本实用新型涉及烟气余热利用技术领域，特别涉及一种烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统。
背景技术：
目前，国内部分火电厂机组新加烟气余热利用系统回收烟气中的余热，烟气余热利用该系统低温段换热器本体加装于引风机后、脱硫塔前烟道内，冷端保护装置安装于一、二次风机出口、空预器入口前风道内，用以提高入炉风温，提高机组运行效率、降低排烟温度、减少空预器冷端腐蚀、降低发电煤耗。因系统涉及设备较多，目前大部分控制方式繁杂，系统控制故障率高致使无法有效达成控制目标。
技术实现要素：
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、安全可靠，运行经济的烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统，包括低温段换热器本体、一次风冷端保护装置和二次风冷端保护装置，其特征在于：低温段换热器本体的进水管道通过升压泵连接凝结水系统，低温段换热器本体的出水管道并列连通一次风冷端保护装置和二次风冷端保护装置的进水口，一次风冷端保护装置和二次风冷端保护装置的出水管并联连通凝结水系统的进水管道；低温段换热器本体的进水口上安装有水侧热电阻，且其烟气出口上安装有烟气热电阻；一次风冷端保护装置和二次风冷端保护装置的烟气出口上安装有风道热电阻；升压泵的出口上安装有电动开关门，升压泵与凝结水系统的连接管道上安装有电动调节门a，低温段换热器本体的出水管道通过分支管连通凝结水系统的进水管道，且该分支管上安装有电动调节门b，一次风/二次风冷端保护装置的出水管道上安装电动调节门c。
本实用新型在低温段换热器本体、一次风冷端保护装置和二次风冷端保护装置的各位置安装测量元件，对其温度进行检测，通过对检测值的分析，通过控制系统调节各管道的供水量，电动调节门的设置有助于实现自动化控制。
本实用新型的更优技术方案为：
所述水侧热电阻、烟气热电阻和风道热电阻分别连通dcs系统，dcs系统分别连通电动开关门、电动调节门a、电动调节门b和电动调节门c；通过热电阻在不同测量点的测量值与dcs系统中的设定值进行比较，便于实施调节各开关门的开合程度。
所述升压泵为安装在并联管道上的两个，且升压泵为变频升压泵，升压泵在正常运行时一备一用，有效提高运行的稳定性。
所述低温段换热器本体安装于引风机后、脱硫塔前的烟道内，一次风冷端保护装置和二次风冷端保护装置分别安装于空预器入口前风道内、一次风机和二次风机出口上。
所述凝结水系统包括串联安装在凝汽器出口管道上的两低压加热器，低压加热器的出口管道连接除氧器。
所述水侧热电阻、烟气热电阻和风道热电阻均为均布安装的三支，对同一温度测点进行同时检测，dcs测量值去三者的平均值，有效提高检测准确性。
所述升压泵与凝结水系统的连接管道的接出点位于凝汽器与前端低压加热器之间，便于引出低温水。
本实用新型结构简单，设计合理，应用灵活，提供了一种优化后的自动控制方式，在安全可靠的前提下，使系统经济化运行，整体运行安全可靠，适于广泛推广应用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1电动调节门a，2电动调节门b，3电动开关门，4电动调节门c，5低温段换热器本体，6一次风冷端保护装置，7二次风冷端保护装置，8升压泵。
具体实施方式
附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括低温段换热器本体5、一次风冷端保护装置6和二次风冷端保护装置7，低温段换热器本体5的进水管道通过升压泵8连接凝结水系统，低温段换热器本体5的出水管道并列连通一次风冷端保护装置6和二次风冷端保护装置7的进水口，一次风冷端保护装置6和二次风冷端保护装置7的出水管并联连通凝结水系统的进水管道；低温段换热器本体5的进水口上安装有水侧热电阻，且其烟气出口上安装有烟气热电阻；一次风冷端保护装置6和二次风冷端保护装置7的烟气出口上安装有风道热电阻；升压泵8的出口上安装有电动开关门3，升压泵8与凝结水系统的连接管道上安装有电动调节门a1，低温段换热器本体5的出水管道通过分支管连通凝结水系统的进水管道，且该分支管上安装有电动调节门b2，一次风冷端保护装置6/二次风冷端保护装置7的出水管道上安装电动调节门c4；所述水侧热电阻、烟气热电阻和风道热电阻分别连通dcs系统，dcs系统分别连通电动开关门3、电动调节门a1、电动调节门b2和电动调节门c4。
所述低温段换热器本体5安装于引风机后、脱硫塔前的烟道内，一次风冷端保护装置6和二次风冷端保护装置7分别安装于空预器入口前风道内、一次风机和二次风机出口上；所述凝结水系统包括串联安装在凝汽器出口管道上的两低压加热器，低压加热器的出口管道连接除氧器。
本实用新型的具体方案为：
（1）升压泵8变频控制
通过自动调节升压泵8转速可改变供水流量，从而控制低温段换热器本体5烟气侧出口温度达到设定值。控制方式采用p&id自动调节，p&id调节具体参数的设置可待系统安装完毕调试时现场确定。
低温段换热器本体5出口烟温测量元件为烟气热电阻，共3支，每个温度测点设低报警（报警值可调节），并带品质判断，dcs测量值取其平均值。
dcs系统内设定值与一输入功能块连接，通过画面可以实时更改设定值。添加一设定值增幅/降幅速率限制器，当调节设定值时，设定值自动慢速增加或减小。自动调节时设定值需设置上下限。
出口烟温测量值与设定值作比较，当测量值小于设定值时，降低升压泵转速，减少进入低温段换热器本体的水量，使出口烟气温度升高。当测量值大于设定值时，提高升压泵转速，增加进入低温段换热器本体的水量，使出口烟气温度降低。为防止因升压泵转速增大/减小过快造成对系统的冲击，升压泵转速输出控制可添加高/低值限制功能和增幅/降幅限制功能，方便对输出的转速信号进一步控制，使设备更加安全可靠运行。
另外升压泵8p&id调节增加积分饱和模块，并且设定死区值，暂定为0.1（具体数值可调）；升压泵8自动p&id调节时设定最低转速，暂定为额定转速的50%（具体数值可调）。
系统中升压泵8共有两台，正常运行时设置为一用一备。
升压泵8启动条件：
①升压泵无故障跳闸信号；
②400v开关合闸；
③升压泵出口电动门关闭。
升压泵保护跳闸条件：
①升压泵运行，出口电动门全关，延时15s；
②升压泵故障。
升压泵8联锁：
两台水泵设置单动/联锁启停控制，处于单动位置时，可单独操作启停每一台水泵；处于联锁位置时（联锁开关设置一个，联锁启动后退出联锁），当其中一台水泵因故障停运时另一台能够及时启动。升压泵分别由两台变频柜控制。变频柜设有远程启停控制接点以及远程调速、电流反馈、转速反馈、运行状态、停止状态、故障报警等反馈信号接点接至dcs系统，dcs系统可以在控制室操作并监控每台水泵的状态。
升压泵8出口电动开关门3与升压泵8运行信号联锁控制，升压泵8运行3秒后电动开关门3自动打开，升压泵8停止运行后电动开关门3自动关闭。
（2）电动调节门a1控制
通过调节电动调节门a1开度可以改变进低温段换热器本体5的水量，从而控制低温段换热器本体5进水的温度达到设定值。控制方式采用p&id自动调节，p&id调节参数的设置待系统调试时现场确定。
低温段换热器本体5进口水温测量元件为水侧热电阻，共3支，每个温度测点设低报警（报警值可调），带品质判断以及速率判断，dcs测量值取其平均值，加偏差大报警。
设定值与一输入功能块连接，通过画面可以实时更改设定值。添加一设定值增幅/降幅速率限制器，当调节设定值时，设定值自动慢速增加或减小。自动调节时设定值需设置上下限。
低温段换热器本体5入口水温测量值与设定值作比较，当测量值小于设定值时，减小电动调节门a1开度，减少进入低温段换热器本体5的低温水水量，使本体入口水温升高。当测量值大于设定值时，增大电动调节门a1开度，增加进入低温段换热器本体5的低温水水量，使本体入口水温降低。为防止因电动调节门a1开度增大/减小过快造成对系统的冲击，调门开度输出控制可添加高/低值限制功能和增幅/降幅限制功能，方便对输出的开度信号进一步控制，使设备更加安全可靠运行。
电动调节门a1p&id调节增加积分饱和模块，并且设定死区值，暂定为0.1（具体数值可调）。
在p&id调节过程中，当本体入口水温测量值小于系统保护水温时，电动调节门a1应每隔2s关闭2%，直到全关。
（3）电动调节门c4控制
通过调节电动调节门c4开度可以改变进一次风冷端保护装置6本体的水量大小，从而控制冷一、二次风端保护装置6、7出口风温达到设定值。控制方式采用p&id自动调节，p&id调节参数的设置待系统调试时确定。
一、二次风冷端保护装置6、7出口风温测量元件为风道热电阻，每风道3支，此温度测点带品质判断和速率判断，每风道dcs测量值取平均值。
设定值与一输入功能块连接，通过画面可以实时设置更改设定值。添加一设定值增幅/降幅速率限制器，当调节设定值时，设定值自动慢速增加或减小。自动调节时设定值需设置上下限。
一、二次风冷端保护装置6、7出口风温测量值分别与对应设定值作比较。当一次风冷端保护装置测量值小于设定值时，增大电动调节门c4开度，增加进入一次风冷端保护装置6本体的水量，使一次风冷端保护装置6本体出口风温升高，此时手动调节电动调节门b2，使二次风冷端保护装置7出口风温满足其设定值。当一次风冷端保护装置6测量值大于设定值时，减小电动调节门c4门开度，减少进入一次风冷端保护装置6本体的水量，使一次风冷端保护装置6本体出口风温降低，此时手动调节b2，使二次风冷端保护装置7出口风温满足其设定值。
为防止因电动调节门c4开度增大/减小过快造成对系统的冲击，调门开度输出控制可添加高/低值限制功能和增幅/降幅限制功能，方便对输出的开度信号进一步控制，使设备更加安全可靠运行。
另外电动调节门c4p&id调节增加积分饱和模块，并且设定死区值，暂定为0.1（具体数值可调）；该调门自动p&id调节时设定下限开度（具体数值可调）。
（4）电动开关门3控制
电动开关门3作为升压泵8出口电动门，主要起到保护升压泵8安全运行的作用，与升压泵8信号连锁控制。
当升压泵8启动时，对应升压泵8出口的电动开关门3延时3s后开启，行程时间不小于30s，且不大于60s。
当升压泵8停运时，对应升压泵8出口的电动开关门3自动关闭。
（5）电动调节门b2控制
该电动调节门b2根据现场工况手动调节，可根据具体调试情况，设定该调节门开度上限。
①结合电动调节门c4对一、二次风冷端保护装置6、7出口风温进行调节；
②当一、二次风冷端保护装置6、7出口风温测量值均低于设定值时，逐渐减小电动调节门b2开度（每次幅度不大于5%），直至完全关闭；
③当一、二次风冷端保护装置6、7出口风温测量值均高于设定值时，逐渐增大电动调节门b2开度（每次幅度不大于5%），直至完全打开。
技术特征：
1.一种烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统，包括低温段换热器本体（5）、一次风冷端保护装置（6）和二次风冷端保护装置（7），其特征在于：低温段换热器本体（5）的进水管道通过升压泵（8）连接凝结水系统，低温段换热器本体（5）的出水管道并列连通一次风冷端保护装置（6）和二次风冷端保护装置（7）的进水口，一次风冷端保护装置（6）和二次风冷端保护装置（7）的出水管并联连通凝结水系统的进水管道；低温段换热器本体（5）的进水口上安装有水侧热电阻，且其烟气出口上安装有烟气热电阻；一次风冷端保护装置（6）和二次风冷端保护装置（7）的烟气出口上安装有风道热电阻；升压泵（8）的出口上安装有电动开关门（3），升压泵（8）与凝结水系统的连接管道上安装有电动调节门a（1），低温段换热器本体（5）的出水管道通过分支管连通凝结水系统的进水管道，且该分支管上安装有电动调节门b（2），一次风冷端保护装置（6）/二次风冷端保护装置（7）的出水管道上安装电动调节门c（4）。
2.根据权利要求1所述的烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统，其特征在于：所述水侧热电阻、烟气热电阻和风道热电阻分别连通dcs系统，dcs系统分别连通电动开关门（3）、电动调节门a（1）、电动调节门b（2）和电动调节门c（4）。
3.根据权利要求1所述的烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统，其特征在于：所述升压泵（8）为安装在并联管道上的两个，且升压泵（8）为变频升压泵。
4.根据权利要求1所述的烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统，其特征在于：所述低温段换热器本体（5）安装于引风机后、脱硫塔前的烟道内，一次风冷端保护装置（6）和二次风冷端保护装置（7）分别安装于空预器入口前风道内、一次风机和二次风机出口上。
5.根据权利要求1所述的烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统，其特征在于：所述凝结水系统包括串联安装在凝汽器出口管道上的两低压加热器，低压加热器的出口管道连接除氧器。
6.根据权利要求2所述的烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统，其特征在于：所述水侧热电阻、烟气热电阻和风道热电阻均为均布安装的三支。
7.根据权利要求5所述的烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统，其特征在于：所述升压泵（8）与凝结水系统的连接管道的接出点位于凝汽器与前端低压加热器之间。
技术总结
本实用新型涉及烟气余热利用技术领域，特别公开了一种烟气余热利用系统低温段及冷端保护装置的自动控制系统。该自动控制系统，包括低温段换热器本体、一次风冷端保护装置和二次风冷端保护装置，其特征在于：低温换热器本体的进水口上安装有水侧热电阻，且其烟气出口上安装有烟气热电阻；一次风冷端保护装置和二次风冷端保护装置的烟气出口上安装有风道热电阻；升压泵的出口、升压泵与凝结水系统的连接管道上、凝结水系统的分支管、一次风/二次风冷端保护装置的出水管道上分别安装有电动开关门、电动调节门A、电动调节门B和电动调节门C。本实用新型结构简单，设计合理，应用灵活，在安全可靠的前提下，使系统经济化运行，适于广泛推广应用。
技术研发人员：陈志才;杨列廷;张强;朱新军;王海涛;杨光猛
受保护的技术使用者：华电新乡发电有限公司
技术研发日：.05.23
技术公布日：.02.14
