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一种余热锅炉水压试验控制系统实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及水压试验技术领域,具体为一种余热锅炉水压试验控制系统。

相关背景技术

[0002] 在火力发电站锅炉的施工作业中,锅炉水压试验是在冷态情况下,对锅炉本体安装是否达到行业规范标准的重要检验方式,该试验的结果都直接决定着后续锅炉工作的开展和发电站的商业运行阶段的稳定性。现有的水压试验系统,如CN213181061U一种锅炉水压试验系统,具有以下问题:对锅炉排出的水未过滤直接进入水箱,容易影响水箱的水质,从而容易影响水压试验效果。

具体实施方式

[0045] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0046] 另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0047] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0048] 本发明提供如下实施例
[0049] 实施例1,本发明实施例提供了一种余热锅炉水压试验控制系统,如图1‑图2所示,包括:
[0050] 上水模块1,用于对锅炉8上水;
[0051] 加压模块2,用于实现锅炉8的升压;
[0052] 回水模块4,用于排出锅炉8排出的水;
[0053] 水箱3,分别与上水模块1、回水模块4通过管道连接,所述水箱3上端的回水口连通有过滤装置5;
[0054] 控制模块,分别与上水模块1、加压模块2、回水模块4电连接。
[0055] 优选的,所述上水模块1包括:
[0056] 第一水泵11,第一水泵11的进水端通过第一管道12与水箱3的出水口连接,第一水泵11的出水端通过第二管道13与锅炉8的进水口连接;
[0057] 所述第一管道12上连接第一阀门14,所述第二管道13上连接第二阀门15,所述第一阀门14、第二阀门15、第一水泵11分别与控制模块电连接。水箱可设置为两个连通的水箱;
[0058] 优选的,所述加压模块2包括:
[0059] 试验加压泵21,进水端连接水源(可为水箱3中水),试验加压泵21的输出端连接第三管道22的一端,第三管道22上连接有第三阀门23,第四管道24的第一端连接锅炉8的升压水输入口(为现有技术,可参照CN205483613U、CN213181061U),第四管道24的第二端与第三管道22的另一端;试验加压泵21、第三阀门23分别与控制模块电连接。
[0060] 优选的,第五管道42,第一端与锅炉8的出水口连接,第五管道42的第二端连接第二水泵43,第五管道42上连接有第五阀门45;
[0061] 第六管道47,一端与第二水泵43的出水口连接,第六管道47另一端与过滤装置5的第一进水口连接,第六管道47上连接有第六阀门44;
[0062] 第七管道46,一端与锅炉8的溢水口连接,第七管道46另一端与过滤装置5的第二进水口连接,第七管道46上连接有第七阀门41;
[0063] 第五阀门45、第六阀门44、第七阀门41、第二水泵43分别与控制模块电连接连接。
[0064] 上述技术方案的工作原理和有益效果为:
[0065] 锅炉水压试验前,进行一次0.3~0.5MPa的风压试验,以便及早发现系统范围内的焊口、封头、管子有无裂纹、孔眼等较大缺陷,水压范围内系统管路是否安装完善,是否有漏装接口或临时堵头,并及时加以消除,从而为水压试验的一次成功创造条件。风压试验一般在白天对系统进行升压,现场需有人员对系统压力进行监视,保证压力能稳步上升,在夜间较静时对系统进行检查为宜。
[0066] 水压试验时,首先:打开第一阀门14和第二阀门15,将水箱中水通过第一管道12、第一水泵11、第二管道13加入锅炉,当锅炉的溢水口溢水,关闭第一阀门14和第二阀门15、第一水泵11;
[0067] 确认锅炉8的各个管口处于封闭状态,打开第三阀门23,启动试验加压泵21,向锅炉8内注水,按照工艺要求加压。
[0068] 本发明中锅炉的溢水口通第七管道46、第七阀门41输入过滤装置5过滤后进入水箱3;
[0069] 出水口排出的水通过第五管道42、第五阀门45、第二水泵43、第六管道47、第六阀门44输入过滤装置5过滤后进入水箱3。
[0070] 本发明通过设置过滤装置5对锅炉排出的水过滤,保证了水箱的水质,避免影响水压试验效果。
[0071] 本发明解决了背景技术提出的以下问题:
[0072] 现有的水压试验系统,如CN213181061U一种锅炉水压试验系统,具有以下问题:对锅炉排出的水未过滤直接进入水箱,容易影响水箱的水质,从而容易影响水压试验效果。
[0073] 实施例2,在实施例1的基础上,所述过滤装置5为自清洁过滤装置,过滤装置5包括:过滤箱51,所述过滤箱51上端连接有过滤网清洁及下压驱动机构6;
[0074] 两组左右对称的辅助机构,左侧的辅助机构包括:固定块52,固定块52固定连接在过滤箱51左侧内壁,安装块53前后两端分别与过滤箱51前后两端活动密封连接,安装块53与固定块52之间连接有弹性连接件54,过滤箱51左侧壁设置排出口55,排出口55上端右部为左低右高的斜面一56,安装块53左侧与斜面一56右侧之间左右方向通过弹性布密封57;连接杆59右上端与安装块53铰接,连接杆59左下端铰接有滑块58,滑块58与密封门510右侧上下滑动连接,密封门510上端与排出口55上端铰接,密封门510用于密封排出口55,过滤网
7固定连接在左右两侧的安装块53之间,过滤网7前后端与过滤箱51前后两侧内壁活动密封连接;
[0075] 两组收集箱511,分别设置在过滤箱51左右两侧壁,且两组收集箱511分别与两个排出口55连通。
[0076] 优选的,过滤网清洁及下压驱动机构6包括:
[0077] 腔体61,设置在过滤箱51上端,双向螺杆62与腔体61内壁转动连接,且双向螺杆62由电机63驱动旋转,双向螺杆62沿着左右方向水平布置,双向螺杆62左部和部的螺杆段的螺纹方向相反;
[0078] 两组螺纹滑块64,分别螺纹连接在双向螺杆62左部和部的螺杆段上,两组螺纹滑块64下端一一对应连接有两组竖杆一65,竖杆一65下端设置毛刷66,毛刷66的刷毛与过滤网7上端接触;
[0079] 两组斜块67,左右对称的一一对应连接在两组螺纹滑块64的相互远离的一侧,左侧的斜块67的左侧设置左高右低的斜面二68;
[0080] 两个竖杆二69,分别固定连接在两组安装块53上端,两个竖杆二69上端分别与两组斜块67的斜面二68接触。
[0081] 弹性连接件54可为弹簧或弹簧杆;
[0082] 上述技术方案的工作原理和有益效果为:
[0083] 1.如图2所示,水进入过滤箱51通过过滤网7过滤,通过弹性连接件54可对过滤网7缓冲及支撑;过滤网7正常过滤时,密封门510密封排出口55,避免较多的水输入收集箱511;此时毛刷66位于过滤网7靠近中心位置;
[0084] 2.当过滤网7上杂质较多时,启动电机63,带动双向螺杆62旋转,使得两组螺纹滑块64相互远离,从而通过两组竖杆一65带动两组斜块67相互远离、两组毛刷66相互远离,通过毛刷66对过滤网7上的杂质向对应的排出口55扫过去,以通过排出口55进入收集箱511,当两组斜块67的斜面二68分别与对应的竖杆二69接触时,两组两组斜块67继续相互相互远离,通过斜面二68下压对应的竖杆二69,从而通过连接杆59、滑块58带动对应的密封门510打开,实现杂质通过排出口55进入收集箱511。
[0085] 3.本发明通过一个驱动实现对过滤网7的自动清洁及自动开门排杂,控制方便。
[0086] 实施例3,在实施例1或2的基础上,第三管道22上位于第三阀门23和试验加压泵21之间还设置测试排出管,测试排出管设置第八阀门,还包括:
[0087] 第一获取模块,用于获取不同工作模式下试验加压泵21的当前目标工作参数范围,当前目标工作参数范围包括:试验加压泵21的出口的目标水压范围、试验加压泵21的出口的目标进水流量范围;工作模式包括:高压模式、中压模式、低压模式;
[0088] 第二获取模块,用于获取试验加压泵21在当前工作之前预设时间段内的,正常工作时的历史工作参数组;
[0089] 筛选模块,用于筛选目标历史工作参数组,目标历史工作参数组的关键工作参数位于对应的当前目标工作参数范围内;
[0090] 第三获取模块,用于获取目标历史工作参数组对应的试验加压泵21的目标压力调节历史控制参数;
[0091] 压力监测装置,设置在试验加压泵21的出口处,用于监测其所在处水压;
[0092] 流量监测装置,设置在试验加压泵21的出口处,用于监测其所在处水流量;
[0093] 计时单元,用于对试验加压泵21测试时的工作时长计时;对试验加压泵21测试时:关闭第三阀门23,并打开第八阀门,控制试验加压泵21的实际压力调节控制参数,为对应的目标压力调节历史控制参数的平均值进行压力测试,压力测试过程中压力监测装置和流量监测装置进行多次监测;
[0094] 第一曲线构建单元,用于基于计时单元监测值为横坐标、压力监测装置监测值为纵坐标构建时间‑实际压力曲线,基于计时单元监测值为横坐标、流量监测装置监测值为纵坐标构建时间‑实际流量曲线;并将压力‑时间曲线一定时间间隔划分划分为若干第一子段,流量时间曲线按照一定时间间隔划分若干第二子段;
[0095] 第二曲线构建单元,用于构建实际压力‑实际流量变化曲线,实际压力‑实际流量变化曲线以一定压力间隔划分为若干第三子段;
[0096] 第一计算模块,用于基于第一子段计算试验加压泵21的压力评估值;
[0097] 第二计算模块,用于基于第二子段计算试验加压泵21的流量评估值;
[0098] 第三计算模块,用于基于试验加压泵21的压力评估值、试验加压泵21的流量评估值、压力‑流量变化曲线计算试验加压泵21的工作评估值;
[0099] 预警模块,用于当试验加压泵21的压力评估值、试验加压泵21的流量评估值、试验加压泵21的工作评估值任一项不在对应的预设范围内,进行报警。
[0100] 优选的,第一计算模块基于下式计算:
[0101]
[0102] W1为试验加压泵21的压力评估值;Ci为第i个第一子段的纵坐标位于对应的目标水压范围内的时间段的长度;Ci0为第i个第一子段的纵坐标不位于对应的目标水压范围内的时间段的长度;Mi为第i个第一子段拐点的数量;Ai1为第i个第一子段的最大纵坐标;Ai2为第i个第一子段的最小纵坐标;δi1为第i个第一子段拐点的平均斜率;δi2为第i个第一子段拐点的斜率的绝对值的最大值 为结合Ai1‑Ai2,Mi, 得到的第一压力变化可靠度基于 ‑第一压力变化可靠度映射表或对应的关联函数
获取;第一压力变化可靠度取值为大于等于0小于等于1); 为第i个第一子段的平均纵坐标; 为第i‑1个第一子段的平均纵坐标; 为 对应的第
二压力变化可靠度(基于 ‑第二压力变化可靠度映射表或对应的关联函数获
取;第二压力变化可靠度取值为大于等于0小于等于1);∝1为第一压力评估权重(取值为大于0小于1);∝2为第二压力评估权重(取值为大于0小于1);M为第一子段的总数量;
[0103] 第二计算模块基于下式计算:
[0104]
[0105] W2为试验加压泵21的流量评估值;di为第i个第二子段的纵坐标位于目标流量范围内的时间段的长度;di0为第i个第二子段的纵坐标不位于目标流量范围内的时间段的长度;mi为第i个第二子段拐点的数量;εi1为第i个第二子段拐点的平均斜率;εi2为第i个第二子段拐点的斜率的绝对值的最大值;Bi1为第i个第二子段的最大纵坐标;Bi2为第i个第二子段的最小纵坐标;
[0106] 为结合Bi1‑Bi2,mi, 得到的第一流量变化可靠度(基于 ‑第一流量变化可靠度映射表或对应的关联函数获取;第一流量
变化可靠度取值为大于等于0小于等于1); 为第i个第二子段的平均纵坐标; 为第i‑1个第二子段的平均纵坐标; 为 对应的第二流量变化可靠
度(基于 ‑第二流量变化可靠度映射表或对应的关联函数获取;第二流量变
化可靠度取值为大于等于0小于等于1);∝3为第一流量评估权重(取值为大于0小于1);∝4为第二流量评估权重(取值为大于0小于1);m为第二子段的总数量;
[0107] 第三计算模块基于下式计算:
[0108]
[0109] 为实际的第三子段与对应的第三子段的相似度;∈j为当前的工作模式的第j个第三子段的重要度;W为试验加压泵21的工作评估值;K1、K2、K3分别为第一权重、第二权重、第三权重(均取值为大于0小于1);N为第三子段的总数量。
[0110] 上述技术方案的有益效果为:由于试验加压泵21长时间工作,可能自身性能出现异常,因此在进行锅炉的水压试验之前对试验加压泵21测试,以便在试验加压泵21异常时及时报警提醒更换和检修,保证锅炉的水压试验效果;
[0111] 且首先基于不同工作模式下试验加压泵21的当前目标工作参数范围(当前工作模式下可根据需要为分成不同的过程/时间段,每个工作参数包括不同时间段/不同的过程为不同的范围),筛选得到目标历史工作参数组,然后获取目标历史工作参数组对应的试验加压泵21的目标压力调节历史控制参数,对试验加压泵21测试时:关闭第三阀门23,并打开第八阀门,控制试验加压泵21的实际压力调节控制参数,为对应的目标压力调节历史控制参数的平均值进行压力测试,以保证压力调节控制参数的可靠选择;
[0112] 测试过程中压力监测装置和流量监测装置进行多次监测,以得到时间‑实际压力曲线、时间‑实际流量曲线、实际压力‑实际流量变化曲线,分别划分为第一子段、第二子段、第三子段便于针对性的对对应的子段进行评估,保证评估的可靠性;
[0113] 计算试验加压泵21的压力评估值时:基于目标对应的目标水压范围的满足情况水压变化综合情况的可靠状态 前后两段第一子段的变化状态的可靠状态 计算可靠;
[0114] 计算试验加压泵21的流量评估值时:基于目标对应的目标流量范围的满足情况流量变化综合情况的可靠状态 前后两段第二子段的变化状态的可靠状态 计算可靠。
[0115] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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