1.本发明涉及供热技术领域，特别涉及一种供热机组补水控制系统。本发明还涉及一种供热机组补水控制方法。


背景技术：

2.现有的供热机组补水控制系统包括通过管道依次相连的凝汽器、冷凝泵组、轴封加热器和除氧器，其中，除氧器和凝汽器是整个系统中的缓冲环节，其水位是机组运行需监控的重要参数之一，水位过高或过低都会影响机组的安全经济运行，因此精确控制除氧器和凝汽器水位非常必要。
3.受供汽距离、生产工艺、投资等因素影响，凝汽器的凝结水通常不予回收，为维持机组汽水平衡，需向凝汽器补入等量的除盐水，同时需利用除氧器同步热力除氧，确保系统安全运行。
4.然而，现有补水管路直接接于凝汽器上，补水管路需长时间持续向凝汽器补入除盐水，补水量过大，造成冷凝泵组需长时间从凝汽器抽水，导致冷凝泵组耗能过大，不利于节能。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种供热机组补水控制系统，除氧器补水管路与冷凝泵组的出口母管相连，使除氧器补水管路供应的除盐水可经除氧器上水管路直接补充至除氧器，补水的中间环节，有利于降低能耗，实现节能。本发明的另一目的在于提供一种供热机组补水控制方法。
6.本发明所提供的供热机组补水控制系统，包括冷凝泵组、通过除氧器上水管路与冷凝泵组相连的除氧器、与冷凝泵组的出口母管相连的除氧器补水管路，除氧器补水管路供应的除盐水经除氧器上水管路直接补充至除氧器。
7.优选的，还包括凝汽器水位控制器、除盐泵组、凝汽器、连接于除盐泵组与凝汽器之间的凝汽器补水管路及用于检测凝汽器水位的凝汽器水位检测件，凝汽器补水管路设有凝汽器补水阀门；
8.当凝汽器水位检测件检测到凝汽器的水位低于预设水位时，凝汽器水位控制器根据接收的凝汽器上水指令及凝汽器水位检测件反馈的低水位指令增大除盐泵组的变频器转速并同时打开凝汽器补水阀门，除盐泵组供应的除盐水经凝汽器补水管路补充至凝汽器。
9.优选的，除盐泵组包括至少一条除盐补水管路，每条除盐补水管路包括除盐水泵、除盐出口阀门及设于除盐水泵与除盐出口阀门之间的除盐逆止阀。
10.优选的，当凝汽器水位检测件检测到凝汽器的水位高于预设水位时，凝汽器水位控制器根据接收的机组正常运转状态指令及凝汽器水位检测件反馈的高水位指令增大冷凝泵组的变频器转速并关闭凝汽器补水阀门，冷凝泵组将凝汽器内多余的冷凝水经除氧器
上水管路抽至除氧器。
11.优选的，还包括除氧器流量控制器、轴封加热器、连接于轴封加热器与凝汽器之间的冷凝水循环管路及用于检测除氧器补水管路流量的除氧器流量检测件，冷凝水循环管路设有冷凝水循环阀门；
12.当除氧器流量检测件检测到除氧器补水管路的流量低于预设流量时，除氧器流量控制器根据接收的机组正常运转状态指令及除氧器流量检测件反馈的低流量指令打开冷凝水循环阀门，轴封加热器排出的多余凝结水经冷凝水循环管路回流至凝汽器内。
13.优选的，还包括除氧器水位控制器、至少一条分别与除氧器上水管路相连的除氧器分支管路及至少一个一一对应地分别设于除氧器分支管路并用于检测所在除氧器分支管路上的除氧器的水位的除氧器水位检测件，每条除氧器分支管路设有除氧器上水阀门；
14.当其中一个除氧器水位检测件检测到与之相连的除氧器的水位与指定水位不一致时，除氧器水位控制器根据接收的单台余热锅炉正常运行状态指令及除氧器水位检测件反馈的水位不正常指令调整除盐泵组的变频器转速并同时将对应的除氧器上水阀门的开度调至最大。
15.优选的，还包括母管压力控制器及用于检测冷凝泵组的出口母管压力的母管压力检测件，当母管压力检测件检测到冷凝泵组的出口母管的压力与预设压力不一致时，母管压力控制器根据接收的多台余热锅炉正常运行状态指令及母管压力检测件反馈的压力不正常指令调整除盐泵组的变频器转速；同时除氧器水位控制器根据接收的多台余热锅炉正常运行状态指令及至少一个除氧器水位检测件反馈的水位不正常指令调整对应的除氧器上水阀门的开度来调整除氧器的水位。
16.本发明所提供的供热机组补水控制方法，应用于上述任一项所述的供热机组补水控制系统，步骤包括：
17.凝汽器水位检测件检测凝汽器的水位是否低于预设水位，若是，则所述凝汽器水位控制器根据接收的所述凝汽器上水指令及所述凝汽器水位检测件反馈的低水位指令，增大除盐泵组的变频器转速并打开凝汽器补水阀门；
18.所述凝汽器水位检测件检测所述凝汽器的水位是否高于所述预设水位，若是，则所述凝汽器水位控制器根据接收的所述机组正常运转状态指令及所述凝汽器水位检测件反馈的高水位指令，增大冷凝泵组的变频器转速并关闭所述凝汽器补水阀门，所述冷凝泵组将所述凝汽器内多余的冷凝水经除氧器上水管路自动抽至除氧器；
19.除氧器流量检测件检测所述除氧器补水管路的流量低于预设流量，若是，则所述除氧器流量控制器根据接收的所述机组正常运转状态指令及所述除氧器流量检测件反馈的低流量指令，打开所述冷凝水循环阀门。
20.优选的，步骤还包括：
21.除氧器水位控制器接收所述机组正常运转状态指令；
22.所述除氧器水位控制器判断是否仅有一台余热锅炉正常运行，若是，则则所述除氧器水位控制器根据接收的单台余热锅炉正常运行状态指令及除氧器水位检测件反馈的水位不正常指令调整所述除盐泵组的变频器转速并同时将对应的除氧器上水阀门的开度调至最大；若否，母管压力检测件检测所述冷凝泵组的出口母管的压力是否与预设压力不一致，若否，所述母管压力控制器根据接收的多台余热锅炉正常运行状态指令及所述母管
压力检测件反馈的压力不正常指令调整所述除盐泵组的变频器转速；同时所述除氧器水位控制器根据接收的所述多台余热锅炉正常运行状态指令及至少一个所述除氧器水位检测件反馈的水位不正常指令调整对应的所述除氧器上水阀门的开度来调整所述除氧器的水位。
23.相对于背景技术，本发明所提供的供热机组补水控制系统，包括冷凝泵组、除氧器和除氧器补水管路，除氧器与冷凝泵组通过除氧器上水管路相连，除氧器补水管路与冷凝泵组的出口母管相连，这样除氧器补水管路供应的除盐水可经除氧器上水管路直接补充至除氧器，可无需经冷凝泵组为除氧器补水，减少除氧器补水的中间环节，有效降低冷凝泵组的能耗，利于节能。
24.本发明所提供的供热机组补水控制方法，具有相同的有益效果。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1为本发明一种具体实施例所提供的供热机组补水控制系统的结构简图；
27.图2为本发明一种具体实施例所提供的供热机组补水控制方法的流程图。
28.附图标记如下：
29.除盐泵组1、凝汽器补水管路2、除氧器补水管路3、凝汽器4、冷凝泵组5、除氧器上水管路6、轴封加热器7、冷凝水循环管路8和除氧器分支管路9；
30.除盐进口阀门11、除盐水泵12、除盐逆止阀13和除盐出口阀门14；
31.凝汽器补水阀门21；
32.除氧器补水阀门31；
33.冷凝进口阀门51、冷凝泵52和冷凝出口阀门53；
34.冷凝水循环阀门81；
35.除氧器上水阀门91。
具体实施方式
36.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，都属于本发明保护的范围。
37.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
38.请参考1，图1为本发明一种具体实施例所提供的供热机组补水控制系统的结构简图；
39.本发明实施例公开了一种供热机组补水控制系统，包括冷凝泵组5、除氧器和除氧器补水管路3。
40.冷凝泵组5包括至少一条冷凝供水管路，每条冷凝供水管路设有一个冷凝泵52、冷凝进口阀门51和冷凝出口阀门53，冷凝进口阀门51设于冷凝泵52的进口处，冷凝出口阀门53设于冷凝泵52的出口处。冷凝供水管路的设置数量可以依据凝汽器4的规格进行设定，具体数量不做限制。冷凝泵组5的进口母管与凝汽器4相连，其出口母管与轴封加热器7相连，用于将凝汽器4内多余的水抽送至除氧器。
41.除氧器与冷凝泵组5通过除氧器上水管路6相连，轴封加热器7设于除氧器上水管路6，使冷凝泵组5从凝汽器4抽出的冷凝水经除氧器上水管路6流入除氧器。
42.除氧器补水管路3的一端与冷凝泵组5的出口母管相连，也即除氧器补水管路3与冷凝泵组5并联，除氧器补水管路3供应的除盐水经除氧器上水管路6直接补充至除氧器，可无需经冷凝泵组5为除氧器补水，减少除氧器补水的中间环节，有效降低冷凝泵组5的能耗，利于节能。
43.除氧器补水管路3设有除氧器补水阀门31，通过调节除氧器补水阀门31的开度来调节除氧器补水管路3的流量。
44.本发明还包括凝汽器水位控制器、除盐泵组1、凝汽器4、凝汽器补水管路2、凝汽器水位检测件。
45.除氧泵组包括至少一条除盐补水管路，每条除盐补水管路包括除盐水泵12及分别设有除盐水泵12进出口两端的除盐进口阀门11和除盐出口阀门14。为提升安全性，每条除盐补水管路还包括设于除盐水泵12与除盐出口阀门14之间的除盐逆止阀13，防止除盐水回流至除盐水泵12内，有效保护除盐补水管路及除盐水泵12。除盐泵组1的进口母管外接除盐水进水母管，其出口母管分别与凝汽器补水管路2和除氧器补水管路3，使凝汽器补水管路2连通除盐泵组1与凝汽器4，除氧器补水管路3连通除盐泵组1与除氧器，从而利用除盐泵组1分别为凝汽器4及除氧器供应除盐水。
46.此外，凝汽器补水管路2设有凝汽器补水阀门21，通过调节凝汽器补水阀门21，调节凝汽器补水管路2的流量。
47.凝汽器4的进水口与凝汽器补水管路2相连，其出水口与冷凝泵组5相连，其规格及工作原理可参考现有技术。
48.凝汽器水位检测件用于检测凝汽器4的水位，具体可以是水位传感器，但其类型不限于此。
49.凝汽器水位控制器分别与凝汽器水位检测件、除盐泵组1的变频器及凝汽器补水阀门21电连接。
50.当系统处于机组启动初期时，也即凝汽器4和除氧器均处于上水阶段，凝汽器水位控制器接收到系统反馈的凝汽器上水指令。在处于机组启动初期，当凝汽器水位检测件检测到凝汽器4的水位低于预设水位时，凝汽器水位检测件反馈的低水位指令至凝汽器水位控制器，凝汽器水位控制器根据接收的凝汽器上水指令及低水位指令两种指令，增大除盐泵组1的变频器转速，并自动打开凝汽器补水阀门21，凝汽器补水管路2向凝汽器4自动补水。显然，机组启动初期，当凝汽器4水位较低时，可通过控制除盐泵组1的变频器转速来调整凝汽器4内的水位。当凝汽器水位检测件检测到凝汽器4的水位达到预设水位时，凝汽器水位检测件反馈的正常水位指令至凝汽器水位控制器，凝汽器水位控制器调小除盐泵组1的变频器转速，并关闭凝汽器补水阀门21，凝汽器补水管路2自动停止向凝汽器4补水。
51.文中的预设水位是指凝汽器4正常运转时的最低水位，可以是800mm。
52.当系统处于机组正常运转状态时，也即由凝汽器4驱动的凝汽式汽轮发电机并网后，凝汽器水位控制器接收到系统反馈的机组正常运转状态指令。在机组正常运转时，当凝汽器水位检测件检测到凝汽器4的水位高于预设水位时，凝汽器水位检测件反馈的高水位指令至凝汽器水位控制器，凝汽器水位控制器根据接收的机组正常运转状态指令及高水位指令两种指令，增大冷凝泵组5的变频器转速，并关闭凝汽器补水阀门21，冷凝泵组5将凝汽器4内多余的冷凝水经除氧器上水管路6自动抽至除氧器。显然，机组正常运转时，可通过控制冷凝泵组5的变频器转速来降低凝汽器4的水位。
53.本发明还包括除氧器流量控制器、轴封加热器7、冷凝水循环管路8及除氧器流量检测件。
54.冷凝水循环管路8连接于轴封加热器7与凝汽器4之间，冷凝水循环管路8设有冷凝水循环阀门81，通过调节冷凝水循环阀门81调节冷凝水循环管路8的流量。
55.除氧器流量检测件用于检测除氧器补水管路3的流量，具体可以是流量计。
56.当除氧器流量检测件检测到除氧器补水管路3的流量低于预设流量时，意味着锅炉的上水量较少，除氧器流量检测件反馈的低流量指令至除氧器流量控制器，除氧器流量控制器根据接收的机组正常运转状态指令及低流量指令两个指令，控制冷凝水循环阀门81自动打开，轴封加热器7排出的多余凝结水经冷凝水循环管路8回流至凝汽器4内，通过分流，既能确保除氧器具有足够的冷却水量，又可确保冷凝泵组5能维持住最小流量，起到保护冷凝泵组5的作用。显然，机组正常运转时，可通过控制冷凝水循环阀门81通断来控制除氧器的冷却水量。
57.本发明还包括除氧器水位控制器、至少一条除氧器分支管路9及至少一个除氧器水位检测件。
58.每条除氧器分支管路9的一端与除氧器上水管路6相连，其另一端与除氧器相连，使除氧器上水管路6通过各除氧器分支管路9分别为各除氧器补水。每条除氧器分支管路9各设有一个除氧器水位检测件，用于检测所在除氧器分支管路9上的除氧器的水位，具体可以也是水位检测仪。此外，每条除氧器分支管路9各设有一个除氧器上水阀门91，控制所在的除氧器分支管路9的流量。
59.当仅有一台余热锅炉正常运行时，系统反馈单台余热锅炉正常运行状态指令至除氧器水位控制器；在此状态下，当其中一个除氧器水位检测件检测到与之相连的除氧器的水位与指定水位不一致时，这个除氧器水位检测件反馈水位不正常指令至除氧器水位控制器，除氧器水位控制器根据接收的单台余热锅炉正常运行状态指令及水位不正常指令两种指令，调整除盐泵组1的变频器转速，并将对应的除氧器上水阀门91的开度调至最大，减少除氧器分支管路9的管道阻力，确保除氧器快速上水。此处对应的除氧器上水阀门91是指与反馈水位不正常指令的除氧器水位检测件处于同一除氧器分支管路9上的除氧器上水阀门91。文中的指定水位是指除氧器的正常运行时的最低水位。显然，机组正常运转且仅有一台余热锅炉正常运行时，可通过控制除盐泵组1的变频器转速来控制除氧器的水位。
60.具体地，当除氧器的水位高于指定水位时，除氧器水位控制器调小除盐泵组1的变频器转速，减小除氧器的上水量，避免除氧器内的水量过多。当除氧器的水位低于指定水位时，除氧器水位控制器调大除盐泵组1的变频器转速，增大除氧器的上水量，避免除氧器内
的水量过少。
61.进一步地，本发明还包括母管压力控制器及母管压力检测件，母管压力检测件用于检测冷凝泵组5的出口母管压力，具体可以是压力传感器。
62.当有至少一台余热锅炉正常运行时，系统反馈多台余热锅炉正常运行状态指令至除氧器水位控制器；在此状态下，当母管压力检测件检测到冷凝泵组5的出口母管的压力与预设压力不一致时，母管压力检测件反馈压力不正常指令至母管压力控制器，母管压力控制器根据接收的多台余热锅炉正常运行状态指令及压力不正常指令两种，调整除盐泵组1的变频器转速，使冷凝泵组5的出口母管的压力接近预设压力。其中，预设压力是指冷凝泵组5的出口母管的正常供液压力。
63.具体地，当冷凝泵组5的出口母管的压力大于预设压力时，母管压力控制器调小除盐泵组1的变频器转速，自动减小冷凝泵组5的出口母管的压力。当冷凝泵组5的出口母管的压力小于预设压力时，母管压力控制器调大除盐泵组1的变频器转速，自动增大冷凝泵组5的出口母管的压力。
64.此外，在有至少一台余热锅炉正常运行的状态下，当至少一个除氧器水位检测件检测到与之相连的除氧器的水位与指定水位不一致时，至少一个除氧器水位检测件同时反馈水位不正常指令至除氧器水位控制器，除氧器水位控制器根据接收的多台余热锅炉正常运行状态指令及多个水位不正常指令，调整对应的除氧器上水阀门91的开度，进而调整除氧器的水位，也即通过除氧器上水阀门91的开度控制所在除氧器分支管路9上的除氧器的水位。此处对应的除氧器上水阀门91是指与反馈水位不正常指令的除氧器水位检测件处于同一除氧器分支管路9上的除氧器上水阀门91。显然，机组正常运转且有至少一台余热锅炉正常运行时，可通过控制冷凝泵组5的出口母管压力或除盐泵组1的变频器转速来控制除氧器的水位。
65.请参考图2，图2为本发明一种具体实施例所提供的供热机组补水控制方法的流程图。
66.本发明所提供的供热机组补水控制方法，步骤包括：
67.机组启动初期，凝汽器水位控制器接收凝汽器上水指令；
68.凝汽器水位检测件检测凝汽器4的水位是否低于预设水位，若是，则凝汽器水位控制器根据接收的凝汽器上水指令及凝汽器水位检测件反馈的低水位指令，增大除盐泵组1的变频器转速并打开凝汽器补水阀门21；
69.机组正常运转时，凝汽器水位控制器接收机组正常运转状态指令；
70.凝汽器水位检测件检测凝汽器4的水位是否高于预设水位，若是，则凝汽器水位控制器根据接收的机组正常运转状态指令及凝汽器水位检测件反馈的高水位指令，增大冷凝泵组5的变频器转速并关闭凝汽器补水阀门21，冷凝泵组5将凝汽器4内多余的冷凝水经除氧器上水管路6自动抽至除氧器；
71.机组正常运转时，除氧器流量控制器接收所述机组正常运转状态指令；
72.除氧器流量检测件检测除氧器补水管路3的流量是否低于预设流量时，若是，则除氧器流量控制器根据接收的机组正常运转状态指令及除氧器流量检测件反馈的低流量指令控制冷凝水循环阀门81自动打开。
73.本发明所提供的供热机组补水控制方法，步骤还包括：
74.机组正常运转时，除氧器水位控制器接收所述机组正常运转状态指令；
75.除氧器水位控制器判断是否仅有一台余热锅炉正常运行时，若是，则除氧器水位控制器根据接收的单台余热锅炉正常运行状态指令及除氧器水位检测件反馈的水位不正常指令，调整除盐泵组1的变频器转速并同时将对应的除氧器上水阀门91的开度调至最大；
76.若否，则母管压力检测件检测冷凝泵组5的出口母管的压力是否与预设压力不一致，若否，则母管压力控制器根据接收的多台余热锅炉正常运行状态指令及母管压力检测件反馈的压力不正常指令调整除盐泵组1的变频器转速；同时除氧器水位控制器根据接收的多台余热锅炉正常运行状态指令及至少一个除氧器水位检测件反馈的水位不正常指令调整对应的除氧器上水阀门91的开度来调整除氧器的水位。
77.本发明所提供的供热机组补水控制方法，具有相同的有益效果。
78.以上对本发明所提供的供热机组补水控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。