關于除氧器水位控制方案優化幾點思考

張芳

(石家莊良村熱電有限公司,河北石家莊 052165)

關于除氧器水位控制方案優化幾點思考

張芳

(石家莊良村熱電有限公司,河北石家莊 052165)

控制除氧器水位對于機組正常運行具有非常重要的作用,在結合實際情況的基礎上,針對除氧器水位控制方案優化方案設計金鑫更具體論述,重點增加了增加的凝泵變頻控制問題,并就調試所涉及的內容進行重點的分析,經過實踐的節能效果證明,除氧器水位控制方案優化能夠獲得較好的經濟效益,保證機組安全運行,值得進行下一步的推廣工作。

機組運行 除氧器 水位控制 方案設計 方案調試

1 引言

針對控制除氧器水位來說，原來都是利用除氧器水位調節閥進行一定的控制和調節，同時，凝結水母管壓力則是通過凝結水泵變頻器進行有效調節。為了能有效保證盡量使得除氧器水位調節閥變開大，可以針對相關的負荷進行有效修改，并針對凝結水母管壓力進行有效設定，可以具體參考相應的折線函數形式。但是，應該在一定的工況要求下，保證設定凝結水泵變頻器具有一定的調節裕量的要求，由于存在并沒有全開的水位調節閥問題，這樣就不可避免存在節流損失問題，造成了機組的用電率和煤耗的上升。并且在特定的工況下，還存在相互干擾的兩套自動調節系統，呈現出波動比較大的調節器問題，對于機組安全穩定運行造成了不良的影響。所以，應該進一步有效地針對相關的控制方式進行一定的優化和調整。

2 方案設計探討

在進行方案設計過程中，還依然保留相應的凝結水泵變頻器以及除氧器水位調節閥所涉及到相關控制方案，同時，把相關有效的變頻控制水平、變頻控制壓力等功能有效增加到凝結水泵的“變頻操作”過程中，這樣的情況下，運行人員則能進行有效的切換相關的控制方案[1，2]。

根據設計的新方案，在凝結水泵變頻器控制對象中，能夠把原有的凝結水母管壓力改成為除氧器水位。根據自動控制方案的具體要求，主要應用相關的三沖量的串級調節方式，包括具體的主給水流量、凝結水流量以及除氧器水位等。相比于水位調節閥控制，新方案中針對增加的凝泵變頻控制主要包括以下幾個方面：

第一，針對低旁減溫水以及小機密封水的實際情況，還需要一定具有一定壓力的凝結水，這樣的情況下，針對在1.1MPa的水母管壓力情況下，閉鎖減控制則是由凝結水泵變頻器來完成。針對出現凝結水母管的壓力超過2.25MPa情況下，避免出現一定的高壓問題，應該保證凝結水泵變頻器控制閉鎖增。

第二，應該保證凝泵變頻自動狀態和除氧器調節閥自動狀態相互為互鎖狀態，這也就是說明，同一時間內，能有效保證一套進行自動控制，另一套則是進行手動狀態，對于第二套的自動要求情況下，則應該首先確保把第一套切換為手動控制以后再進行，這樣的設計能夠有效避免兩者在進行變頻過程中所要求的除氧器水位的自動調節問題，避免出現干擾的問題。

第三，凝結水泵變頻器控制閉鎖增則是在高于2100mm的除氧器水位的情況下，無論手動還是自動都是如此，這樣設計能有效保證除氧器水位不會過高而造成汽機進水問題。

第四，針對另外一臺存在工頻泵聯啟或者存在低于360MW的機組負荷的情況，通過有效的凝結水泵變頻器控制問題，能有效可以進行切換到原控制方案中，即凝結水母管壓力為控制對象，能夠進行除氧器水位調節閥從自動向手動狀態進行有效切換，這樣的操作能夠保證除氧器水位過高造成的汽機進水問題在低負荷或事故工況下避免出現。

第五，針對具體高于400MW的機組負荷來說，通過有效的凝結水泵變頻器的有效控制，能有效進行自動切換控制，能夠實現除氧器水位為控制對象，同時，還能有效進行0.2%/s的速率緩慢開啟相應的除氧器水位，此處的設計則是為了有效防止出現相關的意外情況，能夠方便運行人員進行一定的手動干預操作。對于能夠達到100%的開度要求情況下，有效實現邏輯方案的自動狀態切換，通過手動狀態，能夠使得調閥全開得以實現。

通過上述方案的有效設計，能有效地保證運行人員在新方案和舊方案中進行有效的切換，還能保證一定的條件下，有效實現自動切換功能。比如，對于正常運行的機組來說，在低于360MW的較低負荷的情況下，能夠保證有效進行切換到原控制方式，這樣能夠有效保證不會出現過低的凝結水母管壓力；而在大于400MW的負荷要求下，則有效控制為新方案，能實現節能作用。在進行上述的新和舊方案的切換過程中，都是自動進行，并沒有存在干擾情況，不同相關人員進行干預，使得人力和物力得到有效節省，并能保證機組的較高的安全性。

3 方案調試探討

在對于方案初設階段，把較大的安全裕量設置在負荷、凝結水母管壓力閉鎖值方面，比如，結合具體情況，對于原控制方案的自動切換則是在負荷400MW之下進行，凝結水母管壓力的最低值也是設定為1.25MPa。在具體的調試過程中，結合運行曲線，使得上述兩者數值有所降低。進過調整優化，最后確定在1.1MPa，以及360MW，同時，切換成新方案的控制負荷定為400MW。通過上述的設置，能夠在有效保證安全的基礎上，獲得更為明顯的節能效果；另外，在參考機組的負荷曲線的特性基礎上，還給定了切換負荷的設定值，要求一次的切換是在明天凌晨的負荷低谷時進行，有效讓控制方案間頻繁的切換得以避免。

通過上述方案設計，能夠有效解決存在相互干擾問題，對于正常運行的機組來說，原控制方案調節僅是在360MW以下進行，所以，僅考慮這個階段的PID參數優化調整就可以，使得變參數設定的麻煩有效避免，能夠實現自動控制品質進行調整，可以有效對于除氧器水位調節閥的調節器的參數調整，滿足相應的低負荷品質要求。

4 節能效果分析

經過具體的運行曲線，可以得到，凝結水泵出口母管壓力則是保持在-0.15MPa-0.17MPa之間，都為負值。這就是可以看出，在一定的時間內，經過優化，凝結水泵出口母管壓力則有所降低，經過相關統計數據表明，2個月以后，優化的凝結水泵廠用電率能夠下降0.02%，這能取得一定的經濟效益。

5 結語

除氧器水位控制方案優化，在投入成本很小的情況下，一般能夠獲得一定的經濟效益，使得機組的安全性有所提高，能夠保證具有較好的控制品質。針對已經運行的發電機組來說，通過上述的有效的凝結水泵變頻節能改造，能夠使得控制方案具有較好的優化空間，值得進一步進行推廣和應用。

[1]王波,楊建蒙.超臨界機組除氧器水位控制特性分析[J].電站系統工程,2011,27(4).

[2]王繼鵬.700 MW汽輪機組除氧器水位控制異常原因分析及處理[J].華電技術,2014,(11).