除氧器水位調(diào)整

1、XX電廠除氧器水位控制簡(jiǎn)介CWBAOBAO 20 03-0 8-01XX電廠目前已有四臺(tái)600MW超臨界壓力機(jī)組投入運(yùn)行，該廠除氧器水位控制是工 廠自動(dòng)控制中的一部分。其特點(diǎn)是由于機(jī)組的熱力系統(tǒng)及運(yùn)行特性決定了除氧器水位 控制在不同的工況下可以自動(dòng)先擇單沖量或三沖量控制?，F(xiàn)簡(jiǎn)單介紹如下，以供共同 學(xué)習(xí)。一、除氧器水位調(diào)節(jié)工藝流程。工藝流程如圖（一）所示，單臺(tái)凝結(jié)水泵出力及單臺(tái)汽動(dòng)給水泵出力均為50% MCR。 電動(dòng)給水泵通過液力偶合器變速運(yùn)行，出力為30% MCR。除氧器水箱正常水位2875mm, 水容量425T。機(jī)組在干態(tài)下（即160MW-600MW 區(qū)間）滑壓運(yùn)行。正常時(shí)高壓加熱器疏 逐級(jí)

2、自流到除氧器水箱。#24低壓加熱器疏水逐級(jí)自流到低加疏水箱經(jīng)低加疏水泵打 入#3低加水側(cè)入口，#1低加疏水直接流凝汽器擴(kuò)容器。除氧器的水位控制是通過軸封 加熱器出口的除氧器水位調(diào)節(jié)閥的節(jié)流從而改變進(jìn)入除氧器的凝結(jié)水流量來調(diào)節(jié)的。FT1：#4低加出口流量變送器；FT2：鍋爐給水流量變送器；LS:除氧器水位開 關(guān)；LT:除氧器水位變送器；I/P:電流壓力轉(zhuǎn)換器；SV:電磁閥；ZT:除氧器水 位調(diào)節(jié)閥位置變送器.圖（一）二、除氧器水位調(diào)節(jié)控制部分除氧器水位控制簡(jiǎn)圖如圖（二）所示，系統(tǒng)采用了三沖量串控制和單沖量控制兩 種方式，以適應(yīng)不同工況的需要。測(cè)量元件：a）LT:除氧器水箱的運(yùn)行參數(shù)相對(duì)比較低（額

3、定：p=0.97MPa、t=176 C）， 所以在水位的測(cè)量部分并沒有如汽泡水位測(cè)量一樣有測(cè)量誤差修正。但是 為了提高系統(tǒng)可靠性而采用了三個(gè)水位變送器取其三者平均值為除氧器 的水位反信號(hào)。b）LS：水位開關(guān)用來檢知水位低1值、水位低2值、水位高1值、水位高2 值、水位高3值并觸發(fā)報(bào)警或啟動(dòng)相關(guān)保護(hù)。c）FT1 :給水流量測(cè)量信號(hào)來自鍋爐協(xié)調(diào)控制中的給水流量反饋，采用的是 節(jié)流孔板流量計(jì)，三個(gè)流量變送器取平均值作為給水流量，并加給水溫度 的修正。d）FT2 :凝給水進(jìn)入除氧器的流量測(cè)點(diǎn)是按裝在#4低加出口。同樣是節(jié)流孔 板流量計(jì)，但是三個(gè)流量變送器取中間值為凝結(jié)水進(jìn)入除氧器的反饋，沒 有溫度的修

4、正。執(zhí)行機(jī)構(gòu)：帶有閥位及閥門全開、全關(guān)反饋裝置。執(zhí)行構(gòu)為氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥控制部分：a）如圖（二）所示，除氧 器的水位設(shè)定值為 2875mm 。b）三沖量和單沖量?jī)煞N 控制方式的選擇是根 據(jù)給水流量的大小通 過選擇開關(guān)T1來切換 的。f(x)2圖 （二）c）水位開關(guān)LS高3值時(shí) 除切斷所有流向除氧 器的蒸汽、疏水外還作 用于除氧器的水位控 制回路中，即選擇開關(guān) T2選擇閥位指令為 零，并且發(fā)一個(gè)數(shù)位信 號(hào)動(dòng)作電磁閥快關(guān)除 氧器水位調(diào)節(jié)閥。d）除氧器的水位控制可 以通過自動(dòng)/手動(dòng)切換 開關(guān)及選擇開關(guān)T3進(jìn) 行控制模式的無攏切 換（簡(jiǎn)圖省略跟蹤部 分）。e）當(dāng)除氧器的水位控制閥的閥位的給定值和閥位的反

5、饋值差值超出土 15% 且延時(shí)10秒后發(fā)閥門異常報(bào)警，并自動(dòng)將控制模式切為手動(dòng)控制。f）單沖量控制：?jiǎn)螞_量控制用于給水流量小于450T時(shí)的工況。除氧器水位偏差經(jīng) 比例積分調(diào)節(jié)器3運(yùn)算后的輸出即為除氧器的水位控制閥的閥位需求 值。根據(jù)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性比例積分調(diào)節(jié)器3的比例系數(shù)k=0.10，時(shí)間常 數(shù)取1800秒。由于該調(diào)節(jié)器只是作用在給水流量較小時(shí)的工況，所以它 還帶有上限，上限為50%輸出。g）三沖量控制：在給水流量大于500T時(shí)除氧器的水位控制是一個(gè)典型的串級(jí)三沖 量控制系統(tǒng)。主控制器（例積分調(diào)節(jié)器1）保證了水位的無靜態(tài)偏差調(diào) 節(jié)，其比例系數(shù)k=23.0，時(shí)間常數(shù)取1500秒，帶有土 300的

6、上下限。主 控制器的輸出將和給水流量、凝結(jié)水流量共同作為副調(diào)節(jié)器（例積分調(diào) 節(jié)器2）的輸入。副調(diào)節(jié)器比例系數(shù)k=0.02，時(shí)間常數(shù)取7000秒，上下限分別為0 和95，其輸出即為除氧器的水位控制閥的閥位需求值。函數(shù)變換器1基本是根據(jù)不同的給水流量下對(duì)應(yīng)的高加疏水流量對(duì) 除氧器水位的影響來確定的。函數(shù)變換器2、乘法器和副調(diào)節(jié)器三者實(shí)際上構(gòu)了一個(gè)比例系數(shù)可以 根據(jù)不同的負(fù)荷需求值（MWD）或鍋爐輸入量（BID）而自動(dòng)改變的比 例積分環(huán)節(jié)，因此在三沖量方式下整個(gè)除氧器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)就有了一定 的自適應(yīng)能力。從而可以大大的改善了除氧器水位從低負(fù)荷到時(shí)高負(fù)荷 整負(fù)荷范圍內(nèi)（210-600MW）的調(diào)品質(zhì)。h

7、）采用兩種控制方式的原因：該機(jī)組除氧器水位控制 在不同的給水流量下用不同 的控制方式的原因是汽水系 統(tǒng)特點(diǎn)及滑壓運(yùn)行超臨界機(jī) 組特性決定的。圖 （三）機(jī)組的省煤器、水冷壁、 汽水分離器的汽水系統(tǒng)如圖 （三）所示，在直流鍋爐的 啟動(dòng)初期，其水冷壁管必須 通過個(gè)保證該受熱面安全的 最小流量，當(dāng)鍋爐的產(chǎn)汽量 小這個(gè)最小安全流量時(shí)，多 的水經(jīng)過汽水分離器及其水箱回到凝汽器。本鍋爐這個(gè)最小安全流量為 425T。所以在給水流量小于450T時(shí)鍋爐的給水基本上是維持不變的， 除氧器水位受給水流量變化的攏動(dòng)也就很小。因此采用單沖量系統(tǒng)即滿 足調(diào)節(jié)品質(zhì)的要求，又可以減小整個(gè)給水全程調(diào)節(jié)的參數(shù)的整定。進(jìn)入干態(tài)運(yùn)后鍋

8、爐的給水流量即為鍋爐輸入需求值（BID）的比例 函數(shù)，所以給水流量是隨BID每時(shí)每刻都在變化，特別是負(fù)荷改變時(shí)變 化更為劇烈，因此為提除氧器水位的調(diào)節(jié)品質(zhì)就有必要受用較為復(fù)雜的 三沖量串級(jí)控制系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)組的特性可以發(fā)現(xiàn)鍋爐干態(tài)和濕態(tài)切換的 區(qū)間（130160MW）鍋爐的給水流即約為500T左右，即為單沖量和三 沖量控制方式的切換點(diǎn)。三沖量控制時(shí)為了保證除氧器水位在不同的干態(tài)負(fù)荷下均有良好的 控制品質(zhì)，在不同負(fù)荷下相當(dāng)于副調(diào)節(jié)器能夠有不同的參數(shù)整，控制系 統(tǒng)有一定和自適應(yīng)能力。三、實(shí)際運(yùn)行中除氧器水位調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)曲線四、結(jié)束語該除氧器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分結(jié)合了機(jī)組的運(yùn)行特性及系統(tǒng)特 點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)行證明不