本發(fā)明涉及電站鍋爐脫硫前煙氣冷卻-脫硫后煙氣加熱系統(tǒng)術(shù)領(lǐng)域，具體為一種新型mggh系統(tǒng)最低壁溫控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

根據(jù)熱力學(xué)計(jì)算公式q＝k*f*δt，其中，q為傳熱量，k為換熱系數(shù)，δt為傳熱溫壓，即傳導(dǎo)的熱量與傳熱系數(shù)、換熱面積和傳熱溫壓直接相關(guān)，傳熱系數(shù)與介質(zhì)流速有關(guān)，換熱面積與設(shè)計(jì)布置有關(guān)，傳熱溫壓與冷流體和熱流體的進(jìn)出口溫度有關(guān)。

mggh系統(tǒng)(又稱(chēng)wggh系統(tǒng)，即以循環(huán)水為熱媒介的氣-氣換熱系統(tǒng))是通過(guò)熱媒介水在煙氣冷卻器中吸熱，把脫硫前的原煙氣溫度降至要求溫度(原煙氣整定溫度)，被冷卻降溫的煙氣送至低溫除塵器或脫硫吸收塔，同時(shí)煙氣冷卻器中被加熱的熱媒介水通過(guò)循環(huán)泵送至煙氣加熱器。在煙氣加熱器中，熱媒水放熱，把脫硫后的凈煙氣加熱至環(huán)保要求的溫度(排放整定溫度)至煙囪排放?？紤]整個(gè)設(shè)備的造價(jià)，一般情況下，煙氣冷卻器設(shè)計(jì)為nd鋼或碳鋼，由于脫硫前和脫硫后的煙氣具有一定腐蝕性，為了保證設(shè)備的安全運(yùn)行，mggh系統(tǒng)要求受熱面最低壁溫不得低于整定值，而受熱面最低壁溫直接與循環(huán)水溫正相關(guān)，即mggh要求煙氣冷卻器和煙氣加熱器的最低循環(huán)水溫不得低于某整定值(常規(guī)為70℃左右)。

由于目前電站大型鍋爐為調(diào)峰機(jī)組，鍋爐負(fù)荷根據(jù)需要大幅變動(dòng)，進(jìn)入mggh系統(tǒng)的原煙氣和凈煙氣參數(shù)隨之大幅變動(dòng)，整個(gè)mggh不可能長(zhǎng)期在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行。

mggh系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，按鍋爐機(jī)組最大出力負(fù)荷考慮整個(gè)煙氣冷卻器和煙氣加熱器規(guī)模，一般情況下在機(jī)組變負(fù)荷時(shí)，根據(jù)機(jī)組負(fù)荷切除部分受熱面較難實(shí)現(xiàn)，故整個(gè)mggh的在各負(fù)荷下運(yùn)行受熱面不變。在各負(fù)荷下，整個(gè)mggh的煙量隨著負(fù)荷的增加而增加，受熱面的換熱能力也隨著煙量的增加而增加，但變化非直接1：1線性相關(guān)，在低負(fù)荷時(shí)，mggh的設(shè)計(jì)受熱面相對(duì)富余。

目前情況下，為適應(yīng)機(jī)組的變負(fù)荷運(yùn)行，mggh的控制通過(guò)調(diào)整進(jìn)入煙氣冷卻器的水量來(lái)控制煙氣冷卻器的出口煙溫在整定值，在低負(fù)荷下，由于來(lái)流的原煙氣溫度低，煙氣冷卻器放出的熱量不足以將脫硫后的凈煙氣加熱至排放溫度，不夠的熱量通過(guò)熱媒水輔助蒸汽加熱器補(bǔ)充，最終達(dá)到煙氣排放要求排放。

常規(guī)的控制中，為了保證煙氣換熱器的正常使用煙氣冷卻器是通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入煙氣冷卻器的入口水量方式控制煙氣冷卻器的出口煙溫，通過(guò)輔助蒸汽加熱器來(lái)控制煙氣蒸汽加熱器出口凈煙氣溫度，實(shí)際校算低負(fù)荷工況下，保證煙氣冷卻器的出口原煙氣溫度和煙氣加熱器出口的凈煙氣排放溫度。低負(fù)荷下?lián)Q熱器受熱面富余，煙氣冷卻器出口循環(huán)水溫高于設(shè)計(jì)溫度，水量低于設(shè)計(jì)水溫，煙氣加熱器的出口循環(huán)水溫因過(guò)度放熱低于設(shè)計(jì)溫度，帶來(lái)兩個(gè)后果：

1、由于煙氣冷卻器出口循環(huán)水溫度高于設(shè)計(jì)溫度，導(dǎo)致需要輔助蒸汽加熱器因?yàn)閬?lái)流水溫變高而需要的總熱量不變，輔助蒸汽加熱器的設(shè)計(jì)溫壓減小，輔助蒸汽加熱器設(shè)計(jì)面積增加。

2、經(jīng)過(guò)循環(huán)后，煙氣加熱器出口水溫低于設(shè)計(jì)整定值，同時(shí)煙氣冷卻器入口水溫低于設(shè)計(jì)整定值，帶來(lái)煙氣冷卻器和煙氣加熱器低溫腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，影響整個(gè)mggh的正常運(yùn)行使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型mggh系統(tǒng)最低壁溫控制方法及系統(tǒng)，保證整個(gè)mggh系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行，整個(gè)mggh不受煙氣低溫腐蝕，極大地增強(qiáng)了整個(gè)mggh系統(tǒng)可靠性。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種新型mggh系統(tǒng)最低壁溫控制方法，包括mggh系統(tǒng)煙氣冷卻器出口煙溫控制、mggh煙氣加熱器出口煙溫控制和mggh系統(tǒng)循環(huán)水溫控制，具體如下：

mggh系統(tǒng)煙氣冷卻器出口煙溫控制

步驟101：采集煙氣冷卻器出口原煙氣溫度，稱(chēng)此采集溫度為第一采集溫度，將第一采集溫度與第一低整定值、第一高整定值進(jìn)行比對(duì)；

步驟102：根據(jù)步驟101的比對(duì)結(jié)果，當(dāng)?shù)谝徊杉瘻囟却笥诘谝坏驼ㄖ登倚∮诘谝桓哒ㄖ禃r(shí)，系統(tǒng)維持正常運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝徊杉瘻囟刃∮诘谝坏驼ㄖ禃r(shí)，自動(dòng)逐步打開(kāi)熱煤水循環(huán)旁路調(diào)節(jié)閥且自動(dòng)關(guān)小主路調(diào)節(jié)閥；當(dāng)?shù)谝徊杉瘻囟却笥诘谝桓哒ㄖ禃r(shí)，自動(dòng)逐步關(guān)小熱煤水循環(huán)旁路調(diào)節(jié)閥并自動(dòng)逐步打開(kāi)主路調(diào)節(jié)閥；

步驟103：循環(huán)步驟101和步驟102，保持第一采集溫度在第一低整定值和第一高整定值之間；

mggh煙氣加熱器出口煙溫控制

步驟201：采集煙氣加熱器出口凈煙溫，稱(chēng)此采集溫度為第二采集溫度，將第二采集溫度與第二低整定值、第二高整定值進(jìn)行比對(duì)；

步驟202：根據(jù)步驟201的比對(duì)結(jié)果，當(dāng)?shù)诙杉瘻囟却笥诘诙驼ㄖ登倚∮诘诙哒ㄖ禃r(shí)，系統(tǒng)維持正常運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙杉瘻囟刃∮诘诙驼ㄖ禃r(shí)，自動(dòng)逐步打開(kāi)輔助蒸汽加熱器管路調(diào)節(jié)閥開(kāi)度；當(dāng)采第二采集溫度大于第二高整定值時(shí)，自動(dòng)逐步關(guān)小輔助蒸汽加熱器管路調(diào)節(jié)閥開(kāi)度；

步驟203：循環(huán)步驟201和步驟202，保持第二采集溫度在第二低整定值和第二高整定值之間；

mggh系統(tǒng)循環(huán)水溫控制

步驟301：采集循環(huán)水泵入口熱煤水溫度，稱(chēng)此溫度為第三采集溫度，將第三采集溫度與第三低整定值、第三高整定值進(jìn)行比對(duì)；

步驟302：根據(jù)步驟301的比對(duì)結(jié)果，當(dāng)?shù)谌杉瘻囟却笥诘谌驼ㄖ登倚∮诘谌哒ㄖ禃r(shí)，系統(tǒng)維持正常運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)?shù)谌杉瘻囟刃∮诘谌驼ㄖ禃r(shí)，煙氣加熱器旁路閥開(kāi)度加大且循環(huán)水泵變頻增加出力；當(dāng)?shù)谌杉瘻囟却笥诘谌哒ㄖ禃r(shí)，循環(huán)水泵變頻減少出力；

步驟303：循環(huán)步驟301和步驟302，保持第三采集溫度在第三低整定值和第三高整定值之間。

根據(jù)上述方案，在步驟102中，若熱煤水循環(huán)旁路調(diào)節(jié)閥和主路調(diào)節(jié)閥不能工作時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。

根據(jù)上述方案，在步驟202中，若輔助蒸汽加熱器管路調(diào)節(jié)閥不能工作時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。

根據(jù)上述方案，在步驟302中，若煙氣加熱器旁路閥不能工作時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警；若循環(huán)水泵不能工作時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。

一種新型mggh系統(tǒng)最低壁溫控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在循環(huán)水通路上的mggh系統(tǒng)循環(huán)水溫控制系統(tǒng)，所述循環(huán)水溫控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：沿著循環(huán)水流動(dòng)方向，循環(huán)泵、電動(dòng)閘閥、水溫測(cè)量器、流量測(cè)量器依次相連；所述循環(huán)泵通過(guò)變頻電機(jī)帶動(dòng)，所述變頻電機(jī)通過(guò)控制線連接到信號(hào)比較反饋單元，信號(hào)比較反饋單元連接到水溫測(cè)量器。

進(jìn)一步的，在所述循環(huán)泵與電動(dòng)閘閥之間設(shè)置有止回閥。

進(jìn)一步的，在所述循環(huán)泵進(jìn)水端設(shè)置有第一閘閥。

進(jìn)一步的，在所述循環(huán)泵與第一閘閥之間設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：可使整個(gè)mggh系統(tǒng)完全自動(dòng)控制，同時(shí)打破mggh控制在低負(fù)荷下循環(huán)水量應(yīng)該降低的思緒方式，能準(zhǔn)確保證各負(fù)荷下煙氣冷卻器出口煙溫和煙氣加熱器出口煙溫在整定值范圍內(nèi)，保證整個(gè)mggh系統(tǒng)最低循環(huán)水溫不低于安全設(shè)定的整定值，從而保證整個(gè)mggh系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行，整個(gè)mggh不受煙氣低溫腐蝕，極大地增強(qiáng)了整個(gè)mggh系統(tǒng)可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明改進(jìn)后的mggh系統(tǒng)示意圖。

圖2為本發(fā)明mggh系統(tǒng)煙氣冷卻器出口煙溫控制過(guò)程示意圖。

圖3為本發(fā)明mggh系統(tǒng)煙氣加熱器出口煙溫控制過(guò)程示意圖。

圖4為本發(fā)明mggh系統(tǒng)循環(huán)水溫控制過(guò)程示意圖。

圖5為本發(fā)明的循環(huán)水溫控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-流量測(cè)量器；2-水溫測(cè)量器；3-循環(huán)泵；4-過(guò)濾網(wǎng)；5-第一閘閥；6-第二閘閥；7-循環(huán)水溫控制系統(tǒng)；8-變頻電機(jī)；9-控制線；10-信號(hào)比較反饋單元；11-電動(dòng)閘閥；12-止回閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明的主要思想是：通過(guò)采集煙氣冷卻器出口煙溫比對(duì)整定值，與煙氣冷卻器主路和旁路調(diào)節(jié)閥聯(lián)動(dòng)，當(dāng)煙氣冷卻器出口煙溫低于設(shè)計(jì)溫度時(shí)，增加旁路閥開(kāi)度同時(shí)減小主路閥開(kāi)度，從而減少進(jìn)入煙氣冷卻器的循環(huán)水量，通過(guò)降低煙氣冷卻器的傳熱溫壓方式來(lái)降低煙氣冷卻器換熱能力；當(dāng)煙氣冷卻器出口原煙氣溫度高于設(shè)計(jì)溫度時(shí)，減少旁路調(diào)節(jié)閥開(kāi)度同時(shí)增加主路調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，增加進(jìn)入煙氣冷卻器循環(huán)水量，直至旁路調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉主路閥完全打開(kāi)。

通過(guò)采集循環(huán)泵出口(或入口)循環(huán)水溫對(duì)比水溫整定值，與循環(huán)水泵變頻調(diào)節(jié)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)循環(huán)水溫低于整定值時(shí)，循環(huán)水泵變頻增加頻率，增加整個(gè)mggh循環(huán)水量；反之當(dāng)循環(huán)水溫高于整定值時(shí)，循環(huán)水泵變頻減少頻率，減少整個(gè)mggh循環(huán)水量，在安全的前提下減少循環(huán)水泵功率節(jié)能。

低負(fù)荷下，煙氣冷卻器吸收的熱量不足時(shí)，通過(guò)輔助蒸汽加熱器加熱循環(huán)水補(bǔ)充。

具體的，如圖2所示，當(dāng)mggh處于設(shè)計(jì)工況時(shí)，煙氣冷卻器旁路為關(guān)閉狀態(tài)，主路全開(kāi)，煙氣冷卻器放出的熱量足以將煙氣加熱器的凈煙氣加熱至要求溫度排放，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷下降時(shí)，煙氣冷卻器的入口煙溫和入口煙量隨之下降，煙氣冷卻器的換熱面積相對(duì)富余，為了減小煙氣冷卻器的換熱能力，通過(guò)增加旁路閥開(kāi)度和減小主路閥開(kāi)度，使煙氣冷卻器出口循環(huán)水溫上升，從而減小整個(gè)煙氣冷卻器的傳熱溫壓，降低煙氣冷卻器的傳熱能力。反之亦然。

如圖3所示，當(dāng)煙氣加熱器出口煙溫低于整定值時(shí)，即在循環(huán)水在煙氣冷卻器中吸收的熱量不足以在煙氣加熱器中將凈煙氣加熱至整定值，則通過(guò)在輔助蒸汽加熱器中調(diào)節(jié)輔助蒸汽加熱循環(huán)水方式補(bǔ)充熱量，當(dāng)煙氣加熱器出口煙溫高于整定值時(shí)，調(diào)節(jié)關(guān)小輔助蒸汽加熱器進(jìn)口蒸汽調(diào)節(jié)閥，減少輔助蒸汽量(直至完全關(guān)閉)，當(dāng)煙氣加熱器出口煙溫低于整定值時(shí)，增加輔助蒸汽加熱器進(jìn)口蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，增加輔助蒸汽量。

如圖4所示，通過(guò)采集循環(huán)水泵出口(或入口)循環(huán)水溫對(duì)比水溫整定值，與循環(huán)水泵變頻調(diào)節(jié)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)循環(huán)水溫低于整定值時(shí)，循環(huán)水泵變頻增加頻率，增加整個(gè)mggh循環(huán)水量，反之當(dāng)循環(huán)水溫高于整定值時(shí)，循環(huán)水泵變頻減少頻率，減少整個(gè)mggh循環(huán)水量，在安全的前提下減少循環(huán)水泵功率節(jié)能。但增加或減少的循環(huán)水量不是進(jìn)入到煙氣冷卻器中，煙氣冷卻器的循環(huán)水量由圖2邏輯控制，圖4是在煙氣冷卻器出口煙溫控制邏輯前提下，通過(guò)旁路，將多余的循環(huán)水量旁路至煙氣冷卻器出口與煙氣冷卻器出來(lái)的水混合，由于旁路的水沒(méi)經(jīng)過(guò)加熱，再經(jīng)過(guò)輔助蒸汽加熱器，輔助蒸汽加熱器由圖3邏輯控制，由于兩路水混合后水溫降低，輔助蒸汽加熱器的傳熱溫差加大，輔助蒸汽加熱器的設(shè)計(jì)更靈活。同時(shí)，混合后的循環(huán)水量增加，進(jìn)入煙氣加熱器的水溫降低，需要放出的總熱量不變，煙氣加熱器的傳熱溫壓降低，在放出相應(yīng)的熱量后，煙氣加熱器出口的循環(huán)水溫提高。

如圖5所示，本發(fā)明中一種新型mggh系統(tǒng)最低壁溫控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在循環(huán)水通路上的mggh系統(tǒng)循環(huán)水溫控制系統(tǒng)，所述循環(huán)水溫控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：沿著循環(huán)水流動(dòng)方向，循環(huán)泵3、電動(dòng)閘閥11、水溫測(cè)量器2、流量測(cè)量器1依次相連；所述循環(huán)泵3通過(guò)變頻電機(jī)8帶動(dòng)，所述變頻電機(jī)8通過(guò)控制線9連接到信號(hào)比較反饋單元10，信號(hào)比較反饋單元10連接到水溫測(cè)量器2。

作為改進(jìn)，在所述循環(huán)泵3與電動(dòng)閘閥11之間設(shè)置有止回閥12。另一種改進(jìn)，在所述循環(huán)泵3進(jìn)水端設(shè)置有第一閘閥5。