用于操作直流式蒸汽發(fā)生器的控制方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于操作熱回收蒸汽發(fā)生器的控制方法，熱回收蒸汽發(fā)生器具有煙道氣體通道，在其中設(shè)置有蒸發(fā)器，蒸發(fā)器具有連續(xù)地布置在煙道氣體通道中的至少兩個(gè)蒸發(fā)器加熱表面(4’，4”)、以及布置在蒸發(fā)器加熱表面(4’，4”)之間的至少一個(gè)中間加熱表面(Z)。對(duì)于蒸發(fā)器加熱表面(4’，4”)確定蒸發(fā)器中的熱吸收的特征值特性。對(duì)于至少一個(gè)中間加熱表面(Z)確定針對(duì)中間加熱表面(Z)的熱吸收的特征值，并且將此特征值從蒸發(fā)器中的熱吸收的特征值特性中減去。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】用于操作熱回收蒸汽發(fā)生器的控制方法
本專利技術(shù)涉及用于操作根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的直流式蒸汽發(fā)生器的控制方法。
技術(shù)介紹
從WO2009/068446A2和WO2009/150055A2已知用于操作直流式蒸汽發(fā)生器(特別是被配置為熱回收蒸汽發(fā)生器的直流式蒸汽發(fā)生器)的相應(yīng)控制方法。在這里所描述的方法中，將為具有蒸發(fā)器加熱表面的直流式蒸汽發(fā)生器指定針對(duì)要調(diào)節(jié)的給水質(zhì)量流量的設(shè)定點(diǎn)值。特別是在豎直熱回收蒸汽發(fā)生器中，為了蒸汽發(fā)生器回路的熱力學(xué)優(yōu)化，可以使用蒸發(fā)器，其在煙道氣體通道中被分離成兩個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)器加熱表面，因?yàn)橹辽僖粋€(gè)插入的中間加熱表面不屬于蒸發(fā)器。這意味著在實(shí)踐中，關(guān)于其從蒸發(fā)器入口到蒸發(fā)器出口的路徑，煙道氣體必須通過(guò)附加的加熱表面，在該加熱表面處煙道氣體同樣被冷卻。煙道氣體溫度因而從蒸發(fā)器的入口到出口不完全是僅僅通過(guò)傳遞到蒸發(fā)器加熱表面中的流動(dòng)的流體的熱功率、而且還通過(guò)在中間加熱表面中傳遞的熱功率而減小。然而，如果然后在具有插入的中間加熱表面的這樣的蒸汽發(fā)生器回路中使用從WO2009/068446A2或WO2009/150055A2已知的給水質(zhì)量流量的預(yù)測(cè)性控制，則對(duì)于蒸發(fā)器確定了過(guò)高的熱吸收，因?yàn)闊煹罋怏w也已將熱釋放到插入的加熱表面，但是該熱的釋放沒(méi)有被評(píng)價(jià)和考慮。結(jié)果，對(duì)于給水質(zhì)量流量因此將計(jì)算出過(guò)高的設(shè)定點(diǎn)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種克服上述缺點(diǎn)的方法。該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的用于操作直流式蒸汽發(fā)生器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)楫?dāng)前熱吸收針對(duì)至少一個(gè)插入的中間加熱表面來(lái)確定、并且被從蒸發(fā)器的蒸發(fā)器加熱表面的平衡蒸發(fā)器熱輸入中減去，所以獲得了通過(guò)插入的中間加熱表面的熱吸收校正的值以用于給水質(zhì)量流量或給水量的控制。根據(jù)本專利技術(shù)的控制方法的一個(gè)有利配置在于，在至少一個(gè)插入的中間加熱表面的入口和出口處、在煙道氣體通道中安裝進(jìn)一步的煙道氣體溫度測(cè)量裝置。因此，至少一個(gè)插入的中間加熱表面的確切的熱吸收可以在任何時(shí)間被確定、并且被充分地考慮用于給水質(zhì)量流量的預(yù)測(cè)性控制。然而，支出隨著各附加安裝的煙道氣體溫度測(cè)量裝置而增加，其中的若干裝置仍然需要出于冗余的原因、并且以便形成合適的平均值而額外地安裝。此外，當(dāng)在蒸發(fā)器入口與蒸發(fā)器出口之間的煙道氣體側(cè)上插入更多的中間加熱表面以便優(yōu)化熱力學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，該支出在某種情況下愈發(fā)地增加。本專利技術(shù)的控制方法的特別有利的配置在于，為了至少一個(gè)插入的中間加熱表面的熱吸收的確定，在蒸汽側(cè)尋求平衡，使得可以盡可能地避免附加煙道氣體溫度測(cè)量裝置的相當(dāng)高成本的設(shè)備。在直接比較中，可以在蒸汽側(cè)更簡(jiǎn)單和更經(jīng)濟(jì)地實(shí)施測(cè)量。原則上，甚至可以想到，由于其他原因，插入的中間加熱表面已經(jīng)在蒸汽側(cè)設(shè)置有所要求的測(cè)量，使得可以采用這些測(cè)量。附圖說(shuō)明現(xiàn)在將借助于附圖通過(guò)示例的方式說(shuō)明本專利技術(shù)，其中：圖1示意性地示出從現(xiàn)有技術(shù)已知的控制方法，圖2示意性地示出根據(jù)本專利技術(shù)的控制方法的細(xì)化，圖3示意性地示出根據(jù)本專利技術(shù)的控制方法的細(xì)化的一個(gè)配置。具體實(shí)施方式圖1示出從WO2009/068446A2已知的控制。該情形中的熱回收蒸汽發(fā)生器在煙道氣體通道(未詳細(xì)表示)中包括用于給水的預(yù)熱器2(也稱為節(jié)熱器)，給水作為流動(dòng)介質(zhì)而提供。在流動(dòng)介質(zhì)側(cè)，預(yù)熱器2前面是給水泵3，并且跟著的是蒸發(fā)器加熱表面4。在輸出側(cè)，蒸發(fā)器加熱表面4在流動(dòng)介質(zhì)側(cè)經(jīng)由儲(chǔ)水單元6(儲(chǔ)水單元6也可以特別地配置為水分離器或分離容器)被連接到多個(gè)下游過(guò)熱器加熱表面8、10、12，該多個(gè)下游過(guò)熱器加熱表面8、10、12進(jìn)而可以設(shè)置有噴射冷卻器14、16，以便調(diào)適蒸汽溫度等。熱回收蒸汽發(fā)生器被配置用于給水的受控的接收。為此目的，給水泵3跟著的是伺服電機(jī)20驅(qū)動(dòng)的節(jié)流閥22，使得通過(guò)節(jié)流閥22的適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)，可以調(diào)節(jié)并因而控制由給水泵3在預(yù)熱器2的方向上傳送的給水量或給水質(zhì)量流量。為了確定針對(duì)所供給的給水質(zhì)量流量的當(dāng)前特征值，節(jié)流閥22跟著的是用于確定經(jīng)過(guò)給水線路的給水質(zhì)量流量的測(cè)量裝置24。伺服電機(jī)20借助于控制元件28來(lái)驅(qū)動(dòng)，該控制元件28在輸入側(cè)接收經(jīng)由數(shù)據(jù)線路30傳送的針對(duì)給水質(zhì)量流量的設(shè)定點(diǎn)值、以及如借助于測(cè)量裝置24確定的給水質(zhì)量流量的當(dāng)前實(shí)際值。通過(guò)取得這兩個(gè)信號(hào)之間的差值，校正要求被傳輸至控制器28，使得在實(shí)際值與設(shè)定點(diǎn)值之間存在差值的情況下，經(jīng)由電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)來(lái)執(zhí)行節(jié)流閥22的相應(yīng)校正。為了以給水質(zhì)量流量的預(yù)測(cè)性或前瞻性調(diào)節(jié)或者面向未來(lái)或當(dāng)前需求的調(diào)節(jié)的方式來(lái)確定針對(duì)給水質(zhì)量流量的特別需求導(dǎo)向的設(shè)定點(diǎn)值，數(shù)據(jù)線路30在輸入側(cè)被連接至給水流動(dòng)控制32，該給水流動(dòng)控制32被配置為指定針對(duì)給水質(zhì)量流量的設(shè)定點(diǎn)值。這被配置成以便借助于在蒸發(fā)器加熱表面4中的熱通量平衡來(lái)確定針對(duì)給水質(zhì)量流量的設(shè)定點(diǎn)值，借助于在一方面當(dāng)前從熱氣體傳遞到蒸發(fā)器加熱表面4中的流動(dòng)介質(zhì)的熱通量與另一方面關(guān)于期望的新鮮蒸汽狀態(tài)所指定的蒸發(fā)器加熱表面4中的流動(dòng)介質(zhì)的設(shè)定點(diǎn)焓增加的比率，來(lái)指定針對(duì)給水質(zhì)量流量的設(shè)定點(diǎn)值。在本示例性實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)了在用于熱回收蒸汽發(fā)生器的熱平衡自身的基礎(chǔ)上提供針對(duì)給水質(zhì)量流量的設(shè)定點(diǎn)值的這樣的構(gòu)思的使用，特別是因?yàn)樵诳紤]蒸發(fā)器入口處的熱氣體的當(dāng)前溫度的溫度特征值特性和熱氣體的當(dāng)前質(zhì)量流量的質(zhì)量流量特征值特性的情況下，來(lái)確定從熱氣體傳遞到流動(dòng)介質(zhì)的熱通量。為此目的，給水流動(dòng)控制32包括除法器元件34，該除法器元件34被供給具有針對(duì)當(dāng)前從熱氣體傳遞到蒸發(fā)器加熱表面4中的流動(dòng)介質(zhì)的熱通量的合適特征值的分子，并且被供給具有針對(duì)蒸發(fā)器加熱表面4中的流動(dòng)介質(zhì)的期望設(shè)定點(diǎn)焓增加的、關(guān)于期望的新鮮蒸汽狀態(tài)適當(dāng)限定的特征值的分母。在分子側(cè)，除法器元件34在該情形中在輸入側(cè)被連接至功能模塊36，該功能模塊36借助于在蒸發(fā)器入口處的熱氣體的當(dāng)前溫度的所供給的溫度特征值特性作為起始值，發(fā)出針對(duì)蒸發(fā)器入口處的熱氣體的焓的值。在示例性實(shí)施例中，提供作為溫度特征值的蒸發(fā)器入口處的熱氣體的當(dāng)前溫度的測(cè)量值特性的供給。蒸發(fā)器入口處的熱氣體的焓的特征值特性被輸出至減法器元件38，在那里由功能模塊40傳送的針對(duì)蒸發(fā)器的出口處的氣體的焓的特征值被從該特征值中減去。為了確定蒸發(fā)器出口處的熱氣體的焓，通過(guò)加法器元件42在輸入側(cè)為功能元件40形成兩個(gè)溫度值的和。在該情形中，一方面，考慮在蒸發(fā)器入口處的流動(dòng)介質(zhì)的壓力的幫助下、借助于在輸入側(cè)被連接至壓力傳感器46的功能元件44所確定的流動(dòng)介質(zhì)的飽和溫度。另一方面，憑借功能元件48(該功能元件48進(jìn)而在輸入側(cè)經(jīng)由另外的功能元件50被供給有熱氣體的當(dāng)前質(zhì)量流量的質(zhì)量流量特征值特性)，即，考慮蒸發(fā)器出口處的熱氣體溫度減去蒸發(fā)器入口處的流動(dòng)介質(zhì)的沸騰溫度的、由熱氣體的質(zhì)量流量確定的溫度差值。從借助于加法器元件42添加的這兩個(gè)溫度貢獻(xiàn)，因而通過(guò)功能組件40(可選地通過(guò)采取合適的表格、圖表等)提供了蒸發(fā)器出口處的熱氣體的焓。在出口側(cè)，減法器元件38因而傳送熱氣體的焓差值或焓平衡，即蒸發(fā)器入口處的熱氣體焓與蒸發(fā)器出口處的熱氣體焓之間的差值。該焓差值被轉(zhuǎn)發(fā)至乘法器元件52，同樣，可以此外呈當(dāng)前記錄的測(cè)量值形式的特征質(zhì)量流量特征值同樣被應(yīng)用于該乘法器元件52。在輸出側(cè)，乘法器元件52因而傳送針對(duì)由煙道氣體釋放到蒸發(fā)器加熱表面4的熱功率的特征值。為了能夠本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于操作熱回收蒸汽發(fā)生器的控制方法，所述熱回收蒸汽發(fā)生器具有煙道氣體通道，在所述煙道氣體通道中設(shè)置有蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器具有相繼地布置在所述煙道氣體通道中的至少兩個(gè)蒸發(fā)器加熱表面(4’，4”)、以及布置在所述蒸發(fā)器加熱表面(4’，4”)之間的至少一個(gè)中間加熱表面(Z)，對(duì)于所述蒸發(fā)器加熱表面(4’，4”)確定所述蒸發(fā)器中的熱吸收的特征值特性，其特征在于，對(duì)于所述至少一個(gè)中間加熱表面(Z)，確定針對(duì)所述中間加熱表面(Z)的熱吸收的特征值，并且將所述特征值從所述蒸發(fā)器中的所述熱吸收的所述特征值特性中減去。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2014.11.06 DE 102014222682.11.一種用于操作熱回收蒸汽發(fā)生器的控制方法，所述熱回收蒸汽發(fā)生器具有煙道氣體通道，在所述煙道氣體通道中設(shè)置有蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器具有相繼地布置在所述煙道氣體通道中的至少兩個(gè)蒸發(fā)器加熱表面(4’，4”)、以及布置在所述蒸發(fā)器加熱表面(4’，4”)之間的至少一個(gè)中間加熱表面(Z)，對(duì)于所述蒸發(fā)器加熱表面(4’，4”)確定所述蒸發(fā)器中的熱吸收的特征值特性，其特征在于，對(duì)于所述至少一個(gè)中間加熱表面(Z)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·布魯克納，F·托馬斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西門(mén)子股份公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：德國(guó),DE