浅谈火力发电厂给水系统的优化

浅谈火力发电厂给水系统的优化

摘要：在我国目前的电力供应领域，火力发电厂占据着重要地位，为了确保火

力发电厂的运行效率达到理想水平，人们通常使用母管制的给水系统为火力发电

厂进行水务供应。母管制给水优势在于供水的统一以及稳定，还可以对水资源进

行集中化的处理，同时也存在着灵活度低、容易出现供应偏差等问题。本文将对

火力发电厂给水系统进行分析和研究，目的是进一步提高火力发电厂的给水系统

运行效率，做好给水系统的优化工作。

关键词：火力发电厂；给水系统；优化策略

引言：

火力发电厂运行过程中需要对水资源进行处理操作，但伴随着我们国家的社

会经济发展，很多地区出现了水资源紧张等问题。在一定程度上制约了火力发电

厂的生产效率提升。所以为了保证在市场竞争环境中取得优势，电厂需要引入节

水优化技术，并以此来减轻对水资源需求的压力，本文将对火力发电厂给水系统

进行分析和探讨，希望能给电力领域带来一定的帮助。

一、火力发电厂给水系统主要调节方式

在火电厂的给水系统工作中，主要是由给水泵以及给水管道来决定系统的工

作状况。所以不管是单元制给水系统还是母管制给水系统，只要改变了给水泵的

工作性能，或是改变了给水管道的性能，都可以对给水系统的工作状态予以干涉，从而达到给水系统优化调节的目的。其中对给水量进行调节可以使给水泵工作状

态不产生变化，通过改变给水管路的给水闸进行给水阻力增大减小，从而实现给

水量的调节。

在对给水系统进行优化调节时，也可以使用调节给水泵功率的方式进行操作。在进行给水泵功率调节时，先使给水管道的特性保持不变，同时对给水泵转数进

行调节，当出现给水泵工作曲线伴随给水泵变化而产生移动时，给水泵的功率就

会出现移动和变化。

进行给水系统调节优化时，要注意不管是给水量产生变化，还是给水泵的功

率产生变化，都没有发生节流损失，这也就意味着调节给水系统会出现显著的节

能效果。

二、火电厂给水系统进行主管道设计时要注意的优化要点

在进行火电厂给水系统的主管道设计中，要注意材料本身的性能，不同管材

对设计安装产生的影响也各有不同。

（一）在进行管道布置工作时，许多的配套设备要与主给水管道进行连接，

在管道的布置中可以使用高强度薄管壁的管材，这种管材可以通过降低管壁厚度

的方法，降低管道整体重量，同时管道的占地面积也相应减少，可以更加有效的

节省空间。适合应用在紧凑环境下的小空间给水系统中。

（二）在管道保温材料选择上，也要做好对比，通过选取有效的保温材料，

提高管道设计中的科学性和实用性。

（三）在设计时要注意设备推力以及推力矩等数值。在一般的火力发电厂工

作中，常见的300MW机组运行时，主给水管路的设计要满足设备的推力和推力矩，为后期运行中的应用性能，以及设备运行稳定与安全做好保障。一些给水泵

接口也是容易出现问题的环节，一般的管材难以满足给水泵的要求，所以在选取

材料时要注意，防止后期出现质量以及安全隐患。

在进行设计时可以使用WB36管材，这种管材有效的减小管路的口径，并在

城市供水系统布局的优化选择-2019年文档

城市供水系统布局的优化选择 1 区域供水系统的确定 传统的供水系统一般是由取水、净水、输水和配水四个子系统组成的[1]。区域供水系统是一种统筹考虑几个相邻地区的供水需求，统一开发、分配水资源，按照天然水源水系、地理环境特征、产业集群分布、功能区性质以及一定的行政区划确定供水区域的新型网络供水系统[2]。其包含若干个供水分区，各供水分区包含取水、净水、输水和配水子系统，供水分区之间通过输水子系统相联系。 区域供水系统打破行政区划，把一个区域内的若干个供水厂及其配套管网联合为一体，管网连成一片，可实现合理配置水资源，比原先分散的、独自的、小规模的供水系统，提高了系统的专业性、合理性、可靠性与经济性。 2 区域供水系统供水方式与供水规模的确定 2.1 区域供水方式 区域供水系统中一般有两座或两座以上的水厂为区域联合 供水，供水系统中可以是由多个水厂向同一片区域供水，也可由一个水厂向不同区域供水。而其供水方式主要分为以下两种：（1）就近供水方式；（2）延伸供水。 2.2 区域供水系统优化的理论基础 区域供水系统的优化时基于广度优先搜索策略的Dijkstra

算法，对跨区管线的定线优化建立费用模型，以费用最低和水质可靠为目标函，建立区域供水系统规划数学模型。 2.3 就近供水方式的水厂规模 根据上式可计算出供水系统单位年费用，图1和图2分别为常规处理工艺、常规处理工艺与深度处理工艺的规模经济效应图。 对比上面两图可以得到，水厂建设具有规模经济效应，无论采用何种工艺，当水厂建设规模在20万m3/d时呈现较好的规模经济；规模在40万m3/d以上，单位费用进一步降低；当规模小于10万m3/d，单位年费明显增加，规模在5万m3/d以下，单位年费增加速度更快。 因此，当用水区位于水厂服务半径内，且用水量在20万m3/d 以下，宜集中建一个水厂供水；当用水量大于20万m3/d时，可根据用水区域用水量分布特点、水厂规模经营、供水安全等多方面因素，合理确定水厂建设规模和数量。 2.4 延伸供水方式 在实际建设中，存在部分新建区需要水源供给，但当该区并未建立供水厂时，则需要从其他地方调水至本区域以保证正常的建设进度。 通过规模经济效应研究可知，水厂规模过小并不经济，因此，在区域建设初期需水量不大时，采用延伸供水方式较为经济。但是，当地区需水量不断增加时，就需要对在当地建设水厂的费用

600MW火力发电厂给水控制系统讲稿

锅炉给水控制系统讲稿 一、锅炉给水控制系统的任务和工艺流程 汽包锅炉给水自动的任务是维持汽包水位在设定值。汽包水位是锅炉运行中的一个重要监控参数，它间接地表示了锅炉负荷和给水平衡关系，维持汽包水位是保证机炉安全运行的重要条件。 给水系统工艺流程 在热力系统中，通常将除氧器出口到锅炉省煤器之间的供水管道及所属设备称为给水系统。给水系统的主要设备有除氧器及给水箱、给水泵前置泵、给水泵启动旁路调节阀、给水电动阀、最小流量调节阀和高压加热器等组成。见下图 图 1 给水系统工艺流程示意图 二、长山电厂的给水泵配置： 长山电厂2×600MW机组的锅炉给水系统由两台各带50％容量的汽动给水泵作为正常工作泵和一台带30％容量的电动给水泵作为机组的启动、备用泵。 三、给水控制对象的动态特性 给水控制调节调量是三台变速泵的转速和启动旁路调节阀开度，低负启动阶段电泵处最低转速运行，用启动旁路伐调节，这时电泵可看作定速泵，转速n=常数，调节阀为节流调节方式，下图2所示。

图2 定速泵节流调节控制方式下流量与压力关系 随着锅炉负荷增大，给水流量由增加电动泵转速来调节，电动变速泵的驱动电动机经液力联轴器与水泵相联，通过政变液力联轴器中勺管的径何行程，改变联轴器的工作流量，实现给水泵转速改变。 随着锅炉负荷进一步增大，给水流量超出电泵能力范围，可增加汽泵来供应给水，汽动给水泵是由小汽轮机来驱动的，通过控制小汽轮机的进汽量，改变汽动泵的转速来控制给水量，由于驱动小汽机的蒸汽来自主汽轮机的抽汽，故在机组启动和低负荷时还须靠电泵来供给给水。 变速泵特性曲试可看作不同转速的定速泵的曲线族，每个转速下都有一条流量压力关系曲线和对应的最大最小流量，将这些最大流量与最小流量点连起来，构成最大和最小流量曲线。 变速泵控制系统要求变速给水泵运行在安全工作区内，变速泵的安全工作区可在泵的流量压力特性图上表示出来，如图2-3-3 图2-3-3 变速泵的流量压力特性图 变速泵的安全工作区由六条曲线围成：1最高转速曲线Nmax 2最低转速曲线Nmin 3最高压力曲线Pmax 4最低压力曲线Pmin 5最大流量曲线Qmax 6最小流量曲线Qmin。其中最高和最低转速曲线由泵组的调速装置所限制，工作点不会越出其外，所以保证给水泵安全运行应采取措施使泵的工作点处于上限和下限特性曲线内，不超过最大压力不低于最小压力，由图可见，压力高时安全区范围较宽，压力低时安全区变窄。图中还作出了锅炉定压运行和滑压运行中的压力曲线，定压运行时泵出口压力为一条水平线，工作点大部份在安全区以内，如果给水泵为全容量泵，基本上可不采取措施，也能确保水泵安全运行。对于滑压和启停运行机组，锅炉在某段时间内的运行压力较低，所以主给水泵的出口压力也低，泵的工作点有可能越出上限特性曲线，此时必须采取保证给水泵安全运行的措施。 无论是定压运行还是滑压运行，低负荷阶段，给水泵工作点都会落在最小流量曲线之外，为防止出现这种情况，采取在每个泵出口至除氧器水箱间加装再循环阀门及管道，当泵的流量低于某一设定的最小流量时自动打开再循环阀，保证泵的流量不低于最小流量下限，当流量大于某一设定值时，即泵的流量大于于最小流量，自动关闭再循环阀。 最大流量曲线保护则靠控制系统自行进行判断是否超过最大流量并限制调节作用，使泵始终工作在最大流量曲线左侧。 锅炉水位决定于炉内贮水量和水面下的汽泡容积，引起水位变化的因素有很多，主要有锅炉蒸汽负荷、给水流量和炉膛热负荷。 1.给水流量扰动下水位变化 当给水量阶跃增加后，一方面由于温度较低的给水进入省煤器、汽包和水循环系统，从原有的饱和

城市供水系统优化调度 数学模型的建立

城市供水系统优化调度 数学模型的建立 摘要：介绍了城市供水系统优化调度的主要内容以及原则。同时介绍城市供水系统优化调度的研究状况。用水量预测研究是优化调度的基础和前提。用水量预测模型是在分析城市用水量序列数据模式的基础上, 综合利用多种方法建立的数学表达式。给水管网数学模型是建立水厂出厂压力和流量与管网测压点之间的经验数学表达式, 它反映了给水系统的运行工况。优化调度模型的建立和求解是优化调度的核心。 关键词：城市供水系统；优化调度模型；用水量预测 Optimal Operation of Urban Water Distribution System Wei Sheng （Beijing University of Civil Engineering and Architecture，School of Environment and Energy Engineering，Beijing，100044） Abstract：Primary coverage of urban water distribution system and its principles are introduced. At the same time introduce the situation of the urban water distribution system. Water consumption forecasting is the bases of optimal dispatching. Water consumption forecasting model is a mathematical representation which is based on the data pattern of urban water consumption series. Water distribution network model reflecting the operating mode of water distribution system, is an empirical equation based on the relation of pressure, water flow and pressure tap's data. Derivation of optimal dispatching model is primary. Key words：urban water supply system; optimal dispatching model; water consumption forecast 1．优化调度原因及概念

浅析发电厂给排水系统设计

浅析发电厂给排水系统设计 发表时间：2018-03-22T11:03:28.360Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：刘晓娜张澎涛袁伟泉 [导读] 摘要：本文以发电厂为例，结合节约用水、工业冷却水重复利用，阐述了发电厂给排水系统的设计。 山东海化集团热力电力分公司山东省潍坊市 262737 摘要：本文以发电厂为例，结合节约用水、工业冷却水重复利用，阐述了发电厂给排水系统的设计。 关键词：发电厂；给排水；系统设计 一、工程概况 发电厂总规模锅炉240t/h×7台及两台30MW和两台60MW汽轮发电机组。 二、全厂水系统及水量平衡 本厂区供水水源为水库水，作为厂内生产用水、消防用水、生活用水。本设计给水系统包括循环水供水系统、工业冷却水供水系统、消防系统及消防水箱补水系统。 厂区用水按用途划分为生活用水、生产用水及消防用水，消防用水为储备水，不纳入日常水量平衡，本文不再考虑这部分水量。 生产用水，按用水水质划分，可分为3类:循环冷却水，主要供水对象: 两台30MW和两台60MW汽轮发电机组、空冷器、油冷器等设备。 工业冷却水，主要供给主厂房辅机冷却水、化学用水、吸收塔降温用水。 回用水，主要供给燃料车间地面冲洗、除渣机、滤料区冲洗、定排降温冷却水、贮煤场、厂区道路浇洒和绿化等用水点，由于上述用水点对水质要求不高，考虑节约用水的原则，充分考虑水的重复利用，将工业排水处理系统达标的水进行回用。 三、水量平衡图 为了合理配置水资源，尽可能地节约用水，根据用水水质及用水量，分质供水，绘制全厂水量平衡图，见图1。 图1水量平衡图 设计原则及厂区供水系统的配置供水系统的设计遵循的基本原则是首先满足生产需要，其次是优水优用，节约用水。 (1)生活用水供水系统 根据相关设计规范《建筑给排水设计规范》GB50015－2003、《室外给水设计规范》GB50013－2006、《室外排水设计规范》 GB50014－2006，设计生活水供给厂区办公楼等生活用水设施，满足其水量、水质、水压要求。生活用水由厂外自来水直接供给，从综合办公楼区域由管道输送到厂区生活用水系统。 (2)生产用水供水系统 根据锅炉汽轮机发电生产工艺用水要求，水质应满足工艺一级设备的用水要求。水泵房内设置生产水泵、循环水池补水泵、消火栓给水泵、水泵房排污水泵、消防炮给水泵及增压稳压装置，水泵采用自灌式启动，所有水泵设置备用泵，水泵房内设置电动单轨起重机。 本厂区供水水源为水库水，作为厂内生产用水、消防用水、生活用水。综合泵房内设工业水泵2台，1用1备，性能参数:Q=50m3/h，H=38m，N=11kW，由工业水池自灌吸水，供给主厂房辅机冷却水、化学用水、吸收塔降温用水，回水接至冷却塔集水池，做为冷却塔集水池的部分补水。 (3)循环冷却水系统 主要供水对象:凝汽器、空冷器、油冷器，一期总循环水量1920m3/h，设变频循环水泵两台，一用一备，单级双吸离心泵;二期增加一台同型号循环水泵。循环水泵特性参数:Q=2020m3/h，H=23m，N=185kW。变频循环水泵从冷却塔集水池自灌吸水，循环水供水、回水总管按照二期总水量设计，采用DN900焊接钢管送至主厂房汽机间。 钢混结构逆流式机械通风冷却塔，分一、二期建设，一期共2台，二期预留1台冷却塔位置，冷却塔集水池一、二期一次建成。单台冷却水量:Q=1150m3/h。共2台。 (4)消防水系统 发电厂贮煤场用水量较大，根据《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229－2006的要求，贮煤场的总贮量为100-5000t时，消防用水量应为15l/s; 总贮量大于5000t时，消防用水量应为20l/s，如下图。

300MW火电机组给水控制系统的设计

目录 1选题背景 (2) 1.1引言 (2) 1.2设计目的及要求 (2) 2方案论证 (3) 2.1方案一 (3) 2.2方案二 (4) 3过程论述 (5) 3.1总体设计 (5) 3.2详细设计 (6) 3.2.1信号的测量部分 (6) 3.2.2单冲量控制方式 (10) 3.2.3串级三冲量控制方式 (11) 3.3信号监测 (12) 3.3.1给水旁路调节阀控制强制切到手动 (12) 3.3.2电动给水泵强制切到手动 (13) 3.3.3汽动给水泵强制切到手动 (13) 3.4工作方式 (13) 3.5切换与跟踪 (13) 3.5.1切换 (13) 3.5.2跟踪 (14) 3.6控制器选型 (14) 4结论 (14) 5课程设计心得体会 (15) 6参考文献 (15)

1选题背景： 1.1引言 火电厂在我国电力工业中占有主要地位，大型火力发电机组具有效率高，投资省，自动化水平高等优点，在国内外发展很快，如今随着科技的进步，大型火力发电厂地位显得尤为重要。但由于其内部设备组成很多，工艺流程的复杂，管道纵横交错，有上千个参数需要监视、操作和控制，这就需要有先进的自动化设备和控制系统使之正常运行，并且电能生产要求高度的安全可靠和经济性。大型发电单元机组是一个以锅炉，高压和中、低压汽轮机和发电机为主体的整体。锅炉作为电厂中的一个重要设备，起着重要的作用，根据生产流程又可以分为燃烧系统和汽水系统。其中，汽包锅炉给水及水位的调节已经完全采用自动的方式加以控制。给水全程控制系统是一个能在锅炉启动、停炉、低负荷以及在机组发生某些重大事故等各种不同的工况下，都能实现给水自动控制的系统而且从一种控制状态到另一种控制状态的判断、转换、故障检测也常常靠系统本身自动完成。 1.2设计目的及要求 本次课程设计的要求是根据大型火电机组的生产实际设计出功能较为全面的300 MW火电机组全程给水控制系统，该控制系统的设计任务是使给水量与锅炉的蒸发量相适应，维持汽包水位在规定的范围内。 设计要求： (1)设计功能基本全面的全程给水控制系统，要求图纸采用SAMA标准图例，系统布局规范。 (2)参考输入参数：汽包水位、汽包压力、给水流量、给水温度、汽机第一级压力、主汽温度、过热减温水流量等信号。 (3)参考输出参数： A、B汽动泵转速、电动给水泵转速、给水旁路调节阀开度。 (4)信号准确性：考虑汽包水位、给水流量和蒸汽流量等信号的修正。 (5)信号监测与报警：重要信号需要监测与报警，同时注意信号的可靠性，

关于火电厂给排水的分析

关于火电厂给排水的分析 燃煤电厂是利用热能转变为机械能进行发电的。普遍的是利用各种燃料(煤、石油、天然气等)的燃烧把化学能转变为热能的发电方式。水作为电厂发电中仅次于燃料的重要物质，作为工质和载体进入电厂，经过一系列的用水过程最后损失一部分并被排放掉。它作为工质吸收燃料的热量，使之变为具有做功能力的蒸汽，进入汽轮机使热能转变为机械能，然后由发电机变为电能输出。电厂用水主要包括循环水系统补充水、锅炉补水、除灰补充用水、脱硫工业及工艺用水、灰场喷洒用水等。以上各种用途的水会有不同的水质和水量要求，经过不同的途径使用后，常会混入各种杂质使水质发生变化，形成电厂复杂的给水系统。下面笔者分析了火电厂给排水系统。 一、火电厂给水系统 电厂作为一个大的给水系统，把电厂中的用水单元称为给水子系统。 1、循环冷却水系统 循环冷却水系统主要是用来冷却凝汽器排汽的系统，它分为湿式冷却和干式冷却。干式冷却(空冷系统)包括直接干冷和间接干冷两种，它节水效果很明显，耗水量仅为湿式冷却的16%左右，有的采用干/湿式冷却混用也有很好的节水效果。但是干式冷却系统有一些缺点，如投资大、冷却的效率低(会影响电厂的经济性和机组的出力)、运行管理复杂等。 2、化学除盐水系统 化学除盐水系统主要是处理锅炉给水的补水。在凝汽器发电厂中，锅炉补给水量等于锅炉排污量和各项汽水损失之和，大致相当于锅炉蒸发量的5%～7%。汽水损失主要包括锅炉、汽机、管道的排汽损失和一些热水的蒸发损失等。此外，应考虑补给水制备系统的自身耗水量，化学水处理自用水损失量与水处理的方式有关，约占电厂水损失的l%～3%，主要有酸碱废水、有冲洗水箱时还有过滤器反洗水等。当以附加1.5%～2.0%，无冲洗水箱时，最大的给水量应附加设备的反冲洗量。总计水量可按锅炉蒸发量的6%～10%估算。在热电厂中应根据热力负荷及凝结水的回收程度来决定锅炉补给水量。 3、生活、消防给水系统 电厂生活用水量与每个电厂的实际情况有关，它包括职工的人数、是否对家属区供水等。消防给水量应按室内消防给水量和室外消防给水量之和计算。厂区生活用水可取自地下水域由市政给水系统供给，水质应符合《饮给水卫生标准》的要求。消防水一般直接使用原水或取自市政给水系统。 4、工业冷却给水系统 燃煤电厂的工业冷却水分为间接冷却水和直接冷却水两种。间接冷却水是通过热交换器换热，冷却水不受传热介质污染。间接冷却水主要用于主冷油器、发电机空气冷却器、辅助冷油器和锅炉辅机等设备，这部分水可以利用循环水系统的水。间接冷却水对水质的要求不很高主要是对换热器的热管不腐蚀、不结垢。直接冷却水和热介质直接接触冷却，如轴承冷却水和一些转动设备的冷却水。直接冷却水对水质的要求是应无杂质、低温、不腐蚀设备。

系统的优化的教学设计

系统的优化的教学设计 教材分析： 系统优化是系统分析的深入和延伸，系统分析和系统优化是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节。 本节教材中分三个部分： 第一部分：案例分析 “建造隔音墙”案例，目的是为了阐述系统的意义。从实例分析入手，降低教学难度，运用系统的思想定性分析的方法，进行研究、优化，在分析过程中体验系统优化的意义。 为了让学生体会分析和优化仅仅靠定性的分析是远远不够的，还需要更多的定量计算才行，以“为江边码头选址”为例，让学生们建立数学模型并计算。 第二部分：根据案例分析总结阐述系统优化方法和一般性步骤，分析影响系统优化的因素。要求学生运用系统的思想和定性、定量相结合的方法，确定研究课题、进行分析研究、评价比较、优化方案。总结归纳出系统最优化方法的含义。 第三部分：通过试一试和技术试验的活动，让学生亲自完成一个系统优化的过程，体验系统是如何优化的。 学情分析： 学生在具体分析过程中往往会局限在具体问题的深入探究上，不能运用系统的思想和定性、定量相结合的方法，

进行优化系统。要及时对学生进行指导，帮助学生从宏观上把握系统分析和系统优化的全过程，注重学生的体验和感悟。 教学目标： 知识与技能：1、理解系统优化的意义 2、能分析影响系统优化的因素 3、初步掌握系统最优化的方法 4、能够对一个简单系统运用最优化的方法进行分析 5、运用系统最优化方法的一般性步骤对简单系统进行优化 过程与方法：通过讨论、案例分析，使学生懂得用所学的知识解决有关问题 情感态度与价值观：体验系统优化的意义，指导学生把系统优化的思想延伸到整个生活和学习当中。 教学重点与难点： 重点：系统最优化方法和一般性步骤 难点：系统优化的过程分析 教学准备：多媒体 教学流程： 教学内容与过程： ★复习巩固：：

城市供水系统的优化与运行管理

城市供水系统的优化与运行管理 谭鑫 中环保水务投资有限公司投资管理部 [摘要]本文介绍了城市供水行业的发展现状，从水源保护、技术升级、节水措施和管理手段等几方面对城市供水系统的优化进行了阐述。 [关键词] 优化；管理；服务 进入21世纪以来，以投资运营的开放为标志，中国水务市场化改革开启，改革由两大动力推动，一是地方政府水务基础设施的投资需求，这成为水务改革前期的主要动力；二是行业服务水平提高的需求。由于环境监管和水质标准的逐渐严格，下一个五年乃至未来，中国城市水务市场将进入到以提高服务水平为核心驱动力的发展时期，而服务模式则正向综合服务转型。 过去的十年，我国供水行业在应对挑战方面已经取得了一定成效，例如2009年，我国供水总量5933亿立方米，同比上升1.80%。总体来看，十年来我国年平均增长速度仅0.64%。考虑到经济增长波动对供水行业带来的影响以外，我国在调整产业结构、推广节水新工艺、器具以及相关政策鼓励节水和再生水回用等方面的投入也有所贡献。 但我们同样应清醒的看到，随着我国城市化进程的加快和经济的持续快速发展，用水需求的的自然增长无疑会逐渐抵消并超越节水管理产生的水消费量的减少，长期来看，供水总量将呈缓慢增长的态势。 在此背景下，供水产业的发展预期对对供水企业甚至社会管理者即政府在取水水源、供水设施、工艺技术、配套管网、管理措施、检测能力等各方面提高了更为严格的要求，如何合理控制成本、整合资源、提高效率，成为不仅是供水企业还有各级政府面临的挑战。但从现状来看，我国的供水行业仍停留在相对初级的发展阶段。全国共有654个城市，传统的模式通常是一个城市设一个自来水公司，水司数量众多，分散经营，各水司技术力量、资金实力参差不齐，无法充分发挥规模效益，且由于水司建成年代较早，设施老化现象突出，供水水质难以得到充分保证，有效供水能力与供水需求的矛盾日益突出。如何对现有供水设施进行优化提高其运行管理水平已成为一个现实的课题，本文将结合现状就此进行阐述。

火力发电厂汽水循环系统

火力发电厂汽水循环系统基础知识

一、汽水系统： 1、定义： 由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等设备组成。 2、汽水系统流程： 水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。 由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。为了进一步提高其热效率，一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水。在现代大型汽轮机组都采用这种给水回热循环。此外，在超高压机组还采用再热循环，既把作过一段功的蒸汽从汽轮机高压缸的出口全部抽出，送到锅炉再热器中加热后再引入汽轮机的中亚缸继续膨胀作功，从中压缸送出的蒸汽，再送入低压缸继续作功。在蒸汽不作功过程中，蒸汽的温度和压力不断降低，最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热器再经过出除氧器除氧，给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器，经过加热后的热水打入锅炉，再过热器中把水加热成过热的蒸汽，送至汽轮机作功，这样周而复始

的不断做功。 在汽水系统中的蒸汽和凝结水，由于疏通管道很多并且还要经过许多阀门设备，这样就难免会出现跑、冒、滴、漏等现象，这些现象都会或多或少的造成水的损失，因此我们必须不断的向系统补充经过化学水处理过的软化水，这些补给水一般都存入除氧器中。 1、锅炉汽水系统：主给水管→给水操作台→省煤器→汽包→下降管→下联箱→水冷壁→汽包→过热器→锅 炉主气门出口 2、主蒸汽系统及再热蒸汽系统：锅炉主气门→主蒸汽管→汽机自动主气门之前。再热蒸汽：汽机高压缸出 口→再热器冷段管→再热器热段管→汽机中压缸入口 3、主凝结水系统：凝汽器→凝结水泵→轴封冷却器→低压加热器→除氧器 4、主给水系统：除氧水箱下水管→低压给水管→给水泵→高压给水管→高压加热器→主给水管 3、参与汽水循环系统的主要设备及作用 ；锅炉：是火电厂三大主要设备之一。由锅炉本体、辅助设备及附件构成。锅炉本体是锅炉的主要部分，由锅和炉两大部分组成。锅是以汽包、下降管、下联箱、上升管（水冷壁）、上联箱、过热器、再热器和省煤

城市供水系统的节能与优化研究

城市供水系统的节能与优化研究 城市供水系统是城市建设中一项重要的基础设施，同时也是耗电大户，具有很大的节能空间。目前我国的泵站效率普遍较低，供水管网设计和布局不够合理，造成了大量的能量浪费。因此，文章以城市供水系统为研究对象，结合所学的知识，从供水系统的两个主要方面：供水泵站和供水管网，进行了节能和优化的研究。 标签：节能优化；调速运行；切削定律；分区供水 Abstract：Municipal water supply system is an important infrastructure in municipal construction，and it is also a large consumer of electricity，which has a large energy saving space. At present，the efficiency of pumping stations in our country is generally low，and the design and layout of water supply network is not reasonable，resulting in a large amount of energy waste. Therefore，this article takes the municipal water supply system as the research subject，unifies the knowledge，from the water supply system two main aspects：the water supply pump station and the water supply network，and carries on the energy saving and the optimized research. Keywords：energy saving optimization；speed regulation operation；law of cutting；district water supply 1 供水泵站的节能与优化 1.1 概述 在整个给水工程的用电量中，95%～98%的电量是用来维持水泵的运转，所以节省泵站的电耗，是供水系统节能的关键所在。因此，為实现供水系统的安全可靠，运行稳定，对供水泵站进行优化研究，具有重大的意义。 1.2 水泵的节能改造 1.2.1 调速运行 当离心式水泵的转速改变时，其特性曲线也随之变化，从而改变水泵的工况点，使水泵在高效区运行，此时水泵使用效率最高。根据水泵的比例定律，在一定转速变化范围内，以不同转速运行的同一台叶片泵满足以下关系： 式（4）代表一条二次抛物线方程式。任何满足切削律的工况点都必定存在于这条曲线上，这条曲线被称为“切削抛物线”，又称为等效率曲线，也就是说，凡是在此曲线上的各点，其相应的效率可视为相等。

水电站的技术供水系统

水电站的技术供水系统 水电站的供水包括技术供水、消防供水及生活供水。 技术供水又称生产供水，主要对象是各种机电运行设备，主要有发电机空气冷却器、发电机推力轴承和导轴承、水轮机导轴承冷却和润滑、水冷式变压器冷却器、水冷式空气压缩机等；主要作用是对运行设备进行冷却，有时也用来进行润滑（如水轮机橡胶瓦导轴承）及水压操作（如高水头电站主阀）。 3.1.2 技术供水系统的组成 （1）水源、取水和净化设备、用水设备由取水设备（如水泵）从水源（如水库、尾水渠等）取水，经水处理设备（如拦污栅、滤水器等）净化，使所取的水符合用水设备对水量、水压、水温和水质的要求。 （2）管网由取水干管、支管、管路附件等组成。干管直径较大，把水引到厂内用水区。支管直径较小，把水从干管引向用水设备。管路附件包括弯头、三通、法兰等，也是管网不可缺少的组成部分。 （3）量测控制元件用以监视、控制和操作供水系统的有关设备，保证供水系统正常运行，如阀门、压力表、温度计、示流信号器等。 用水设备对供水的要求 用水设备对水量、水质、水压、水温有一定要求，总的原则是：水量足够，水压合适，水质良好，水温适宜。 3.3.1 水的净化 （一）除污物 （1）拦污栅。拦污栅用以阻拦较大的悬浮物。 （2）滤水器。滤水器用来清除水中的悬浮物。按滤网的形式分固定式和旋转式两种。 （二）除泥沙 （1）水力旋流器。水力旋流器是利用离心力来分离泥沙的装置。 （2）沉淀池。沉淀池用以分离水中颗粒和密度较大的沙等物体。 3.3.2 水生物的防治 （1）用药物毒杀。 （2）提高管内水温和流速。 3.4.1 水源 （一）上游取水 （1）坝前取水。从坝前水库直接取水，地域广，水量丰富，取水设备简单且可靠，布置方式也最灵活。 （2）压力钢管取水。取水口通常在进水阀前面（当装设进水阀时），它由两种不同的运用条件。 1）各机组均设置取水口。 2）全站设置统一的取水口。

城市供水系统优化及运行管理

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6c9799609.html, 城市供水系统优化及运行管理 作者：刘小武 来源：《山东工业技术》2017年第09期 摘要：在当前城市建设过程中，城市供水系统属于十分重要的组成部分，在城市人们生 活中占据十分重要的地位，发挥中十分重要的作用。在当前城市供水系统实际应用过程中，为能够使其作用得以更好发挥，十分重要的一个方面就是应当对供水系统进行优化，并且对其运行进行管理，在基础上保证供水系统能够更好服务于城市人们生活。 关键词：城市供水系统；优化；运行管理 DOI：10.16640/https://www.wendangku.net/doc/6c9799609.html,ki.37-1222/t.2017.09.084 随着现代社会不断发展，城市建设也得到较快发展，城市建设规模及建设速度也在不断加快。作为城市建设中的重要组成内容，城市供水系统发挥十分重要的作用，可为城市人们生活及工作提供必需水资源，因此必须要保证城市供水系统的科学合理应用。在城市供水系统实际应用及运行过程中，作为城市供水系统管理人员应当通过有效措施对供水系统进行优化，并且应当选择有效途径进行运行管理。 1 城市供水系统优化有效措施 1.1 供水系统中供水泵站的优化 在城市供水系统中，供水泵站属于十分重要的组成部分，对供水系统作用的发挥具有直接影响，因此对供水泵站进行优化也就十分必要，通过对供水泵站进行优化，可使供水系统的供水效率得以提升，并且能够实现能源节约。具体而言，在对供水泵站进行优化过程中，对于能耗比较高的一些机电设备，应当将其及时更换，对于各种不合理因素而导致的系统运行效率比较低，应当全面进行检测，并且应当进行更换，比如在对水泵进行改造过程中，可将叶轮车割或者多级泵叶轮撤减。另外，在供水泵站实际工作过程中，若出现泵站效率较低情况，应当及时将水泵更换，选择功率比较大的水泵，从而使水泵效率能够得以有效提升，同时也能够使节能效果得以有效提升，从而使供水泵站优化能够得以较好实现。 1.2 输配水官网的优化 在当前城市供水系统中，除供水泵站之外，输配水管网也是十分重要的组成部分，通过对输配水管网进行合理优化，可使管网水头损失得以减少，使泵站扬程减少，使管网压力及漏损率能够得以降低，从而使供水系统效率得以提升，并且可实现能源节约。所以，在对供水管网进行设计过程中，应当注意对地形进行合理利用，从而在城市供水过程中能够提升地形作用，系统中给水主干引导应当与地势较高之处及用户较多的区域相靠近，从而保证在消耗最少水能情况下使尽可能多地用户需求得到满足。对于山区城市而言，应当选择配置加压泵及分区给水

城市供水系统的优化调度与智能控制

-185- 的保留了模拟视频信号的原始信息，而4:1:1和4:2:0这两种格式相对于4:2:2格式来说，随着色差信号取样频率减半带宽也随之减半，这样便可以大量的节省带宽，但是它的缺点也是显而易见的，彩色信号带宽信息减半，场取样比减半，导致了后期制作中的一些重要信号信 息的丢失，如色键等。因此这两种非标准取样格式而产生的彩色数字电视信号就不再适合做高质量的多代编辑，但是用于普通的新闻采访和窄带传输还是很好的。4:2:2格式同4:1:1及4:2:0格式系统相比其高质量视频图像的效果是显而易见的。 参考文献 [1]视频信号编码方式与演播室编码标准. [2]20090901第五章数字视频与压缩编码(简化版).作者简介：宋超英（1958—），男，河南洛阳人，安徽广播电视台中级工程师。 城市供水系统的优化调度与智能控制 九江市水务有限公司 王晓冰 【摘要】供水系统是城市的基础设施，为缓解当前的供水压力，实现高质、高效地供水，需进行优化调度。从优化调度和智能控制两方面对当前的城市供水系统做了具体分析。 【关键词】城市供水系统；优化调度；智能控制 1.引言 水是生命之源。随着城市化水平提高，城市人口渐趋于饱和，生活生产各方面的用水需求骤增，且水的质量更受关注。作为城市发展的基础设施，供水系统的意义不言而喻。然而，在工业取得进步的同时，环境污染也愈发严重，加上水利用率较低，人们节约用水意识不足，使得城市供水系统面临的压力越来越大。如今，供水规模扩大，增加了系统的复杂性，管理调度愈发困难，稍有不合理，必将影响到正常供水。因此，必须对当前供水系统管理模式加以改善，并引进现代化高科技，对其调度管理进行优化，在自动化的基础上朝着智能化方向迈进，以获得最大效益。 2.城市供水系统的优化调度2.1 概述 当前城市供水系统颇为复杂，优化调度指的是在水压稳定、水质达标且能够实现正常供水的基础上，根据监测系统获取的供水信息及相关数据构建预测模型，经专业计算对下一时段的需水量进行预测。然后将城市供水管网分析模型与优化调度决策模型相结合，并考虑经济、安全等因素，制定科学合理的调度方案，实现社会、经济效益的最大化。 关于优化调度，由以下3部分组成：①用水量预测。包括供水区域内的日/时用水量，这是基础部分，调度决策多以预测结果为标准。所以必须采用科学的预测方法，保证用水量预测的准确性；②管网分析模拟模型。包括微观和宏观两种模型，管网是供水的途径和承载者，其分析结果是否科学直接关系到调度分配的合理性。所以为了制定有效的调度决策，必然要建立客观精确的管网分析模拟模型；③调度决策模型。包括直接优化和两级寻优，以前两者为基础，最终确定优化运行的决策变量，可直接反映出优化调度成果。因此为实现效益最大化，应构建科学合理的调度决策模型。 2.2 城市用水量预测 作为优化调度的前提，用水量的预测显得尤为关键。当前城市供水系统多安装有在线监测装置，可实时获取供水状态。对其监测结果进行统计分析，以此为依据，借助相关数学模型和算法预测下一时段的用水量。灰色预测法、回归分析法、人工神经网络法、指数平滑法等在当前较为常用。相应的模型有灰色预测模型、自回归移动平均模型、人工神经网络模型、季节性指数平滑模型等。 发达国家在此方面的研究已有很长时间，并取得显著成效。如构建回归模型，通过对降雨量和温度的分析，对日需水量进行预测；澳大利亚墨尔本市借助时间序列模型预测当地用水量，颇为有效；也有更深入的研究，在时间序列预测中引进灰色模型。近些年来，国内也加大了在用水量预测方面的研究力度，相继出现了多种研究方法。如重庆某地利用BP神经网络技术预测月用水量；深圳则有地方应用多变量灰色模型IMGM（1,n），是普通变量灰色模型的升级和改进；也有地区采用RBF组合模型，通过发挥该模型的双重优势，能够提高预测的准确度。 2.3 供水管网模型 通过模拟管网的运行，提供相关模拟信息，为优化调度创造有利条件。该模型意义重大，是优化调度的重要保障。在长期研究探索中，形成了微观和宏观两种模型。 ①微观水力模型 即利用水力学原理，建立起连续性方程、能量方程及管段水头损失方程，搜集全面的信息数据，并以此为基础构建模型。其适应性较强，能够适应系统拓扑和节点用水量模式的变化，而且能够实时获取各个管段和节点的具体参数以及运行状况，为管网的规划设计和优化调度提供便利条件。 微观模型的资料库更齐全，管网拓扑结构比较清楚，能够真实客观地反映系统结构，但其建模工作量大。不过，在当前时代，数据采集技术不断完善，管网系统管理的科学性和规范性日益提升，使得微观模型的作用越来越明显。因此，相关研究从未间断过。 ②宏观水力模型 因管网内部的水力关系较为复杂，在此对其忽略，利用统计分析法和“黑箱理论”，直接建立供水管网系统“输入量”和“输出量”之间经验性函数关系式和数学模型。构建该模型的理论在上世纪70年代在国外就已提出，出现了比例负荷模型，之后相关研究越来越多。国内的生活用水量和总水量的关系变化较大，不适合用比例负荷模型。为此，许多专业学者纷纷致力于管网宏观水利模型的构建，并研究出了适合国内现状的模型，如大规模供水系统宏观仿真模型、分时段管网统计模型、半理论增广混合回归模型等。 2.4 优化调度模型及算法 优化调度的目的是在保证正常供水的同时，降低各种消耗，以获取最大的经济效益和社会效益。城市供水管网优化调度颇为复杂，具有非线性、动态性、多目标的特点，决策变量不同，优化调度建模也各有差异。通常有直接和间接优化两种，其数学模型由两部分组成：①目标函数。即系统能够维持运行所消耗成本的数学表达式；②约束条件。即供水能力、管网内部水力平衡、用户水压等条件。随着计算机应用的普及，城市供水管网逐渐引进该技术，在几十年的发展中取得很大成果。就国内而言，有研究利用蚁群算法求解多目标直接优化调度模型，比遗传算法更具优势。也有研究采用多种算法，针对水源多水池供水管网系统以运行费用、漏失量、节点平均水龄为目标建立优化调度模型。 3.城市供水系统的智能控制 对大多数城市而言，供水地理位置较为分散，如采用传统的调度方法，如人工抄表等，效率较低，获取的信息数据有限且传递速度慢。虽能够实现正常供水，但算不得优化调度，而且当前的供水系统管理愈发复杂，传统方式已逐渐不能满足更高的要求。目前的缺陷集中于以下几点：①运行数据缺乏完整性，量化管理很难开展；②参数测量手段比较少，难以完整地对系统进行分析；③调度失误致使出现供水不均的状况；④供水参数未能在最佳工况下运行，造成供需不匹配。 在此介绍一种城市供水管网远程智能监控系统，由3部分构成：①数据中心。主要由PC机和上位机软件构成，它实现对数据的接收、存储、显示、数据请求以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警以及通过客户端软件方便地访问实时和历史数据；②供水管网监控点。实时将现场的压力、流量、水表读数等数据采集到数据采集终端内，根据实时数据实现采集点现场的自动报警，防止事故发生；③用户手机。通过3G智能手机访问数据中心采集现场实时数据或编辑短信发送至数据采集终端采集现场实时数据。该系统操作简便、易维护，具有实时性和可扩充性，且性价比较高，在实际中较为实用，值得推荐使用。 4.结束语 城市供水系统在人们生活中发挥着重要作用，随着用水需求的增加，系统管理变得更为复杂。为维持正常安全供水，并减少各种消耗，需改变传统模式，实现优化调度。同时应积极引进现代化高科技，建立起智能系统对供水管网实现智能控制。 参考文献 [1]尹兆龙,信昆仑,李飞,邹俊,项宁银.城市供水系统优化调度现状与展望研究[J].环境科学与管理,2014,26(1):142-143. [2]曹良沛.城市供水系统的优化调度与智能控制研究[D].中南大学,2005. [3]周天佐.城市供水系统优化调度的研究[D].中南大学,2009. [4]张利娟，俞亭超.遗传算法在供水系统原水优化调度中的应用[J].低温建筑技术,2011,23(6):130-132. [5]陆燕.人工智能控制提高水压的控制精度[J].工业控制计算机,2010,22(5):137-139. [6]刘玉成,刘玉斌.智能建筑群中供水系统的节能与监控系统[J].微计算机信息,2007,20(7):167-168.

浅谈某电厂给水系统的组成及作用

浅谈某电厂给水系统的组成及作用某发电有限公司一期工程2×600MW汽轮发电机组，采用的是哈尔滨汽轮机厂生产的ZKL600-16.7/538/538型汽轮机，本汽轮机为600MW亚临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机，与北京巴威公司生产的B&WB-2080/17.5-M型亚临界自然循环汽包锅炉及哈尔滨电机厂生产的 QFSN-600-2YHG型水氢氢冷却发电机配套，锅炉与汽轮机热力系统采用单元制布置。 给水系统的组成及其作用：给水系统大的组成部分有，除氧器、给水泵组、高加系统三大主要部分组成。其作用主要是把凝结水经过除氧器除氧后，再经给水泵升压，通过高压加热器加热给水，向锅炉提供具有一定压力和一定温度的锅炉给水，同时提供高压旁路减温水、过热器减温水和再热器减温水。下面就分三部分介绍一下给水系统。 一、除氧器部分 白音华工程的除氧器为内置式除氧器，可以定压及滑压运行，除氧器为圆筒形压力容器，是机组回热系统中的混合式加热器，运行时应注意控制除氧器水位及内部压力。 除氧器主要技术规范： 项目单位规范 型号 DFST－2288?235/175 设计压力 MPa 1.08 设计温度℃ 350 工作压力 MPa 0.165～0.849 耐压试验压力 MPa 1.64 有效容积 m3 235 介质水、水蒸汽 制造厂家武汉锅炉股份有限公司 1.给水中带入气体的危害 当水与空气接触时，就会有一部分溶解到水中，溶解于水中的气体主要来源有两个：一是补水带入；二是处于真空状态下的热力设备及管道附件不严密进入。给水带入气体的危害如下：（1）腐蚀热力设备及其管道，降低其工作可靠性与使用寿命，给水中溶解气体危害最大的是氧气，它会对热力设备及管道材料产生腐蚀，所容二氧化碳会加快氧的腐蚀，而在高温条件下，水的碱性较弱将使氧化腐蚀将加快；（2）阻碍传热，影响传热效果，降低热力设备的热经济性，不凝结气体附着在传热面上，氧化物沉积形成的盐垢，会增大传热热阻，使热力设备传热恶化。同时，氧化物沉积在汽轮机叶片上，会导致汽轮机出力下降和轴承推动力增加等危害。 2.除氧器的作用及原理 除氧器的作用主要是除去给水中的氧，其次也是实现给水加热的过程。它的工作原理如下：亨利定律指出，当液体和气体处于同一平衡状态时，在温度一定的情况下，单位体积液体内溶解的气体量与液面上该气体分压力成正比。当水温升高时，水的蒸发量增大，水面上水蒸汽的分压力升高，气体分压力相对下降，导致水中的气体不断析出，达到新的动态平衡，除氧器就是利用这种原理进行除氧的。道尔顿定律指出：混合气体的全压力等于各组分气体分压力之和。

系统优化

《系统优化》教学设计 一、教材内容分析 1．教材的地位和作用 系统优化是系统分析的深入，也是系统的结构和系统分析的综合，又是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节，它是是本书的重要内容之一。本内容是让学生“理解系统 优化的意义，能结合实例分析影响系统优化的因素”。 2．教学重点：系统优化的方法和一般步骤。 二、学情分析 进入系统的内容，学生的兴趣明显比前期活跃，显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是，学生在对某个系统的分析容易陷入原有的逻辑思维，而不能很好地应用系统的思想和方法分析和解决问题，不能很好理解系统优化的约束条件和影响系统优化的因素。因此，系统优化的约束条件和影响系统优化的因素成了本节教学内容上的难点。 三、教学目标 能结合生产生活中的实例，理解系统优化的意义，并能结合实例分析影响系统优化的因素。 四、教学资源准备 “技术与设计2”配套教具旋转木马30套（江苏南京宝高公司提供）、多媒体 五、教学流程 六、教学过程： （一）引入新课（系统分析，承上启下） 情景设置：有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过河。如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只够农夫带一样东西过河。请你帮农夫解决难题？

学生：1、农夫带着羊首先过河，农夫回来； 2、农夫与狼过河，农夫与羊回来； 3、农夫搬白菜过河，农夫回来； 4、农夫与羊一起过河。 教师提问：说说你们对该系统分析的过程？ 学生：问题的突破口在——狼与白菜能够共存！农夫、狼、羊、白菜和船组成了这个系统。系统中各要素是一个整体，都依赖农夫过河；最大的问题是“船很小，只够农夫带一样东西过河”和“没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜”的冲突。我们联系已知条件，做了一系列的分析实验，但是比较其他方案不能实现所有要素都安全过河。最后得出以上方案。 教师：你们的思维过程很有价值，很清晰。而且在系统分析的过程中抓住了系统分析的三大原则——整体性、科学性、综合性。 现实生活中，有很多产品在不断更新，系统在不断的升级。做任何事情我们都追求更好，希望投入尽可能少，回报越多越好。为了使系统达到最优的目标所提出的各种解决方法，称为最优方法。但是有很多复杂系统，实施方案五花八门、干扰因素四面八方，我们不可能的逐个比较权衡，或者漫无目的瞎蒙。因此我们有必要进行定性定量的科学分析，寻找系统最优值。 （二）新课教学 1．案例分析： 案例一：“农作物种植系统的优化——农作物间作套种” 槟榔林套种香草兰收益高