压加热器2和第三高压加热器3水侧温升和给水温升速率采取同样方法计算。

第一高压加热器1、第二高压加热器2和第三高压加热器3中分别设有第一水位传感器18、第二水位传感器19、第三水位传感器20，其采集的水位信号输入控制器进行处理，控制器在运行前输入各个高压加热器的低一水位、正常水位、高一水位、高二水位、高三水位对应值用于参考。例如，低一水位可以为-38mm、正常水位可以为零水位、高一水位可以为+38mm、高二水位可以为+88mm、高三水位可以为+138mm。

在实际应用时，根据加热器的设计特点及运行要求，将水位分为低水位、正常水位、高一水位、高二水位及高三水位，并在各水位分别控制并联动不同的保护装置，以使高加安全平稳地运行。例如，1)在低水位时，为防止高加低水位运行对系统各设备造成的危害，水位报警器报警并关闭疏水阀。2)在高一水位时，有报警讯号，但并不联动保护装置，提醒操作人员注意巡查，查找报警原因，并及时解决。3)在高二水位时，有报警讯号，为防止壳侧超压和延迟壳侧满水时间，进行故障处理，减少高加停用次数，使联动保护装置的危急疏水阀门打开，进行事故疏水。4)在高三水位时，为防止壳侧满水而使水进入汽轮机，隔离抽汽止回阀，打开给水旁路通阀、关闭上级高加来疏水、关闭疏水至除氧器的截止门和运行排气门、打开启停放水门、使高加解列。

如图2所示，利用上述高压加热器一键启停系统的控制方法，具体如下：

1)高压加热器一键启停系统的启动方法，如图3所示，具体如下：

S11：调节第一三通阀36通向第三高压加热器3，调节第二三通阀32和第三三通阀34通向锅炉40。启动给水泵38，调节第一三通阀36到第一预设开度，对第三高压加热器3给水预热。当第九温压传感器35和第六温压传感器28均达到第一预设温度时，预热结束。开启第三蒸汽调节阀29和第三抽气口调节阀16，调节第一三通阀36到第二预设开度，对第三高压加热器3蒸汽加热。当第三水位传感器20检测到壳程水位到达预设正常水位时，开启第三疏水阀23进行疏水。根据第三水位传感器20的结果，通过调节第三疏水阀23的开度，使壳程水位保持预设正常水位。当第三水位传感器20、第九温压传感器35和第十温压传感器37采集的信号稳定时，表明第三高压加热器3正常运行。

S12：当第三高压加热器3正常运行后，调节第三三通阀34通向第二高压加热器2。调节第三三通阀34到第一预设开度，对第二高压加热器2给水预热。当第八温压传感器33和第五温压传感器26均达到第一预设温度时，预热结束。开启第二蒸汽调节阀27和第二抽气口调节阀14，调节第三三通阀34到第二预设开度，对第二高压加热器2蒸汽加热。当第二水位传感器19检测到壳程水位到达预设正常水位时，开启第二疏水阀22进行疏水。根据第二水位传感器19的结果，通过调节第二疏水阀22的开度，使壳程水位保持预设正常水位。当第二水位传感器19、第九温压传感器35和第八温压传感器33采集的信号稳定时，表明第二高压加热器2正常运行。

S13：当第二高压加热器2正常运行后，调节第二三通阀32通向第一高压加热器1，开启第一给水出口调节阀30。调节第二三通阀32到第一预设开度，对第一高压加热器1给水预热。当第七温压传感器31和第四温压传感器24均达到第一预设温度时，预热结束。开启第四温压传感器24和第一抽气口调节阀12，调节第二三通阀32到第二预设开度，对第一高压加热器1蒸汽加热。当第一水位传感器18检测到壳程水位到达预设正常水位时，开启第一疏水阀21进行疏水。根据第一水位传感器18的结果，通过调节第一疏水阀21的开度，使壳程水位保持预设正常水位。当第一水位传感器18、第八温压传感器33和第七温压传感器31采集的信号稳定时，表明第一高压加热器1正常运行。整个高压加热器一键启停系统启动完毕。

若是将系统中的各阀门和传感器与控制器相连的话，则上述操作可以如下进行：

第一，操作人员由操作面板输入启动信号，控制器检测各传感器是否正常工作，调节第一三通阀36使其通向第三高压加热器3，调节第三三通阀34和第二三通阀32通向锅炉，开启抽气调节阀5、抽气逆止阀6、第一给水出口调节阀30，关闭其他阀。

第二，在传感器正常工作情况下，控制器输出信号，启动给水泵38，调节第一三通阀36到第一预设开度，开始对第三高压加热器3小流量给水预热。

第三，当第九温压传感器35和第六温压传感器28达到第一预设温度，即管壁温度达到预设值，第三高压加热器3入口蒸汽参数正常时，预热结束，控制器输出信号，开启第三蒸汽调节阀29和第三抽气口调节阀16，调节第一三通阀36到第二预设开度，即通向第三高压加热器3，开始对给水进行加热。

第四，当第三水位传感器20检测到壳程水位到达正常水位时，控制器开启第三疏水阀23，进行正常疏水，第三水位传感器20实时检测第三高压加热器3壳程水位，反馈给控制器，控制器再控制调节第三疏水阀23开度进而使水位保持在正常水位。

第五，当第三水位传感器20、第九温压传感器35和第十温压传感器37采集的信号稳定时(5分钟内上下波动不超过2％)，第三高压加热器3完成投入运行。

第六，十分钟后，控制器开始投入第二高压加热器2，同投入第三高压加热器3的过程相同，先小流量给水预热，然后开始通入蒸汽加热，打开疏水阀，传感器信号稳定后，第二高压加热器2完成投入运行。

第七，十分钟后，控制器开始投入第一高压加热器1，同投入第三高压加热器3的过程相同，唯一不同的是，第一给水出口调节阀30状态不用调整，处于开启状态，同样先小流量给水预热，然后开始通入蒸汽加热，打开疏水阀，传感器信号稳定后，第一高压加热器1完成投入运行，整个高压加热器机组启动完毕。

2)高压加热器一键启停系统的停运方法，如图4所示，具体如下：

S21：关闭第一蒸汽调节阀25，使第一高压加热器1停止蒸汽加热。采集第一水位传感器18、第一温压传感器13和第七温压传感器31的信号。当第一水位传感器18检测到壳程水位到达低一水位时，关闭第一疏水阀21，停止疏水。当第一温压传感器13检测到壳程压力降低到预设压力时，关闭第一抽气口调节阀12。当第七温压传感器31采集到的温度信号稳定时，控制第二三通阀32通向锅炉40，停止第一水侧入口进水，第一高压加热器1完成解列。第一高压加热器1随后进行排气排水操作，空冷至室温。

S22：随后关闭第二蒸汽调节阀27，使第二高压加热器2停止蒸汽加热。采集第二水位传感器19、第二温压传感器15和第八温压传感器33的信号。当第二水位传感器19检测到壳程水位到达低一水位时，关闭第二疏水阀22，停止疏水。当第二温压传感器15检测到壳程压力降低到预设压力时，关闭第二抽气口调节阀14。当第八温压传感器33采集到的温度信号稳定时，控制第三三通阀34通向锅炉40，停止第二水侧入口进水，第二高压加热器2完成解列。第二高压加热器2随后进行排气排水操作，空冷至室温。

S23：最后关闭第三蒸汽调节阀29，使第三高压加热器3停止蒸汽加热。采集第三水位传感器20、第三温压传感器17和第九温压传感器35的信号。当第三水位传感器20检测到壳程水位到达低一水位时，关闭第三疏水阀23，停止疏水。当第三温压传感器17检测到壳程压力降低到预设压力时，关闭第三抽气口调节阀16。当第九温压传感器35采集到的温度信号稳定时，控制第一三通阀36通向锅炉40，停止第三水侧入口进水，第三高压加热器3完成解列。第三高压加热器3随后进行排气排水操作，空冷至室温。整个高压加热器一键启停系统停运完毕。

若是将系统中的各阀门和传感器与控制器相连的话，则上述操作可以如下进行：

第一，操作人员由操作面板输入停运信号，控制器输出信号关闭第一蒸汽调节阀25，停止加入高温蒸汽。

第二，控制器采集第一水位传感器18、第一温压传感器13和第七温压传感器31的信号。

第三，当第一高压加热器1水位到达低一水位时，关闭第一疏水阀21，停止疏水；当第一水位传感器18检测到壳程压力达到第二预设压力时，关闭第一抽气口调节阀12；当第七温压传感器31采集的第一高压加热器1水侧出口温度信号稳定时(5分钟内上下波动不超过2％)，控制器输出信号控制第二三通阀32通向锅炉，停止水侧进水。

4)上述操作完成后，第一高压加热器1完成解列，进行排气排水操作，空冷至室温。

5)十分钟后，开始解列第二高压加热器，和第一高压加热器解列操作相同，先关闭高温蒸汽入口，再检测水位、压力以及水侧出水温度，分别控制停止疏水、抽汽、水侧进水，然后第二高温加热器完成解列，进行排气排水操作，空冷至室温。

6)十分钟后，开始解列第三高压加热器，和第一高压加热器解列操作相同，先关闭高温蒸汽入口，再检测水位、压力以及水侧出水温度，分别控制停止疏水、抽汽、水侧进水，然后第三高温加热器完成解列，进行排气排水操作，空冷至室温，整个高压加热器机组停运完毕。

当第一水位传感器18检测到壳程水位升至高一水位时，减小第一蒸汽调节阀25开度，以减少蒸汽输入，直至第一高压加热器1中的壳程水位降低至正常水位。当第一水位传感器18检测到壳程水位升至高二水位，打开第一危急疏水阀9迅速将壳程的疏水抽出，直至第一高压加热器1中的壳程水位降低至正常水位。第一高压加热器1通过设有第一危急疏水阀9的管路与设有危急疏水泵8的疏水扩容器7连通。当第一水位传感器18检测到壳程水位升至高三水位时，关闭第一蒸汽调节阀25，停止输入蒸汽，并根据步骤S21停运第一高压加热器1。

当第二水位传感器19检测到壳程水位升至高一水位时，减小第二蒸汽调节阀27开度，以减少蒸汽输入，直至第二高压加热器2中的壳程水位降低至正常水位。当第二水位传感器19检测到壳程水位升至高二水位，打开第二危急疏水阀10迅速将壳程的疏水抽出，直至第二高压加热器2中的壳程水位降低至正常水位。第二高压加热器2通过设有第二危急疏水阀10的管路与设有危急疏水泵8的疏水扩容器7连通。当第二水位传感器19检测到壳程水位升至高三水位时，关闭第二蒸汽调节阀27，停止输入蒸汽，并根据步骤S22停运第二高压加热器2。

当第三水位传感器20检测到壳程水位升至高一水位时，减小第三蒸汽调节阀29开度，以减少蒸汽输入，直至第三高压加热器3中的壳程水位降低至正常水位。当第三水位传感器20检测到壳程水位升至高二水位，打开第三危急疏水阀11迅速将壳程的疏水抽出，直至第三高压加热器3中的壳程水位降低至正常水位。第三高压加热器3通过设有第三危急疏水阀11的管路与设有危急疏水泵8的疏水扩容器7连通。当第三水位传感器20检测到壳程水位升至高三水位时，关闭第三蒸汽调节阀29，停止输入蒸汽，并根据步骤S23停运第三高压加热器3。

温压传感器和水位传感器检测到的信号可以用作实时监测高压加热器性能，在机组正常运行时从控制面板输入传感器处的参数范围，在后续运行期间当参数超出该范围时，控制器即发出指令调整执行机构进而调节参数到正常范围；当高压加热器性能下降或者出现故障时，传感器传送给控制器的信号能迅速确定性能下降原因或者故障原因并报警，同时自动进行调整，参数无法调整到正常范围时，控制器输出停运信号，按照前述方法一键停运。具体如下：

1)根据第一温压传感器13、第四温压传感器24、第七温压传感器31、第八温压传感器33和第一水位传感器18采集到的信号判断第一高压加热器1的运行情况，出现异常时根据步骤S21停运第一高压加热器1。

2)根据第二温压传感器15、第五温压传感器26、第八温压传感器33、第九温压传感器35和第二水位传感器19采集到的信号判断第二高压加热器2的运行情况，出现异常时根据步骤S22停运第二高压加热器2。

3)根据第三温压传感器17、第六温压传感器28、第九温压传感器35、第十温压传感器37和第三水位传感器20采集到的信号判断第三高压加热器3的运行情况，出现异常时根据步骤S23停运第三高压加热器3。

高压加热器抽气管路后接有蒸汽暖管，蒸汽暖管前端安装抽气调节阀5，后端安装抽气逆止阀6，抽气调节阀5和抽气逆止阀6连接控制器，保证高压加热器在启动或者停运时将蒸汽回收利用，并将抽气管路的壁温偏差控制在最小范围。

本发明通过操作面板输入执行机构的预设值，在启动和停运的过程中实时采集逻辑信号，由控制器进行信号处理并按照预置逻辑程序控制执行机构采取对应操作完成整个高压加热器机组的一键启停。另外，在运行过程中采集到的数据用于实时监测，在参数不符合正常工况时进行自动调整，超出调整能力时发出报警信号甚至自动停运。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高压加热器一键启停系统，其特征在于，包括第一高压加热器(1)、第二高压加热器(2)和第三高压加热器(3)；

所述第一高压加热器(1)的第一汽侧入口处管路上设有第四温压传感器(24)和第一蒸汽调节阀(25)；第一汽侧出口处管路上设有第一温压传感器(13)和第一抽气口调节阀(12)，并与蒸汽暖管(4)相连通；所述蒸汽暖管(4)依次与除氧器(39)和带有给水泵(38)的储水装置相连通；第一高压加热器(1)的第一水侧出口处管路上设有第一给水出口调节阀(30)和第七温压传感器(31)，并与锅炉(40)相连通；第一水侧入口通过设有第二三通阀(32)和第八温压传感器(33)的管路与第二高压加热器(2)的第二水侧出口相连通，第二三通阀(32)还通过管路与锅炉(40)相连通；第一高压加热器(1)的壳程内部设有第一水位传感器(18)，通过设有第一疏水阀(21)的管路与第二高压加热器(2)相连通；

所述第二高压加热器(2)的第二汽侧入口处管路上设有第五温压传感器(26)和第二蒸汽调节阀(27)；第二汽侧出口处管路上设有第二抽气口调节阀(14)和第二温压传感器(15)，并与蒸汽暖管(4)相连通；第二高压加热器(2)的第二水侧入口通过设有第三三通阀(34)和第九温压传感器(35)的管路与第三高压加热器(3)的第三水侧出口相连通，第三三通阀(34)还通过管路与锅炉(40)相连通；第二高压加热器(2)的壳程内部设有第二水位传感器(19)，通过设有第二疏水阀(22)的管路与第三高压加热器(3)相连通；

所述第三高压加热器(3)的第三汽侧入口处管路上设有第六温压传感器(28)和第三蒸汽调节阀(29)；第三汽侧出口处管路上设有第三抽气口调节阀(16)和第三温压传感器(17)，并与蒸汽暖管(4)相连通；第三高压加热器(3)的第三水侧入口通过设有第一三通阀(36)和第十温压传感器(37)的管路与储水装置相连通，第一三通阀(36)还通过管路与锅炉(40)相连通；第三高压加热器(3)的壳程内部设有第三水位传感器(20)，且通过设有第三疏水阀(23)的管路与外界连通。

2.根据权利要求1所述的高压加热器一键启停系统，其特征在于，所述第一温压传感器(13)、第二温压传感器(15)、第三温压传感器(17)、第四温压传感器(24)、第五温压传感器(26)、第六温压传感器(28)、第七温压传感器(31)、第八温压传感器(33)、第九温压传感器(35)和第十温压传感器(37)均包括温度传感器和压力传感器，用于测量所在处的温度和压力。

3.根据权利要求1所述的高压加热器一键启停系统，其特征在于，所述第一高压加热器(1)通过设有第一危急疏水阀(9)的管路、第二高压加热器(2)通过设有第二危急疏水阀(10)的管路、第三高压加热器(3)通过设有第三危急疏水阀(11)的管路均与设有危急疏水泵(8)的疏水扩容器(7)连通，疏水扩容器(7)通过管路与除氧器(39)连通。

4.根据权利要求3所述的高压加热器一键启停系统，其特征在于，所述第三高压加热器(3)通过设有第三疏水阀(23)的管路与疏水扩容器(7)连通。

5.根据权利要求1所述的高压加热器一键启停系统，其特征在于，所述蒸汽暖管(4)进口处的管路上设有抽气调节阀(5)，出口处的管路上设有抽气逆止阀(6)。

6.根据权利要求1所述的高压加热器一键启停系统，其特征在于，阀门均为电动阀门。

7.根据权利要求1所述的高压加热器一键启停系统，其特征在于，所有阀门、传感器、给水泵(38)和除氧器(39)均与控制器(41)连接，能通过控制器(41)控制各装置的启停。

8.根据权利要求7所述的高压加热器一键启停系统，其特征在于，所述控制器(41)带有显示器和操作面板，控制器能将信号可视化后输入显示器并进行存储，通过操作面板能向控制器输入信号。

9.一种根据权利要求1～8任一所述高压加热器一键启停系统的控制方法，其特征在于，具体如下：

所述高压加热器一键启停系统的启动方法具体如下：

S11：调节第一三通阀(36)通向第三高压加热器(3)，调节第二三通阀(32)和第三三通阀(34)通向锅炉(40)；启动给水泵(38)，调节第一三通阀(36)到第一预设开度，对第三高压加热器(3)给水预热；当第九温压传感器(35)达到第一预设温度时，预热结束；开启第三蒸汽调节阀(29)和第三抽气口调节阀(16)，调节第一三通阀(36)到第二预设开度，对第三高压加热器(3)蒸汽加热；当第三水位传感器(20)检测到壳程水位到达预设正常水位时，开启第三疏水阀(23)进行疏水；根据第三水位传感器(20)的结果，通过调节第三疏水阀(23)的开度，使壳程水位保持预设正常水位；当第三水位传感器(20)、第六温压传感器(28)、第九温压传感器(35)和第十温压传感器(37)采集的信号稳定时，表明第三高压加热器(3)正常运行；

S12：当第三高压加热器(3)正常运行后，调节第三三通阀(34)通向第二高压加热器(2)；调节第三三通阀(34)到第一预设开度，对第二高压加热器(2)给水预热；当第八温压传感器(33)达到第一预设温度时，预热结束；开启第二蒸汽调节阀(27)和第二抽气口调节阀(14)，调节第三三通阀(34)到第二预设开度，对第二高压加热器(2)蒸汽加热；当第二水位传感器(19)检测到壳程水位到达预设正常水位时，开启第二疏水阀(22)进行疏水；根据第二水位传感器(19)的结果，通过调节第二疏水阀(22)的开度，使壳程水位保持预设正常水位；当第二水位传感器(19)、第五温压传感器(26)、第九温压传感器(35)和第八温压传感器(33)采集的信号稳定时，表明第二高压加热器(2)正常运行；

S13：当第二高压加热器(2)正常运行后，调节第二三通阀(32)通向第一高压加热器(1)，开启第一给水出口调节阀(30)；调节第二三通阀(32)到第一预设开度，对第一高压加热器(1)给水预热；当第七温压传感器(31)达到第一预设温度时，预热结束；开启第一蒸汽调节阀(25)和第一抽气口调节阀(12)，调节第二三通阀(32)到第二预设开度，对第一高压加热器(1)蒸汽加热；当第一水位传感器(18)检测到壳程水位到达预设正常水位时，开启第一疏水阀(21)进行疏水；根据第一水位传感器(18)的结果，通过调节第一疏水阀(21)的开度，使壳程水位保持预设正常水位；当第一水位传感器(18)、第四温压传感器(24)、第八温压传感器(33)和第七温压传感器(31)采集的信号稳定时，表明第一高压加热器(1)正常运行；整个高压加热器一键启停系统启动完毕；

所述高压加热器一键启停系统的停运方法具体如下：

S21：关闭第一蒸汽调节阀(25)，使第一高压加热器(1)停止蒸汽加热；采集第一水位传感器(18)、第一温压传感器(13)和第七温压传感器(31)的信号；当第一水位传感器(18)检测到壳程水位到达低一水位时，关闭第一疏水阀(21)，停止疏水；当第一温压传感器(13)检测到壳程压力降低到预设压力时，关闭第一抽气口调节阀(12)；当第七温压传感器(31)采集到的温度信号稳定时，控制第二三通阀(32)通向锅炉(40)，停止第一水侧入口进水，第一高压加热器(1)完成解列；第一高压加热器(1)随后进行排气排水操作，空冷至室温；

S22：随后关闭第二蒸汽调节阀(27)，使第二高压加热器(2)停止蒸汽加热；采集第二水位传感器(19)、第二温压传感器(15)和第八温压传感器(33)的信号；当第二水位传感器(19)检测到壳程水位到达低一水位时，关闭第二疏水阀(22)，停止疏水；当第二温压传感器(15)检测到壳程压力降低到预设压力时，关闭第二抽气口调节阀(14)；当第八温压传感器(33)采集到的温度信号稳定时，控制第三三通阀(34)通向锅炉(40)，停止第二水侧入口进水，第二高压加热器(2)完成解列；第二高压加热器(2)随后进行排气排水操作，空冷至室温；

S23：最后关闭第三蒸汽调节阀(29)，使第三高压加热器(3)停止蒸汽加热；采集第三水位传感器(20)、第三温压传感器(17)和第九温压传感器(35)的信号；当第三水位传感器(20)检测到壳程水位到达低一水位时，关闭第三疏水阀(23)，停止疏水；当第三温压传感器(17)检测到壳程压力降低到预设压力时，关闭第三抽气口调节阀(16)；当第九温压传感器(35)采集到的温度信号稳定时，控制第一三通阀(36)通向锅炉(40)，停止第三水侧入口进水，第三高压加热器(3)完成解列；第三高压加热器(3)随后进行排气排水操作，空冷至室温；整个高压加热器一键启停系统停运完毕。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，

当第一水位传感器(18)检测到壳程水位升至高一水位时，减小第一蒸汽调节阀(25)开度，以减少蒸汽输入，直至第一高压加热器(1)中的壳程水位降低至正常水位；当第一水位传感器(18)检测到壳程水位升至高二水位，打开第一危急疏水阀(9)迅速将壳程的疏水抽出，直至第一高压加热器(1)中的壳程水位降低至正常水位；所述第一高压加热器(1)通过设有第一危急疏水阀(9)的管路与设有危急疏水泵(8)的疏水扩容器(7)连通；当第一水位传感器(18)检测到壳程水位升至高三水位时，关闭第一蒸汽调节阀(25)，停止输入蒸汽，并根据步骤S21停运第一高压加热器(1)；

当第二水位传感器(19)检测到壳程水位升至高一水位时，减小第二蒸汽调节阀(27)开度，以减少蒸汽输入，直至第二高压加热器(2)中的壳程水位降低至正常水位；当第二水位传感器(19)检测到壳程水位升至高二水位，打开第二危急疏水阀(10)迅速将壳程的疏水抽出，直至第二高压加热器(2)中的壳程水位降低至正常水位；所述第二高压加热器(2)通过设有第二危急疏水阀(10)的管路与设有危急疏水泵(8)的疏水扩容器(7)连通；当第二水位传感器(19)检测到壳程水位升至高三水位时，关闭第二蒸汽调节阀(27)，停止输入蒸汽，并根据步骤S22停运第二高压加热器(2)；

当第三水位传感器(20)检测到壳程水位升至高一水位时，减小第三蒸汽调节阀(29)开度，以减少蒸汽输入，直至第三高压加热器(3)中的壳程水位降低至正常水位；当第三水位传感器(20)检测到壳程水位升至高二水位，打开第三危急疏水阀(11)迅速将壳程的疏水抽出，直至第三高压加热器(3)中的壳程水位降低至正常水位；所述第三高压加热器(3)通过设有第三危急疏水阀(11)的管路与设有危急疏水泵(8)的疏水扩容器(7)连通；当第三水位传感器(20)检测到壳程水位升至高三水位时，关闭第三蒸汽调节阀(29)，停止输入蒸汽，并根据步骤S23停运第三高压加热器(3)；

根据第一温压传感器(13)、第四温压传感器(24)、第七温压传感器(31)、第八温压传感器(33)和第一水位传感器(18)采集到的信号判断第一高压加热器(1)的运行情况，出现异常时根据步骤S21停运第一高压加热器(1)；

根据第二温压传感器(15)、第五温压传感器(26)、第八温压传感器(33)、第九温压传感器(35)和第二水位传感器(19)采集到的信号判断第二高压加热器(2)的运行情况，出现异常时根据步骤S22停运第二高压加热器(2)；

根据第三温压传感器(17)、第六温压传感器(28)、第九温压传感器(35)、第十温压传感器(37)和第三水位传感器(20)采集到的信号判断第三高压加热器(3)的运行情况，出现异常时根据步骤S23停运第三高压加热器(3)。