淺談火電廠直流爐加氧工況下給水p Hp Hp HH值的精確控制方法

陳陡

（神華國華孟津發電有限責任公司，河南孟津縣 471112）

0 引言

孟津電廠是2×600 MW的超臨界直流爐，給水采取單點加氨、兩點加氧聯合水工況，給水pH值控制在8.7~9.2之間，期望值控制在8.8~9.0之間。之前，運行人員依據經驗調整加氨泵頻率控制給水pH；后來設定加氨泵頻率隨給水pH設定值自動調節程序，雖然人工不用干預，但因調節滯后性大的問題，仍無法將給水pH在全負荷范圍內穩定在期望值以內，于是探索如何實現自動加氨和最大可能的消除調節滯后性雙贏的控制方法。

1 試驗背景

孟津電廠單點加氨點位于凝結水精處理出水母管上，給水取樣點位于除氧器下降管上，集中取樣架(即在線監測點)與取樣點相距200 m以上；凝結水精處理系統一部機設3套混床，兩用一備，分別設有流量監視。

2 現場試驗

2.1 氨泵頻率隨給水p H值PID調節模式

1）控制目標。給水pH值能穩定在期望值8.80~9.00之間（標準值范圍8.70~9.10）。

2）試驗中設定給水pH值8.90為目標值SP，在PID參數中設置PID控制輸出值CV為10~100%，微調比例系數P與積分系數I，使過程變量不斷接近pH8.90。

3）試驗數據及分析。

通過采集數據（見表1）可知，給水pH圍繞8.90的變化周期約為1 h，最大值升至9.0060，最小值降至8.7388，雖可滿足標準管控值要求，但無法穩定在期望值8.80~9.00之間。主要原因為當程序讀取到實時的給水pH值（PV）后，根據偏離目標值（SP）8.90的量自動調節氨泵頻率的變化速度，但因加氨點在精處理出口母管處，取樣點在除氧器下降管處，相距約200 m以上，采樣后樣水沿取樣管輸送到集中取樣架pH偵測電極處測得下一個實時值，又經過了一個200 m，導致氨泵調節滯后，使給水pH無法穩定在±0.1以內。

2.2 氨泵頻率依據特定的函數式隨高速混床總流量自動調節模式

1）前提條件。

①取給水比電導值（SC）為目標設定值。

②氨溶藥箱氨液配制濃度相對穩定。（依據現場在線電導率DD控制配藥濃度：1 050 us/cm對應氨藥液濃度約為1.46×1010mg/L）。

③氨泵沖程相對固定。

2）控制目標：給水pH值能穩定在期望值8.80~9.00之間（標準值范圍8.70~9.10）。

3）采用100%凝結水處理的系統，給水中其它雜質很少，加氨后的給水可以看做氨的稀溶液，在這種情況下，給水的比電導率、pH之間符合pH=8.57+lgSC的關系式，以及氨濃度（A）與氨溶液電導率（DD）之間符合A=（13.2DD2+62.7DD）×103的關系式，以此理論為依據建立氨泵頻率（λ）與高速混床總流量（Q）函數關系式λ=kQ。

4）統計精處理高速混床瞬時總流量與給水流量的偏差規律系數k進行修正。

5）試驗數據及分析。

通過連續3天的數據采集，數據見表2，給水pH最大值升至8.9719，最小值降至8.8977，在8.80~9.00之間。在同一負荷范圍內給水pH穩定在0.05左右，在升降負荷的全周期范圍內，也能穩定在0.08左右，滿足期望值的控制目標要求。

3 結論

通過運用比電導、pH及氨溶液濃度的關系式，最終確立高速混床流量與氨泵頻率的變化函數式，使氨泵頻率隨流量變化即時變化，極大的解決了PID調節法調節滯后的問題，從而實現了給水pH的精確控制。

表1 PID調節模式下給水pH值與氨泵頻率變化數據

表2 第2次試驗數據