關(guān)于除氧器水位控制方案優(yōu)化幾點(diǎn)思考

張芳

【摘 要】控制除氧器水位對于機(jī)組正常運(yùn)行具有非常重要的作用，在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，針對除氧器水位控制方案優(yōu)化方案設(shè)計(jì)金鑫更具體論述，重點(diǎn)增加了增加的凝泵變頻控制問題，并就調(diào)試所涉及的內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)的分析，經(jīng)過實(shí)踐的節(jié)能效果證明，除氧器水位控制方案優(yōu)化能夠獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，保證機(jī)組安全運(yùn)行，值得進(jìn)行下一步的推廣工作。

【關(guān)鍵詞】機(jī)組運(yùn)行 除氧器 水位控制 方案設(shè)計(jì) 方案調(diào)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(diào)節(jié)閥進(jìn)行一定的控制和調(diào)節(jié)，同時，凝結(jié)水母管壓力則是通過凝結(jié)水泵變頻器進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。為了能有效保證盡量使得除氧器水位調(diào)節(jié)閥變開大，可以針對相關(guān)的負(fù)荷進(jìn)行有效修改，并針對凝結(jié)水母管壓力進(jìn)行有效設(shè)定，可以具體參考相應(yīng)的折線函數(shù)形式。但是，應(yīng)該在一定的工況要求下，保證設(shè)定凝結(jié)水泵變頻器具有一定的調(diào)節(jié)裕量的要求，由于存在并沒有全開的水位調(diào)節(jié)閥問題，這樣就不可避免存在節(jié)流損失問題，造成了機(jī)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(diào)節(jié)系統(tǒng)，呈現(xiàn)出波動比較大的調(diào)節(jié)器問題，對于機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了不良的影響。所以，應(yīng)該進(jìn)一步有效地針對相關(guān)的控制方式進(jìn)行一定的優(yōu)化和調(diào)整。

2 方案設(shè)計(jì)探討

在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)過程中，還依然保留相應(yīng)的凝結(jié)水泵變頻器以及除氧器水位調(diào)節(jié)閥所涉及到相關(guān)控制方案，同時，把相關(guān)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(jié)水泵的“變頻操作”過程中，這樣的情況下，運(yùn)行人員則能進(jìn)行有效的切換相關(guān)的控制方案[1，2]。

根據(jù)設(shè)計(jì)的新方案，在凝結(jié)水泵變頻器控制對象中，能夠把原有的凝結(jié)水母管壓力改成為除氧器水位。根據(jù)自動控制方案的具體要求，主要應(yīng)用相關(guān)的三沖量的串級調(diào)節(jié)方式，包括具體的主給水流量、凝結(jié)水流量以及除氧器水位等。相比于水位調(diào)節(jié)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(jī)密封水的實(shí)際情況，還需要一定具有一定壓力的凝結(jié)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(jié)水泵變頻器來完成。針對出現(xiàn)凝結(jié)水母管的壓力超過2.25MPa情況下，避免出現(xiàn)一定的高壓問題，應(yīng)該保證凝結(jié)水泵變頻器控制閉鎖增；

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

第三，凝結(jié)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(shè)計(jì)能有效保證除氧器水位不會過高而造成汽機(jī)進(jìn)水問題。

第四，針對另外一臺存在工頻泵聯(lián)啟或者存在低于360MW的機(jī)組負(fù)荷的情況，通過有效的凝結(jié)水泵變頻器控制問題，能有效可以進(jìn)行切換到原控制方案中，即凝結(jié)水母管壓力為控制對象，能夠進(jìn)行除氧器水位調(diào)節(jié)閥從自動向手動狀態(tài)進(jìn)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(jī)進(jìn)水問題在低負(fù)荷或事故工況下避免出現(xiàn)。

第五，針對具體高于400MW的機(jī)組負(fù)荷來說，通過有效的凝結(jié)水泵變頻器的有效控制，能有效進(jìn)行自動切換控制，能夠?qū)崿F(xiàn)除氧器水位為控制對象，同時，還能有效進(jìn)行0.2%/s的速率緩慢開啟相應(yīng)的除氧器水位，此處的設(shè)計(jì)則是為了有效防止出現(xiàn)相關(guān)的意外情況，能夠方便運(yùn)行人員進(jìn)行一定的手動干預(yù)操作。對于能夠達(dá)到100%的開度要求情況下，有效實(shí)現(xiàn)邏輯方案的自動狀態(tài)切換，通過手動狀態(tài)，能夠使得調(diào)閥全開得以實(shí)現(xiàn)。

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

3 方案調(diào)試探討

在對于方案初設(shè)階段，把較大的安全裕量設(shè)置在負(fù)荷、凝結(jié)水母管壓力閉鎖值方面，比如，結(jié)合具體情況，對于原控制方案的自動切換則是在負(fù)荷400MW之下進(jìn)行，凝結(jié)水母管

壓力的最低值也是設(shè)定為1.25MPa。在具體的調(diào)試過程中，結(jié)合運(yùn)行曲線，使得上述兩者數(shù)值有所降低。進(jìn)過調(diào)整優(yōu)化，最后確定在1.1MPa，以及360MW，同時，切換成新方案的控制負(fù)荷定為400MW。通過上述的設(shè)置，能夠在有效保證安全的基礎(chǔ)上，獲得更為明顯的節(jié)能效果；另外，在參考機(jī)組的負(fù)荷曲線的特性基礎(chǔ)上，還給定了切換負(fù)荷的設(shè)定值，要求一次的切換是在明天凌晨的負(fù)荷低谷時進(jìn)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(shè)計(jì)，能夠有效解決存在相互干擾問題，對于正常運(yùn)行的機(jī)組來說，原控制方案調(diào)節(jié)僅是在360MW以下進(jìn)行，所以，僅考慮這個階段的PID參數(shù)優(yōu)化調(diào)整就可以，使得變參數(shù)設(shè)定的麻煩有效避免，能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制品質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，可以有效對于除氧器水位調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)器的參數(shù)調(diào)整，滿足相應(yīng)的低負(fù)荷品質(zhì)要求。

4 節(jié)能效果分析

經(jīng)過具體的運(yùn)行曲線，可以得到，凝結(jié)水泵出口母管壓力則是保持在-0.15MPa?-0.17MPa之間，都為負(fù)值。這就是可以看出，在一定的時間內(nèi)，經(jīng)過優(yōu)化，凝結(jié)水泵出口母管壓力則有所降低，經(jīng)過相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2個月以后，優(yōu)化的凝結(jié)水泵廠用電率能夠下降0.02%，這能取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語

除氧器水位控制方案優(yōu)化，在投入成本很小的情況下，一般能夠獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益，使得機(jī)組的安全性有所提高，能夠保證具有較好的控制品質(zhì)。針對已經(jīng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組來說，通過上述的有效的凝結(jié)水泵變頻節(jié)能改造，能夠使得控制方案具有較好的優(yōu)化空間，值得進(jìn)一步進(jìn)行推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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

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