水位调节方法和装置技术领域
本发明涉及高压加热器领域,具体而言,涉及一种水位调节方法和装置。
背景技术
目前,火力发电厂高压加热器是提高汽轮机组回热循环效率的重要设备,其工作
原理为:高压加热器是接在高压给水泵之后的加热给水的表面式加热器,用来提高锅炉给
水温度,提高经济效益的。高压加热器里面布满了小细管道,管道内走锅炉给水,管道外部
是从汽轮机抽出的各段抽汽,经过换热,提高锅炉给水的温度,抽汽被凝结成水,变成疏水,
高压加热器的疏水去高压除氧器。
高压加热器为表面式加热器,运行最经济的方式是控制端差,端差越小经济性越
高,减小端差的方法就是调整水位,在设备进入稳定负荷运行状态时,如果取端差信号对水
位进行微调,会使设备在更加经济节能的状态下运行。但是,高压加热器在给定水位运行
时,高压加热器上端差与加热器设计上端差偏差较大,不是加热器最经济的运行方式,影响
机组的热效率。
针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种水位调节方法和装置,以至少解决相关技术中高压加热
器在给定水位运行时,高压加热器上端差与加热器设计上端差偏差较大,导致影响机组的
热效率的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种水位调节方法,包括:获取加热器的上
端差,其中,上端差为加热器进汽压力下饱和蒸汽的温度值,减去加热器出口的水温;根据
上端差控制调节阀调整加热器中的水位。
进一步地,根据上端差控制调节阀调整加热器中的水位包括:将上端差与预先设
定的上端差进行比较;根据比较结果控制调节阀调整加热器中的水位。
进一步地,在获取加热器的上端差之前,方法还包括:判断是否满足预定条件,在
满足预定条件的情况下,获取上端差,并根据上端差调整加热器中的水位。
进一步地,在不满足预定条件的情况下,获取加热器中的实际水位,将实际水位与
预先设定的水位进行比较;根据比较的结果调整加热器中的水位。
进一步地,满足预定条件包括:机组负荷稳定、抽汽压力稳定、给水流量稳定、以及
加热器中的水位稳定。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种水位调节装置,包括:获取模块,用
于获取加热器的上端差,其中,上端差为加热器进汽压力下饱和蒸汽的温度值,减去加热器
出口的水温;第一调整模块,用于根据上端差控制调节阀调整加热器中的水位。
进一步地,第一调整模块,用于将上端差与预先设定的上端差进行比较,并根据比
较结果控制调节阀调整加热器中的水位。
进一步地,装置还包括:判断模块,用于判断是否满足预定条件,在满足预定条件
的情况下,调用获取模块和调整模块。
进一步地,装置还包括:第二调整模块,用于在不满足预定条件的情况下,获取加
热器中的实际水位,将实际水位与预先设定的水位进行比较;并根据比较的结果调整加热
器中的水位。
进一步地,满足预定条件包括:机组负荷稳定、抽汽压力稳定、给水流量稳定、以及
加热器中的水位稳定。
在本发明实施例中,通过获取加热器的上端差,其中,上端差为加热器进汽压力下
饱和蒸汽的温度值,减去加热器出口的水温;根据上端差控制调节阀调整加热器中的水位,
达到了根据加热器的上端差控制调节阀调节加热器中的水位的目的,从而实现了保证加热
器位于经济节能状态下运行,进而提高加热器的热效率的技术效果,进而解决了相关技术
中高压加热器在给定水位运行时,高压加热器上端差与加热器设计上端差偏差较大,导致
影响机组的热效率的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,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定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种可选的水位调节方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的另一种可选的水位调节方法的流程图;
图3是根据本发明优选实施例的水位调节方法的示意图;以及
图4是根据本发明实施例的水位调节装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的
附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是
本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范
围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”等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,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。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。
根据本发明实施例,提供了一种水位调节方法的方法实施例,需要说明的是,在附
图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽
然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出
或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种可选的水位调节方法的流程图,如图1所示,该方
法包括如下步骤:
步骤S102,获取加热器的上端差,其中,上端差为加热器进汽压力下饱和蒸汽的温
度值,减去加热器出口的水温;
步骤S104,根据上端差控制调节阀调整加热器中的水位。
上述步骤S102至步骤S104,通过获取加热器的上端差,其中,上端差为加热器进汽
压力下饱和蒸汽的温度值,减去加热器出口的水温;根据上端差控制调节阀调整加热器中
的水位,达到了根据加热器的上端差控制调节阀调节加热器中的水位的目的,进而解决了
相关技术中高压加热器在给定水位运行时,高压加热器上端差与加热器设计上端差偏差较
大,导致影响机组的热效率的技术问题,从而实现了保证加热器位于经济节能状态下运行,
进而提高加热器的热效率的技术效果。
在步骤S102提供的方案中,该实施例中的加热器可以为应用于火力发电厂的高压
加热器,加热器的上端差△T可以为加热器在进气压力下饱和蒸汽的温度值T1,减去加热器
出口的水温TT,也即△T=T1-TT。该实施例获取加热器的上端差可以通过取加热器蒸汽压
力信号通过数据库转换成该压力下饱和蒸汽对应温度T1,然后减去通过温度传感器检测到
的加热器出口的水温TT,即可以获取到加热器的上端差△T=T1-TT。
在步骤S104提供的方案中,在获取到加热器的上端差之后,该实施例可以根据上
端差控制调节阀调整加热器的水位。可选地,对加热器的水位的调整过程可以包括以下步
骤:将上端差与预先设定的上端差进行比较;根据比较结果控制调节阀调整加热器中的水
位。需要说明的是,本发明实施例对预先设定的上端差不做具体限定,预先设定的上端差可
以根据实际需求进行设定,例如±2℃。将步骤S102中获取到的加热器的上端差与预先设定
的上端差进行比较,如果比较结果指示步骤S102中获取到的加热器的上端差大于预先设定
的上端差时,该实施例可以控制调节阀降低加热器的水位;如果比较结果指示步骤S102中
获取到的加热器的上端差小于预先设定的上端差时,该实施例可以控制调节阀升高加热器
的水位;如果比较结果指示步骤S102中获取到的加热器的上端差等于预先设定的上端差
时,该实施例可以控制调节阀对加热器的水位不做调整。
可选地,控制调节阀调整加热器中的水位需要在预先设定的正负报警值范围内,
这样能够保证加热器的水位处于安全范围内,进而达到维持加热器安全稳定运行的效果。
需要说明的是,该实施例通过将加热器的上端差△T与预先设定的上端差(例如±
2℃)进行比较计算输出调节阀开关信号,该开关信号可以用于指示调节阀改变水位,以使
得加热器的水位维持在最经济节能状态下运行,进而达到提高加热器机组的热效率的效
果。
作为一种可选地实施例,如图2所示,在步骤S102获取加热器的上端差之前,该实
施例的水位调节方法还可以包括:步骤S101,判断是否满足预定条件。其中,在满足预定条
件的情况下,执行步骤S102至步骤S104获取加热器的上端差,并根据上端差控制调节阀调
整加热器中的水位。在不满足预定条件的情况下,执行以下步骤:步骤S103,获取加热器中
的实际水位,将实际水位与预先设定的水位进行比较;步骤S105,根据比较的结果调整加热
器中的水位。
需要说明的是,满足预定条件可以包括:机组负荷稳定、抽汽压力稳定、给水流量
稳定以及加热器中的水位稳定。本发明只列举了上述部分预定条件,本发明实施例中的预
定条件还可以包括其他条件,此处不再一一举例说明。该实施例首先判断加热器是否满足
预定条件,在判断出满足预定条件时,则可以根据加热器的上端差控制调节阀调整加热器
的水位;在判断出不满足预定条件时,则可以根据步骤S103至步骤S105所示的技术方案调
整加热器的水位。
具体地,步骤S103至步骤S105所示的技术方案中,加热器中的实际水位可以通过
水位传感器检测得到,在获取到加热器的实际水位之后,将其与预先设定的水位进行比较,
根据比较结果控制调节阀调整加热器的水位,其中,当比较结果指示加热器的实际水位高
于预先设定的水位时,该实施例可以控制调节阀降低加热器的水位;当比较结果指示加热
器的实际水位低于预先设定的水位时,该实施例可以控制调节阀升高加热器的水位;当比
较结果指示加热器的实际水位与预先设定的水位相同时,该实施例可以控制调节阀对加热
器的水位不做任何调整。
该可选实施例中的水位调节方法将水位信号调整(即根据加热器的实际水位与预
先设定的水位的比较结果控制调节阀调整加热器的水位)作为基本调整,将端差调整(即根
据加热器的上端差与预先设定的上端差的比较结果控制调节阀调整加热器的水位)作为加
热器稳定状态时的微调整,两者为或的关系,当满足预定条件时,调整过程自动切换为端差
调整,当不满足预定条件中的任意一个条件时,调整过程自动切换为水位信号调整。这样能
够使得加热器的水位调整过程更加灵活,以满足不同运行状态下均能对加热器的水位进行
调整。
本发明还提供了一种优选实施例,图3是根据本发明优选实施例的水位调节方法
的示意图,如图3所示,该实施例可以将进汽压力PT转化为饱和蒸汽对应温度fx,然后与出
口给水温度TT做减法,得到加热器的上端差。对加热器的上端差执行放大处理和限幅处理
后与预先设定的上端差A进行比较,以实现对加热器的水位进行调整。该实施例可以通过将
加热器的上端差与预先设定的上端差之间的比较结果T与高加液位LT进行比较,根据比较
结果实现对加热器的水位的升高K或者降低∫调整。该实施例还可以进行手自动切换,在根
据上端差调节加热器水位和根据实际水位调节加热器水位之间进行切换。需要说明的是,
对加热器的水位的调整需要在正负报警值范围内,且对加热器的水位的调整过程为实时跟
踪过程,即只要检测到满足水位调整条件时,即可控制调节阀控制加热器的水位。还需要说
明的是,该实施例中的执行器可以为疏水调节阀。
本发明的水位调节方法能够取加热器上端差为信号,与设定的上端差值进行计
算,输出疏水调节阀开度信号,上端差值反馈至调节环节,完成调节过程所取信号。该方法
在原来高压加热器水位调节系统增加信号计算逻辑,比较直接,结构简单,可靠,加工方便,
造价低。
根据本发明实施例,还提供了一种水位调节装置的装置实施例,需要说明的是,该
水位调节装置可以用于执行本发明实施例中的水位调节方法,本发明实施例中的水位调节
方法可以在该水位调节装置中执行。
图4是根据本发明实施例的水位调节装置的示意图,如图4所示,该装置可以包括:
获取模块22,用于获取加热器的上端差,其中,上端差为加热器进汽压力下饱和蒸
汽的温度值,减去加热器出口的水温;第一调整模块24,用于根据上端差控制调节阀调整加
热器中的水位。
需要说明的是,该实施例中的获取模块22可以用于执行本申请实施例中的步骤
S102,该实施例中的第一调整模块24可以用于执行本申请实施例中的步骤S104。上述模块
与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。
可选地,第一调整模块24可以用于将上端差与预先设定的上端差进行比较,并根
据比较结果控制调节阀调整加热器中的水位。
可选地,该装置还可以包括:判断模块,用于判断是否满足预定条件,在满足预定
条件的情况下,调用获取模块和第一调整模块。
可选地,该装置还可以包括:第二调整模块,用于在不满足预定条件的情况下,获
取加热器中的实际水位,将实际水位与预先设定的水位进行比较;并根据比较的结果调整
加热器中的水位。
可选地,满足预定条件包括:机组负荷稳定、抽汽压力稳定、给水流量稳定、以及加
热器中的水位稳定。
通过上述模块可以达到根据加热器的上端差控制调节阀调节加热器中的水位的
目的,进而解决了相关技术中高压加热器在给定水位运行时,高压加热器上端差与加热器
设计上端差偏差较大,导致影响机组的热效率的技术问题,从而实现了保证加热器位于经
济节能状态下运行,进而提高加热器的热效率的技术效果。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有
详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的
方式实现。其中,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,可以为
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,单元或模块的间接耦合或通信连
接,可以是电性或其它的形式。
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
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,在本发明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,本发明的技术方案本质上
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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明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、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存
储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的
介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人
员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应
视为本发明的保护范围。