【专利摘要】示例性实施例针对用于控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度的系统及方法，其中处理器构造成基于多个蒸发器管束中的各个的出口温度来计算用于蒸发器的出口温度设置点。处理器还调节穿过蒸发器管束中的至少一个的流体流，以减小蒸发器的出口温度与用于蒸发器的出口温度设置点之间的偏差。

  [0001]本公开涉及控制蒸发器的出口温度，并且具体涉及控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度。

  [0002]在已知设备工程系统中，出口蒸发器处的温度的控制导致了设计成包括多个蒸发器管束的蒸汽蒸发器。控制蒸发器的出口处的温度的已知方法涉及独立地测量穿过各个蒸发器管束的流，接着单独地控制穿过各个束的流，以获得期望的出口温度。理论上，该过程提供了足够的温度控制。然而，实际上，系统可为复杂且维护昂贵的，因为传感器的数量和收集且处理的数据的量为高的。

  [0003]公开了一种用于控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度的示例性方法，该方法有:基于多个蒸发器管束中的各个的出口温度来计算用于蒸发器的出口温度设置点；以及调节穿过蒸发器管束中的至少一个的流体流，以减小蒸发器的出口温度与用于蒸发器的出口温度设置点之间的偏差。

  [0004]公开了一种用于控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度的示例性方法，其包括:接收各个蒸发器管束的测得的出口温度;基于测得的出口温度计算蒸发器的出口温度设置点；将各个蒸发器管束的出口温度与多个蒸发器束之中的最高出口温度相比较；以及通过将由比较产生的A值加至出口温度设置点来计算用于各个蒸发器管束的调整的出口温度设置点。

  [0005]公开了一种用于控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度的示例性系统，系统包括:具有用于非暂时性储存计算机程序的存储器的控制器，该计算机程序将使控制器构造成基于蒸发器管束的测得的出口温度来计算用于蒸发器管束的出口温度设置点，以及基于蒸发器的出口温度设置点与至少一个蒸发器管束的测得的出口温度之间的相应的A值来定位至少一个蒸发器管束的控制阀。

  [0006]公开了一种用于控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度的示例性控制器，控制器包括:具有用于非暂时性储存计算机程序的存储器的处理器，该计算机程序将使处理器构造成基于多个蒸发器管束中的各个的出口温度来计算用于蒸发器的出口温度设置点，以及调节穿过蒸发器管束中的至少一个的流体流以减小至少一个蒸发器管束的出口温度与蒸发器的出口温度设置点之间的偏差。

  [0007]公开了一种示例性计算机可读介质，其用于非暂时性储存用于引起计算机执行方法的程序代码，该方法有:基于多个蒸发器管束中的各个的出口温度来计算用于蒸发器的出口温度设置点；以及调节穿过蒸发器管束中的至少一个的流体流以减小至少一个蒸发器管束的出口温度与蒸发器的出口温度设置点之间的偏差。

  [0008]在下文中，将借助于示例性实施例参照附图更详细描述本公开，在该附图中:

  图2为示出根据本公开的示例性实施例的蒸发器的出口温度设置点的调整的图表；

  图4为根据本公开的示例性实施例的用于定位蒸发器管束的控制阀的控制逻辑的图；

  [0009]本公开的示例性实施例针对用于控制具有多个蒸发器管束或区段的蒸发器的出口温度的系统和方法。具体而言，本文中公开的示例性实施例可显著地减少和/或消除横跨多个蒸发器管束的出口的温度中的不一致。此外，各个蒸发器管束内的温度可控制成使得横跨管叠堆的高度的温差为小的。通过将多个蒸发器管束的出口处的温差保持为小的，可维持横跨出口集管的长度的相对恒定的温度。此外，以该方式控制温度减小了蒸发器出口集管上的机械应力。

  [0011]蒸发器系统100构造成接收来自节约器(未示出)的给水，并且将过热蒸汽输出至蒸汽涡轮(未示出)。如图1中所示，蒸发器系统100包括入口 102、蒸发器区段104和出口 106。入口 102包括主控制阀(CVm) 108，其调节穿过蒸发器系统100的给水的总流动。入口集管110位于CVm1S下游，并且将给水分送至蒸发器区段104。蒸发器区段104包括多个蒸发器管束1121至112?。各个蒸发器管束112?包括在入口集管116n与出口集管120n之间平行布置的蒸发器管118Ty的叠堆。根据本公开的示例性实施例，各个蒸发器管束112n中的蒸发器管118Ty的数量(y)选择成使得叠堆的顶部处的蒸发器管118η的温度与叠堆的底部处的蒸发器管118Ty大致相同。各个蒸发器管束112η的入口集管116η连接在控制阀(CVet) 114下游。各个CVetI 14调节从蒸发器的入口集管110到相关联的蒸发器管束112η的给水的流。

  [0012]蒸发器区段104的出口106为各个蒸发器管束112到112?的组合流。来自出口 106的流提供至分离器122。由分离器122的分离过程产生的蒸汽提供至过热系统124的入口。过热蒸汽可设在过热系统124的出口处，用于由蒸汽涡轮(未示出)使用。

  [0013]如图1中所示，多个传感器125提供成获得来自蒸发器100的各种温度和压力测量结果。例如，传感器125T1-Tn^提供成测量各个蒸发器管束112的出□处的温度。此外，传感器(125TsEP-out, 125TSteam)可提供成测量分离器122和过热系统124处的出□温度。此外，传感器(125Tin，125pin，125TEVA-out，125Pout)可提供成测量入口集管110上游(例如，入口集管110与主控制阀108之间的至少一个位置处)和蒸发器的出口 106的紧接下游(例如，分离器122的出口 106与入口之间的位置处)的温度和压力。

  [0014]蒸发器系统100还包括处理器126。处理器126接收多个传感器125中的各个的输出。例如，处理器126可接收各个蒸发器管束112jljll2n的测得的出口温度T1-Th蒸发器出口温度Tout、分离器122的蒸汽出口温度Tsep-qut、过热蒸汽系统124的蒸汽出口温度Tsteam、入口温度Tin、蒸发器100的入口集管110的紧接上游(例如，入口集管110与蒸发器100的主控制阀108之间的位置处)的流的入口压力Pin，以及蒸发器100的出口压力PEVA—QUT。测得的值可按需要储存在处理器126的常驻存储器中和/或外部存储器装置中。

  [0015]处理器126可构造成包括多个控制器128，用于控制蒸发器管束112jljll2n的控制阀IH1-1Hn*的一个的位置。处理器126还可包括主控制器130，用于控制蒸发器系统100的主控制阀108的位置。根据本公开的示例性实施例，处理器126可构造成基于多个蒸发器管束112dljl 12?的测得的出口温度!^-^来计算用于蒸发器100的出口温度设置点Teva-set，并且基于蒸发器区段104的出口温度设置点与至少一个蒸发器管束112?的测得的出口温度之间的相应Λ值来定位或调节多个蒸发器管束1121到112?中的至少一个的控制阀(114?)的位置。处理器126可调节蒸发器管束112?中的至少一个的控制阀114η的位置，以使可实现蒸发器管束112η的出口温度Tn与蒸发器区段104的出口温度设置点Teva-set之间的小偏差(例如，A T ?)。蒸发器区段104的出口温度设置点Teva-set计算为多个蒸发器管束112gljll2j9测得出口温度I^IjTn的平均值(Tavr)。

  [0016]图2为示出根据本公开的示例性实施例的蒸发器的出口温度设置点的调整的图表。

  [0017]处理器126通过调整关于至少一个蒸发器管束112n的测得的出口温度Tn的蒸发器区段104的出口温度设置点Teva-set以获得用于至少一个蒸发器管束112n的出口温度设置点TBUNDLE-SET-^调整多个蒸发器管束112冲的至少一个的控制阀114n的位置，在示例性实施例中，处理器126将至少一个蒸发器管束112n的测得的出口温度Tn与多个蒸发器管束112jlJ112?之中的最高的测得的出口温度(Tmax)相比较。由比较产生的Δ值或校正值Δ 1^[?^加至蒸发器区段104的出口温度设置点Teva-set(或TAVR)。由于最高测得的出口温度(Tmm)为比蒸发器区段104的出口温度设置点Teva-set高的多个蒸发器管束112glj 112n之中的温度值，故如所述地调整各个蒸发器管束112jljll2n的出口温度Tn来获得各个蒸发器管束112?的对应出口温度设置点Tbundle—set—?确保了各个蒸发器管束的出口温度与蒸发器区段104的出口温度设置点Teva-set之间的偏差为小的，并且减小了最高出口温度设置点。

  [0018]基于与各个蒸发器管束112gljll2n相关联的调整的温度设置点，处理器126生成用于定位至少一个蒸发器管束112?的控制阀114n的相应的控制信号。例如，如果与蒸发器管束112?中的一个相关联的调整的温度设置点TBUNDLE-SET-n从之前的温度值增大，则控制阀114?调整至更闭合的位置，以限制穿过蒸发器管束112n的流。在另一方面，如果与蒸发器管束112n中的一个相关联的调整的温度设置点TbUNDLE-SET-η从之前的温度值减小，则控制阀114η调整至更开启的位置，以扩张穿过蒸发器管束112η的流。

  [0019]图3为示出根据本公开的示例性实施例的处理器的处理构造的图。如图3中所示，处理器126构造成包括用于确定多个蒸发器管束112gljll2n之中的最高测量出口温度Tmax的控制逻辑。一旦获得Tmax，则处理器126可计算各个蒸发器管束112n的调整的出口温度Tn，以获得用于蒸发器管束112^ljll2n中的各个的对应出口温度设置点TBUNDLE-SET-n，如上文所述。

  [0020]控制管理系统的稳定性是遭遇过程中的瞬变和/或其它大变化或波动的发生的设备工程系统中的已知问题。根据本公开的示例性实施例，放大因数WF可用于在指定控制阀的位置时保持控制管理系统中的稳定性。如图2中所示，处理器126可构造成使校正值ATcqrr乘以放大因数WF。图3中提供的插图示出了放大因数WF与控制阀114n中的位置变化之间的行程量X成反比。例如，如果大差异存在于多个蒸发器管束112jljll2n之中的最高测得出口温度(Tmax)与蒸发器100的出口温度设置点Teva-set(或Tavr)之间，则阀必须控制成在大距尚上快速移动。该类型的移动可使系统不稳定，使得WF1乘以校正值来提供稳定性。在另一方面，如果小差异存在于多个蒸发器管束112gljll2n之中的最高测得出口温度(Tmax)与蒸发器100的出口温度设置点TEVA—set (或TAVR)之间，则阀必须控制成在较小距离上快速移动，使得接近或等于I的WF的值为优选的。放大因数的表格可储存在存储器中，并且在确定校正因数A Tcqrr时由处理器126存取或选择。

  [0021]图4为根据本公开的示例性实施例的用于定位蒸发器管束的控制阀的控制逻辑的图。

  [0022]处理器126构造成执行控制逻辑来确定多个蒸发器管束112jljll2j^控制阀IH1到114n的位置。如图4中所示，处理器126生成前馈控制信号(FFn)来建立至少一个蒸发器束112?的控制阀114n的初始位置。控制信号FFn生成为蒸发器100的入口集管110处的流的入口温度Tin和入口压力Pin、蒸发器系统100的输出压力Peva-qut、至少一个控制阀114n的特征，以及蒸发器的总流动需求EVA-FLOWtqt与蒸发器管束的总数(η)的比率中的至少一个的函数。应当理解的是，各个控制阀114gljll4n可具有指定相应的控制阀的性质和/或操作能力的独特特征。依靠了解控制阀114n的位置和蒸发器的总流动需求EVA-FLOWtqt，穿过蒸发器管束112n的流可通过已知的计算确定。如图1中所示，处理器126构造成将计算的控制信号FFjlJFFr^v别分送至管束控制器128i，128n。

  [0023]根据本公开的示例性实施例，处理器126可构造成基于测得的系统值中的一个来调节穿过蒸发器区段101的流体(例如，来自节约器(未示出)的给水)的流，该测得的系统值包括蒸发器出口温度Tout、分离器122的蒸汽出口温度Tsep-qut，以及过热蒸汽系统124的蒸汽出口温度Tsteam。如图1中所不，测得的值(Tout, Tsep-out, Tsteam)中的至少一个提供至处理器126的主阀控制器130。在第一步骤中，主阀控制器130将蒸发器100的出口温度设置点Teva—SET(或Tavr)与测得的值(Tout, Tsep-out, Tsteam)中的一个相比较，以计算蒸发器的总流动需求EVA-FLOWtqt。接下来，蒸发器的总流动需求EVA- FLOWtqt与来自节约器(未示出)的主流的测量结果相比较，以确定用于流动需求的主控制阀的适当位置。

  [0024]图5示出了根据本公开的示例性实施例的用于蒸发器中的温度控制的过程。根据本公开的示例性实施例，温度控制过程为连续过程，其可在系统启动、系统故障或其它适合的设备工程或系统事件之后按需要开始。处理器126可按需要为任何已知的通用处理器或集成电路，如，中央处理单元(CHJ)、微处理器、字段可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)，或其它适合的可编程处理或计算装置或电路。处理器126可构造成按一定要通过关于其编码或记录，或储存在非易失性存储器装置(如，只读存储器(R0M)、可擦可编程只读存储器(EPROM)或其它适合的存储器装置或电路)中的程序代码来包括和执行本公开的示例性实施例的特征。在示例性实施例中，程序代码可记录在非暂时性计算机可读介质，如，磁性储存介质(例如，硬盘、软盘或磁带)、光学介质(例如，任何类型的光盘(CD)，或任何类型的数字视频盘(DVD)，或按需要的其它兼容的非易失性存储器装置)上，并且在计算机可读介质放置成与处理器可通信接触时，下载至处理器用于按需要执行。

  [0025]在步骤500中，处理器126确定控制阀的初始位置，并且基于测得的值中的一个来调节穿过蒸发器100的流体(例如，来自节约器(未示出)的给水)的流，该测得的值包括蒸发器出口温度Tcmt、分离器122的蒸汽出口温度TSEP-QUT，以及过热蒸汽系统124的蒸汽出口温度Tsteam。处理器126使用测得的值中的一个来计算蒸发器的总流动需求EVA-FLOWtot。

  [0026]在步骤502中，处理器126接收各个蒸发器管束112jljll2n的测得的出口温度T1-Tn。处理器126接着基于多个蒸发器管束112gljll2n的测得的出口温度来计算用于蒸发器区段101的出口温度设置点TEVA—SET(步骤504)。在步骤506中，处理器126将至少一个蒸发器管束112?的测得的出口温度1^与多个蒸发器管束112工到112n之中的最高的测得出口温度(Tmm)相比较，以获得用于至少一个蒸发器管束112n的出口温度Tn的校正值ATCQRR。在步骤508中，相对于至少一个蒸发器管束112n的测得的出口温度Tn调整蒸发器区段101的出口温度设置点Teva-set，以获得至少一个蒸发器管束112[1的出口温度设置点181^1^-5￡1-11。即，处理器126将与至少一个蒸发器管束112?相关联的校正值Atcqrr加至蒸发器区段101的出口温度设詈点 TEVA-SET来获得TBUNDLE-SET-η。

  [0027]在步骤510中，处理器126基于至少一个蒸发器管束112η的调整的温度设置点TBUNDLE-SET-n来调整至少一个蒸发器管束112n的控制阀114n的位置。

  [0028]与本公开一致的技术除了其它特征之外提供了用于控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度的系统及方法。尽管上文描述了公开的系统和方法的各种示例性实施例，但应当理解的是，它们仅出于示例的目的提出，而非限制。其不是详尽的，并且并未将本公开限于公开的精确形式。改型和变型鉴于以上教导是可能的，或者可从本公开的实践获得，而不脱离宽度或范围。

  1.一种用于控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度的方法，所描述的方法包括: 基于所述多个蒸发器管束中的各个的出口温度计算用于所述蒸发器的出口温度设置点；以及 调节穿过所述蒸发器管束中的至少一个的流体流，以减小所述蒸发器的所述出口温度与用于所述蒸发器的所述出口温度设置点之间的偏差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调节穿过所述至少一个蒸发器管束的所述流体流包括: 通过调整用于所述至少一个蒸发器管束的所述蒸发器的所述出口温度设置点来改变至少一个蒸发器管束的控制阀的位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，调整所述出口温度设置点包括: 将所述至少一个蒸发器管束的测得的出口温度与所述多个蒸发器管束之中的最高出口温度相比较；以及 将由比较产生的A值加至所述蒸发器的所述出口温度设置点。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法有: 将所述A值乘以放大系数。5.依据权利要求3所述的方法，其特征是，所述方法包括: 生成用于所述至少一个蒸发器管束的阀控制信号。6.依据权利要求5所述的方法，其特征是，所述方法包括: 将所述至少一个蒸发器管束的所述控制阀的初始位置生成为前馈信号，其为至所述蒸发器的给水的输入温度和输入压力、所述蒸发器的输出压力、相应控制阀的特征以及所述蒸发器的总流动需要与蒸发器管束的总数之比中的至少一个的函数。7.—种用于控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度的方法，包括: 接收各个蒸发器管束的测得的出口温度； 基于所述测得的出口温度计算所述蒸发器的出口温度设置点； 将各个蒸发器管束的出口温度与所述多个蒸发器束之中的最高出口温度相比较；以及通过将由比较产生的A值加至所述出口温度设置点来计算用于各个蒸发器管束的调整的出口温度设置点。8.依据权利要求7所述的方法，其特征是，所描述的方法包括: 基于所述调整的出口温度设置点调整用于所述蒸发器束中的至少一个的相应控制阀的位置。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述比较的所述△值高于预定阈值时，使所述△值乘以放大因数来稳定相应的控制阀的定位。10.—种用于控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度的系统，所述系统包括: 具有用于非暂时性储存计算机程序的存储器的控制器，所述计算机程序将使控制器构造成基于所述蒸发器管束的测得的出口温度来计算用于蒸发器管束的出口温度设置点，以及基于所述蒸发器的出口温度设置点与至少一个蒸发器管束的测得的出口温度之间的相应的A值来定位至少一个蒸发器管束的控制阀。11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述计算机程序将使所述控制器构造成通过计算所述至少一个蒸发器管束的测得的出口温度与多个蒸发器管束之中的最高测得的出口温度之间的相应A来调整至少一个蒸发器管束的出口温度设置点。12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述计算机程序将使所述控制器构造成基于所述至少一个蒸发器管束的所述调整的出口温度设置点来生成相应的控制信号，用于定位至少一个蒸发器管束的控制阀，所述至少一个蒸发器管束接收来自所述控制器的相应阀位置控制信号。13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，用于所述蒸发器管束的所述出口温度设置点为所述多个蒸发器管束的出口温度的平均值。14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述计算机程序将使所述控制器构造成基于至蒸发器的给水的输入温度和输入压力、所述蒸发器的输出压力、相应控制阀的特征，以及所述蒸发器的总流动需求与蒸发器管束的总数之比来计算至少一个蒸发器管束的初始阀位置。15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述系统构造成使得所述初始阀位置将在操作期间发送至所述至少一个蒸发器管束作为前馈信号。16.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述计算机程序将使所述控制器构造成基于所述蒸发器的出口温度、分离器的出口蒸汽温度以及蒸汽过热系统的出口蒸汽温度中的一个来调节穿过蒸发器的流体流。17.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统与具有多个蒸发器管束的所述蒸发器和至少一个蒸发器管束的所述控制阀组合。18.—种用于控制具有多个蒸发器管束的蒸发器的出口温度的控制器，所述控制器包括: 具有用于非暂时性储存计算机程序的存储器的处理器，所述计算机程序将使所述处理器构造成基于多个蒸发器管束中的各个的出口温度来计算用于蒸发器的出口温度设置点，以及调节穿过所述蒸发器管束中的至少一个的流体流以减小所述至少一个蒸发器管束的所述出口温度与所述蒸发器的所述出口温度设置点之间的偏差。19.一种用于非暂时性储存用于引起计算机执行方法的程序代码的计算机可读介质，所述方法有: 基于多个蒸发器管束中的各个的出口温度来计算用于蒸发器的出口温度设置点；以及 调节穿过所述蒸发器管束中的至少一个的流体流以减小所述至少一个蒸发器管束的所述出口温度与所述蒸发器的所述出口温度设置点之间的偏差。