一种凝结水泵性能在线测量系统的制作方法

一种凝结水泵性能在线测量系统
【技术领域】
1.本实用新型属于燃煤机组节能降耗领域，具体涉及一种凝结水泵性能在线测量系统。


背景技术：

2.凝结水泵是电厂的重要辅机，一般占厂用电率0.2％，同时，在当前大部分机组都需要调峰的情况下，维持凝结水泵在低负荷段的效率尤其重要，及时掌握凝结水的真实流量和实际扬程，保证机组安全稳定运行。传统的凝结水流量测量主要是在凝结水泵出口母管采用流量孔板进行测量，但是孔板精度不够，流量测量不够准确，同时部分机组的凝结水杂用水用户是在测量孔板之前已经取用，所以母管测量的流量无法包含此部分，会使整体测量值偏小，使得最终在监控凝结水泵性能时，凝结水泵的性能难以准确的监控。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种凝结水泵性能在线测量系统，以解决现有技术中凝结水流量测量精度不高，导致凝结水泵性能监测不精准的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.一种凝结水泵性能在线测量系统，包括凝结水管道；沿着凝结水的流动方向，所述凝结水管道上依次设置有流量计、入口压力表和入口铂电阻温度计；所述凝结水管道的出水端并联有两个凝结水泵，两个凝结水泵分别为第一凝结水泵和第二凝结水泵，两个凝结水泵的出水端汇合后分为两个支路，一个连接至杂用水用户，另一个连接至机组，连接至机组的支路上设置有流量孔板。
6.本实用新型的进一步改进在于：
7.优选的，所述流量计为超声波流量计。
8.优选的，所述超声波流量计的型号为fluxus
‑
f601。
9.优选的，所述第一凝结水泵前设置有第一入口阀门，所述第二凝结水泵前设置有第二入口阀门。
10.优选的，所述第一入口阀门和第二入口阀门均为蝶阀。
11.优选的，两个凝结水泵的出水端汇合后，分为第三支路和第四支路，所述第三支路连接至机组，所述第四支路连接至杂用水用户。
12.优选的，所述第三支路上设置有出口铂电阻温度计。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.本实用新型公开了一种凝结水泵性能在线测量系统，该系统在两个凝结水泵前的入水管道上设置了流量计，避免了无法记入杂用水流量的问题，测量方式更准确，在燃煤机组的凝结水管道上设置有流量孔板，通过对比流量计和流量孔板之间的差值，能够精准的获得杂用水用户的用水量，使得整个凝结水泵性能在线测量系统的测量精度更高。通过对
凝结水泵效率的计算，和这些曲线的监测及时发现凝结水泵性能的变化，指导进行维修和改造，降低凝结水泵功耗。通过凝结水泵进出流量的差值，及时发现杂用水用量的异常，减少不必要的杂用水，降低功耗和除盐水的制水量，提升机组经济效益。本实用新型采用凝结水泵运行性能在线测量系统，可以获得实时的凝结水泵运行性能，实现凝结水泵全寿命周期内的性能管理，及时提出维护或者改造的建议，保证凝结水泵处于高效区间运行，降低凝结水泵耗功；同时可以及时发现杂用水用量的异常，减少不必要的杂用水，降低凝结水泵功耗和减少除盐水的制水量，提升机组性能。以实现凝结水泵运行性能在线性能测量，实现凝结水泵全寿命周期性能记录和管理，同时避免传统的在凝结出口用孔板测量流量导致的误差。
15.进一步的，流量计为超声波流量计，测量精度高，能够满足测量凝结水的需求。
16.进一步的，每一个凝结水泵前均设置有阀门，用于控制凝结水泵的使用。
17.进一步的，入口阀门均为蝶阀，蝶阀对于水流量的控制精度高，便于启停。
18.进一步的，在燃煤机组的凝结水管路上设置有铂电阻温度计，用于测量凝结水泵出口的水温度。
【附图说明】
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为计算出的凝结水泵流量和效率的曲线；
21.图3为计算出的凝结水泵流量和扬程的曲线；
22.图4为计算出的凝结水泵流量和轴功率的曲线。
23.其中：1
‑
流量计；2
‑
入口压力表；3
‑
入口铂电阻温度计；4
‑
第一入口阀门；5
‑
第二入口阀门；6
‑
第一凝结水泵；7
‑
第二凝结水泵；8
‑
第一出口压力表；9
‑
第二出口压力表；10
‑
出口铂电阻温度计；11
‑
杂用水用户；12
‑
流量孔板；13
‑
凝结水管道；14
‑
第一支路；15
‑
第二支路；16
‑
第三支路；17
‑
机组；18
‑
第四支路。
【具体实施方式】
24.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.参见图1，本实用新型公开了一种凝结水泵性能在线测量系统，该测量系统包括凝结水管道13，所述凝结水管道13分为两个并列的支管，分别为第一支路14和第二支路15，第一支路14上设置有第一凝结水泵6，第二支路15上设置有第二凝结水泵7；所述凝结水管道
13上沿着水流方向，并联有流量计1，设置有入口压力表2和入口铂电阻温度计3，流量计1用于测量凝结水管道13中的水流量，能够获得准确的凝结水流量值，入口压力表2用于测量第一凝结水泵6和第二凝结水泵7的入口压力，入口铂电极温度计3用于测量两个凝结水泵的入口温度。优选的，流量计1为超声波流量计，
27.所述第一分支14上还设置有第一入口阀门4，第一入口阀门4设置在第一凝结水泵6前，第二分支15上设置有第二入口阀门5，所述第二入口阀门5设置在第二凝结水泵7前，第一凝结水泵6的出口端设置有第一出口压力表8，第二凝结水泵7的出口端设置有第二出口压力表9，两个凝结水泵7的出口汇合后共同接入至杂用水用户1，两个凝结水泵7的出口汇合后的共同管道上并联有第三支路16，所述第三支路16上设置有出口铂电阻温度计10，第三支路16上还是设置有流量孔板12，所述流量孔板12用于测量除去杂用水的流量。所述第一入口阀门4和第二入口阀门5均为蝶阀。
28.本实用新型系统的工作过程为：
29.凝结水在进入凝结水管道13后通过流量计1进行流量测量，获得准确的凝结水流量值，经入口压力表2测量凝结水泵入口压力，然后经过入口铂电阻温度计3测量两个凝结水泵的入口温度，凝结水从凝结水管道13分别流入两个并联的第一支路14和第二支路15上，然后分别经过第一入口阀门4进入至第一凝结水泵6然后进入机组热力系统，经过第二入口阀门5进入至第二凝结水泵7然后进入机组热力系统，冷凝水从第一凝结水泵6流出后通过第一出口压力表8测量出口压力，冷凝水从第二凝结水泵7流出后通过第二出口压力表9测量出口压力；部分凝结水用于辅机的杂用水用户11，凝结水出口水温通过凝结水泵出口铂电阻温度计10测量凝结水泵出口温度，除去杂用水的流量，即通向机组17的水流量由凝结水泵出口流量孔板12进行测量，由流量计1测量的流量与凝结水泵出口流量孔板12测量的流量差值即为汽轮机组中杂用水用户11的流量。
30.本系统是通过在凝结水泵入口的长直凝结水入口管道上加装流量计，这样就避免了无法记入杂用水流量的问题，这样的测量方式更准确。扬程通过凝汽器液位和凝结水泵的出口压力再修正到统一标高计算得出，循环水的密度通过泵进出口铂电阻温度计10实时测量水温而平均计算出来，通过流量、密度及扬程可以计算出来凝结水泵的有效功率。而凝结水泵的输入功率通过dcs数据中的凝结水泵变频器电流来计算。把这些数据都导入sis系统中，进行计算计算时，选择20分钟的平均数进行计算，避免凝结水泵流量和频率波动对效率计算的影响，获得凝结水泵的效率，同时获得凝结水泵流量
‑
扬程曲线，流量
‑
效率曲线，流量
‑
轴功率曲线。通过对凝结水泵效率的计算，和这些曲线的监测及时发现凝结水泵性能的变化，指导进行维修和改造，降低凝结水泵功耗。通过凝结水泵进出流量的差值，及时发现杂用水用量的异常，减少不必要的杂用水，降低功耗和除盐水的制水量，提升机组经济效益。
31.扬程通过凝汽器液位和凝结水泵的出口压力再修正到统一标高计算得出，循环水的密度通过泵进出口铂电阻温度计10实时测量水温而平均计算出来，通过流量、密度及扬程可以计算出来凝结水泵的有效功率。而凝结水泵的输入功率通过dcs数据中的凝结水泵变频器电流来计算。把这些数据都导入sis系统中，进行计算计算时，选择20分钟的平均数进行计算，避免凝结水泵流量和频率波动对效率计算的影响，获得凝结水泵的效率，同时获得凝结水泵流量
‑
扬程曲线，流量
‑
效率曲线，流量
‑
轴功率曲线。
32.通过在线获得的数据，通过分布采集系统全部进入dcs数据库，然后接入sis系统，利用以下的公式。
[0033][0034]
式中：h—扬程，m；
[0035]
p1、p2—进、出口压力，pa；
[0036]
ρ—平均密度，kg/m3；
[0037]
g—重力加速度，9.81m/s2；
[0038]
v1、v2—进、出口流速，m/s；
[0039]
z1、z2—进、出口测压元件标高，m。
[0040]
p
u
＝ρ
×
g
×
h
×
q
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0041]
式中：h
‑‑‑‑‑‑‑
扬程，m；
[0042]
ρ
‑‑‑‑‑‑‑
进、出口平均密度，kg/m3；
[0043]
q
‑‑‑‑‑‑‑
出口流量，m3/s。
[0044][0045]
式中：η—泵效率，％；
[0046]
p
gr
—电动机输入功率，kw；
[0047]
η
gr
—电动机效率，％。
[0048]
在sis系统中计算得出循泵效率及以下性能运行曲线。图2为计算出的凝结水泵流量和效率的曲线，从中可以看出，凝结水泵效率和对应流量的关系，在凝结水泵工作范围内，凝结水泵的效率随着流量增大而增大；图3为计算出的凝结水泵流量和扬程的曲线，从中可以看出凝结水泵扬程和对应流量的关系，获得凝结水泵的基础特性，比较凝结水泵的运行曲线和设计曲线的偏差，来判断凝结水泵的性能的变化；图4为计算出的凝结水泵流量和轴功率的曲线，从中可以看出凝结水泵轴功率对应流量的关系，获得凝结水泵的功耗曲线，比较凝结水泵的运行功耗和设计功耗的偏差，来判断凝结水泵的性能的变化。
[0049]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。