1.简介
液压水位控制阀是一种自动控制水箱、水塔液面高度的水力控制阀。当水面下降超过预设值时，浮球阀打开，活塞上腔室压力降低，活塞上下形成压差，在此压差作用下阀瓣打开进行供水作业；当水位上升到预设高度时，浮球阀关闭，活塞上腔室压力不断增大致使阀瓣关闭停止供水。如此往复自动控制液面在设定高度，实现自动供水功能。
该产品适用于工矿企业、民用建筑中各种水箱（池）、水塔的自动供水系统。并可用作常压锅炉循环供水控制阀
2.液压水位控制阀工作原理
当水池或水塔内水位下降，浮球阀开启排水时，进水管内有压水将阀内活塞托起，密封面打开，阀门即开启供水，当水位上升到控制阀时，浮球阀关闭，活塞下移将密封面封闭，阀门即停止供水。
3.液压水位控制阀技术参数
使用介质：洁净水
使用压力：H142X-4T-A、H142X-4-A：0.05MPa～0.4MPa H142X-10-A：0.05MPa～1MPa 介质温度：≤60℃
液压水位控制阀性能特点
①运用液压原理控制，结构新颖合理。
②工作平稳可靠。在规定的使用压力范围内，可保证无水锤冲击。
③重量轻，体积小。
④安装维修方便
4.液压水位控制阀结构图如图：
5.主要尺寸为：DN40-DN320
6.液压水位控制阀安装形式及注意事项 :
将该阀垂直固定在进水管上，然后将控制管、截止阀和浮球阀连接旋紧在该阀上即可。该阀进水管和出水管连接法兰H142X-4T-A为0.6MPa标准法兰；H142X-10-A为1MPa标准法兰。进水管直径应大于或等于阀门公称通径，出水口应低于浮球阀。浮球阀安装应距离水管一米以上；在水箱内出水管高于水位线处钻一小孔，以防直空回水。使用时，截止阀应全开，如同一水池安装二只以上阀则应保持同一水平面。因主阀关闭要滞后浮球阀关闭约30～50秒，故水箱要有足够的空余容积，以防溢水。为防止杂质、砂粒进入阀内引起工作失灵，阀前应装过滤器。如安装在地下水池，则应在地下泵房安装报警装置。
汽轮机除氧器水位控制逻辑优化 随着当今社会的迅速发展，人们对电力能源的需求不论在工作方面还是生活方面都是不可或缺的。而在我国电力能源的主要产出方式还是以火力发电为主，在火电厂的发电过程中，除氧器是其重要的辅机设备，其工作状态以及水位是否在其正常的工作范围，将直接决定火力电厂发电机组的运行是否安全和稳定。因此，对汽轮机除氧器水位控制逻辑的优化是保证电厂发电机组合理运行的必要手段。 标签：除氧器水位控制逻辑优化 前言 电厂发电机组的安全稳定性的要求决定汽轮机除氧器水位的控制在一定合理的范围内，除氧器能够对锅炉的给水進行合理有效地除氧和去不凝结气体处理，从而提高了锅炉给水的品质，保证给水中没有氧气，避免含氧对所接触的金属设备造成腐蚀影响，从而对设备性能产生影响。所以，本文主要针对汽轮机除氧器水位控制逻辑优化进行分析，从而推动发电机组的稳定发电。 一、汽轮机除氧器水位控制的现状 1.汽轮机除氧器水位调节阀控制 汽轮机除氧器水位控制主要有其相关调节阀进行水位的正常控制，调节阀采用一主一辅的方式进行控制，当汽轮机除氧器的水位发生较大变化时，调节阀就会根据变化的程度是增高还是降低的一定范围，进行合理的调节作用。在启停机的过程中，需要根据发电机组具体的参数变化和工况进行汽轮机除氧器水位的合理控制，当发电机组启机时间，先启动辅助调节阀进行调节，并网运行后再选择主调节阀进行调节。往往在汽轮机除氧器调节阀控制中有手动调节和自动调节两种方式，在运行调节过程中，要保证手动调节和自动调节互不干扰影响，而在其自动调节的自动化水平还有待提高，所以手动调节的运用比较频繁。 2.汽轮机除氧器具有复杂性 在火力发电机组中，对汽轮机除氧器水位的控制是重要任务。除氧器具有很强的复杂性，它的状态会随着运行时间的变化而变化，而且没有一定的规律，多种变量也对其存在影响，因此传统的控制方法对它来说存在一定的局限性，所系需要引进先进的控制理念和技术优化。在火电厂发电中，就有用到除氧器水位多变量模糊PID控制和除氧器水位多变量神经元PID控制，就很有效地解决了传统除氧器PID控制的弊端和存在的不足，因此可以看出这两种先进控制技术具有很好的前景和潜力[1]。 二、汽轮机除氧器水位控制意义
除氧器液位自动控制系统原理浅析 发表时间：2018-09-07T16:29:31.077Z 来源：《防护工程》2018年第9期作者：刘鸿吉 [导读] 即使是复杂控制系统，也是在简单控制系统的基础上发展起来的。因此学习和掌握简单控制系统是非常重要的，下面本文主要阐述了电厂除氧器液位自动控制系统基础应用。 刘鸿吉 大唐绥化热电有限公司黑龙江绥化 152000 摘要：在热工过程控制中，简单控制系统是最基本的，也是应用最多的。即使是复杂控制系统，也是在简单控制系统的基础上发展起来的。因此学习和掌握简单控制系统是非常重要的，下面本文主要阐述了电厂除氧器液位自动控制系统基础应用。 关键词：除氧器；自动控制；过程控制 1 引言 热工自动调节系统由两类设备组成：一是拥有调节作用的成套仪表和装置，它包括传感器、变送器、开关、调节器和执行机构等，称为调节器。二是被调节器所控制的运行生产设备，即调节对象。可见，自动控制装置和控制对象经过信号的传递互相联系起来，便构成一个自动控制调节系统。 运用上述术语来表述，控制就是根据被调量偏离给定值的情况，适当地动作调节机构，改变控制量，最后抵消扰动的影响，使被调量恢复到给定值。 2 自动控制系统分类 2.1、反馈控制系统 反馈控制系的原理便是按照被调量与给定值的偏差进行调节，目的就是减小或者将偏差消除。而偏差信号是如何来的，就是测量信号的反馈值。 特点：主要是控制调节的时间长，但可以克服外界扰动的影响，最后消除偏差；其次是产生偏差后进行调节，控制不够及时，如果调节作用不当，还会造成调节器振荡，引起动态偏差增大等。 2.2、前馈控制系统 前馈控制系统的原理便是根据扰动进行调节，就是用扰动昌盛的作用去补偿被调量的影响。其实就是前馈调节器在发生扰动的时候就根据扰动信号量进行调节，去抵掉扰动对被调量造成的影响。前馈控制系统也是开环控制系统。 特点：主要是能够及时有效地制止被调量的变化，使控制过程时间短，反应快速；其次是扰动作用只要发生就参与调解，能够及时进行调节，大大减小被调量的动态偏差，但是前馈控制系统属于开环系统，调节动作完成后，不存在稳定性分析问题，无法检查调节效果，所以我们不建议单独使用此方式。 2.3、前馈——反馈控制系统 前馈——反馈控制系统是我们工业上比较常用的控制系统。将我们的机组负荷扰动作为前馈信号，因前馈信号动作快速，便立即进行调节作用，及时的将主要扰动克服。同时利用反馈来克服其他扰动，使系统的被调量在稳态时能准确地控制在给定值。在前馈——反馈控制系统中把前馈作用作为粗调，把反馈作用作为细调。前馈——反馈控制系统合理的应用，对提高控制质量起到至关重要作用。 3 除氧液位控制系统过程描述 如图1－1所示，凝结水通过升压泵，送往低压加热器及轴加，在轴加的出口，差压流量计测量凝结水流量，最后进入除氧器。 在除氧器液位气动调节门旁是旁路阀，为长信号带中间停的电动门开关门，当凝结水量不足时，增加向除氧器补水。除氧器的水由给水泵来升压，变成给水，送往高压加热器，在高压加热器的出口，设有差压流量计，用于测量进入锅炉汽包的给水量。 图1－1 凝结水系统流程 4系统的任务，影响除氧器液位的因素及控制手段 4.1．任务 此系统的任务便是要保证氧除器的液位为设定值。液位过高将影响汽轮机安全运行，容易造成水击，而氧除器的液位过低，则极易造成给水泵发生汽蚀，影响给水泵以及汽轮机组的安全。 4.2．影响除氧器液位因素： 4.2.1. 凝结水量 4.2.2. 给水量（包括过热、再热器减温水） 4.2.3. 抽汽量（以及进入除氧器的辅汽量） 4.2.4. 来自高加的疏水量 其中给水量代表流出除氧器的质量，而凝结水量、抽汽和疏水是进入除氧器的质量，当进入和流出不平衡时，则导致除氧器液位变化。
1.蓄水池根据上海市政工程设计研究院主编的04S803《圆形钢筋混凝土蓄水池》和05S804《矩形钢筋混 凝土蓄水池》编制。 2.本图适用于民用建筑和一般工业建筑及城镇的给排水工程。贮存常温无侵蚀性的水。蓄水池一般用于 下列情况： 2.1净水厂及城市供水系统清水池。 2.2居住小区及民用建筑贮水池。 2.3工厂区：市政供水虽能满足一天的生产、生活用水量要求，但不能满足所需要的设计流量，则应按相关规范要求设置蓄水池。 2.4消防工程：市政管网不能满足工厂区、居住小区、建筑物消防供水要求时应设置消防水池。 2.5其他需要贮水的场合。 3.设计参数和基本要求 3.1蓄水池池体 3.11容积的确定 蓄水池的有效容积应按下列要求确定，见表1. 表1蓄水池有效贮水容积 蓄水池的总容积包括有效贮水容积、池内结构（柱子、导流墙等）及抹面等所占容积、设计最低水位至池底的容积、设计最高水位至顶板底所占的容积。 水池的最高设计水位应根据进水管设置方式、防污染要求及安全超高等因素确定。设计最低水位应根据池底积泥高度、泵吸水管喇叭口淹没深度及吸水管流速大小等因素确定。 图中所示容积为蓄水池的公称容积。 3.1.2蓄水池的材质、形状、尺寸和个数
水池可采用多种材质，但埋地水池一般采用钢筋混凝土结构。其平面尺寸应根据所处场地条件及结构经济合理确定，应尽量减少占地面积；水深不宜过浅，一般可为3.5～4.5m。本图集的埋地式钢筋混凝土蓄水池，有圆形、矩形和方形。公称容积均有50m3、100m3、150m3、200m3、300m3、400m3、500m3、600m3、800m3、1000m3、1500m3和2000m3，共12个规格。覆土厚度分为500mm和1000mm两类。地下水位允许高出底板面上的高度详见各种规格水池的总布置图。 净水厂的清水池其个数或分格数，一般不得少于2个，在有特殊措施能保证水要求时亦可建一个。居住小区的蓄水池和建筑物内低位蓄水池宜分成基本相等的两个（格），容量超过1000m3应分成两格或分设两个，消防水池总容量超过500m3时应分成两个。当水池分成两个或两格时应按每个（格）可单独工作和分别泄空来配置各种管道和附属设施。本图集的蓄水池未分格，若需分格则水池应由有资质的结构工程师重新设计。 3.1.3水池的布置及防止污染 1）水池应保证不漏不渗。对于贮存生活饮用水的水池应采用符合有关标准的卫生防腐涂料做内衬处理，保证水质不受污染。当钢筋混凝土池贮存对混凝土有腐蚀的水时，应根据有关规范要求做相应的内防腐处理。 2）埋地式生活饮用水贮水池在周围10m以内，不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井和垃圾堆放点等污染源；周围2m以内不得有污水管及污染物。当达不到此要求时，应采取防污染的措施。 3）建筑二次供水设施的生活饮用水贮水池应独立设置，不得与消防用水或其他非生活用水共贮，并且不允许其他用水如高位水箱的溢流水等进入。当居住小区的蓄水池经有关部门批准与消防用水合贮时，应采取措施确保消防用水不作他用（否则须报请消防部门批准），但不应形成死水。 4）生活饮用水水池与其他用水池并列设置时，应有独立的池壁，不得合用分隔墙，两池壁之间应有排水措施。 5）建筑物内的生活饮用水水池宜设在专用房间内，其上方的房间不应有厕所、浴室、盥洗间、厨房、污水处理间。 3.2蓄水池的配水管 3.2.1进、出水管流量、管径、根数及布置 1）蓄水池的进、出水流量按下列要求确定（见表2）。 表2 水池进、出水流量的确定
除氧器水位急剧下降的事故处理预案 一、事故前工况： 凝泵单台工作，除氧器水位自动调节正常，两台电泵工作，汽包水位自动调节正常，机组运行正常。 二、除氧器水位急剧下降事故现象： 1、除氧器OS画面水位、电接点水位、就地水位计水位一个或全部指示降低。 2、凝汽器水位可能升高，汽包水位可能升高。 3、水位降到OS画面水位低报警发出。 4、水位降到水位低II值时，将使给水泵掉闸。 5、凝泵电流、出口压力、流量、给水泵转速、给水流量可能发生大幅变化。 三、除氧器水位急剧下降事故原因： (一)、凝水系统有故障，包括： 1、主凝水调门机构故障使调门关闭。 2、除氧器水位自动调节系统失灵。 3、A凝泵跳闸(或变频器故障跳闸)备用B泵未及时联起。 4、加热器跳闸后水侧阀门动作不正常使凝水中断。 5、凝水启动再循环门、凝水再循环门误开，自动调整跟踪不及时或除氧器水位设定块误设定时。 (二)、给水系统扰动，包括： 1、给水泵故障，转速飞升，除氧器水位跟踪不及时。 2、其他故障使锅炉需水量急剧增加，除氧器水位跟踪不及时。 (三)、除氧器系统有故障，包括： 1、除氧器溢流阀、事故放水阀误开不关或联开后不关。
2、水位测量部分故障，发水位假信号。 3、机组启动过程中，操作不当使除氧器与凝汽器连通。 4、高负荷时高加事故疏水开启，凝水补充不及时。 四、除氧器水位急剧下降事故处理： 1、发现除氧器水位急剧下降，应首先根据两个OS画面水位和一个电接点水位的变化情况进行故障确认，如为控制用变送器故障，应退出除氧器水位自动调节改为手动调整，如为指示用变送器故障应加强监视通知热工，如为电接点故障，应联系热工短接闭锁电泵启动接点并及时处理。 2、如所有水位计指示均急剧下降，应根据凝水主调门开度(变频器控制块开度)、凝泵电流、出口压力、凝水流量进行判断，迅速查明原因，进行相应处理。如为主调门故障关闭，表现为凝泵电流减小，出口压力升高，流量下降等，此时应立即开启主调门旁路电动门补水，观察凝水流量，使用凝水再循环辅助调整流量，必要时手动调整旁路电动门;如为加热器故障跳闸，水侧阀门切换不正常引起断水，则故障阀门闪黄，凝泵电流减小，出口压力升高，流量下降，此时应就地手动开启故障电动门维持上水;如为除氧器水位自动调节失灵，应立即改为手动调节;如变频器跳闸或A凝泵电机跳闸备用泵未及时联起，应手起备用泵;如为系统阀门误开应检查关闭，设定操作失误应汇报机长立即恢复;如为炉侧扰动，应以炉侧为主，必要时启动备用泵上水，防止事故扩大;除氧器系统阀门误开等原因引起的水位下降，应及时关闭，如为溢流阀故障应关闭手动门;启动过程中应认真检查除氧循环泵系统阀门及凝水启动循环门位置，防止除氧水箱的水窜到凝汽器，一旦发生水位下降现象应立即进行系统隔离;高负荷时高加事故疏水开启应根据情况适当减负荷使事故疏水关闭，否则通知热工关闭。 3、处理除氧器水位急降事故过程中，炉侧应进行减负荷操作以减缓水位下降速度，同时可以暂时减小锅炉上水量。如果处理不及时水位下降到保护值应按炉灭火处理，以防止损坏设备。 一、事件经过 ×年×月×日，××发电有限责任公司，夜班时,某值运行值班员在设定除氧气水位时,本想设定为2260mm，却误设定为2600mm，当时并没有发现。运行工况:负荷指令450MW,四台磨煤机运行，两台汽泵运行，电泵处于热备用，除氧器供汽由四抽带，除氧器压力0.51Mpa，温度154℃，滑压运行。 误设定值后水位上升，发了除氧器水位高Ⅰ值报警（大于2530mm），检查除氧器水位已经达到2540mm，除氧器溢流阀没有开。除氧器上水调门开度52%比正常是大（正常是约为40%），除氧器上水流量增大，除氧器水温下降，低加水位开关发高Ⅰ报警，凝结水泵出口压力降低为2.9MPa，凝汽器水位降低到650mm,凝汽器补水调门已经全开。经检查除氧器水位设定值位2600mm，且除氧器水位有升高的趋势，立刻解除水位设定自动，关小。处理如下： 1. 除氧器水位高Ⅰ值(大于2530mm)，发报警，联开溢流阀。高Ⅱ值(大于2640mm)联开危机疏水门，除氧器事故疏水门开启后，要注意放水管路的振动情况。高Ⅲ值（大于2900mm）会引起保护关四段抽汽逆止门,由于小机也由四抽供汽。因此若除氧器水位高Ⅲ值，注意给水泵汽源由四抽供汽自动切为冷再供汽，由于冷再压力较高，此时小机有可能发生转速上升甚至超速，引起汽包水位过高，应对汽包水位及时调整，做好小机超速引起RB、汽包水位高MFT、甚至汽机进水的预想；
天 津 理 工 大 学 自动化学院专业设计报告
题目：工业锅炉除氧器液位控制 系统设计 题目：工业锅炉除氧器液位控制 DCS 系统设计
学生姓名 届 指导教师
赵 2012
明
学号 20081001 班级 08 电气 5 班
张惊雷
专业电气工程及其自动化
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说
明
1. 专业设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分，其中任务书、指导 书由教师完成。按设计报告、任务书、指导书顺序装订成册。 2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成专业设计工作，合作完成的专业 设计，要在设计报告概述中明确说明分工。 3. 设计报告内容建议主要包括：设计概述、设计原理、设计方案分析、软硬件具 体设计、调试分析、总结以及参考资料等内容，不同类型的设计可有所区别。 4. 设计报告字数应在 3000-4000 字，图纸设计应采用电子绘图、且符合相应符合 国标，文字规范借鉴参考毕业设计要求。 5.专业设计成绩由平时表现（50%）、设计报告（30%）和答辩成绩（20%）组成。 专业设计应给出适当的评语。
专业设计评语及成绩汇总表
成绩 总评成绩 平时成绩 报告成绩 答辩成绩
专业设计 评语
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工业锅炉除氧器液位控制 系统设计 工业锅炉除氧器液位控制 DCS 系统设计
前言
集散控制系统（ ：是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理 集散控制系统（Distributed control system） ） 和分散控制的集中分散控制系统，简称 DCS 系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过 通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的 优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现 了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了 在功能、负荷和危险性三方面的分散。DCS 系统在现代化生产过程控制中起着重要的作 用。 集散控制系统的基本组成 ： 现场控制级、过程控制级、过程管理级、经营 管理级 DCS 系统的硬件结构 DCS 的 硬 件 系 统 主 要 由 集 中 操 作 管 理 装 置、分散过程控制装置和通信接口设备等 组成。 通过通信网络将这些硬件设备连接起 来，共同实现数据采集、分散控制和集中 监视、操作及管理等功能。 现场控制站 现场控制站是一个可以独立运行的计 算机检测控制系统。由于它是专为过程检 测、控制而设计的通用型设备，所以其机 柜、电源、输入输出通道和控制计算机等， 与一般的计算机系统有所不同。 操作站 为了实现监视 和管理等 功能，操作站 必须配置以下设备：1、操作台，也就是高 档电脑桌；2、微处理机系统，就是高档电 脑；3、外部存储设备，简单说就是大容量 硬盘；4、图形显示设备，就是电脑显示器； 5、操作键盘跟鼠标；6 打印输出设备。 集散控制系统结构图
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【产品概述】 H142X液压水位控制阀是一种自动控制水箱、水塔液面高度的水力控制阀。当水面下降超过预设值时，浮球阀打开，活塞上腔室压力降低，活塞上下形成压差，在此压差作用下阀瓣打开进行供水作业；当水位上升到预设高度时，浮球阀关闭，活塞上腔室压力不断增大致使阀瓣关闭停止供水。如此往复自动控制液面在设定高度，实现自动供水功能。H142X水位控制阀适用于工矿企业、民用建筑中各种水箱(池)、水塔的自动供水系统。并可用作常压锅炉循环供水控制阀。 【结构图】 【主要连接尺寸】 【性能特点】
▲ 1、安装维修方便。▲ 2、重量轻，体积小。▲ 3、工作平稳可靠。在规定的使用压力范围内，可保证无水锤冲击。▲ 4、H142X液压水位控制阀运用液压原理控制，结构新颖合理。 【工作原理】 当水池或水塔内水位下降，浮球阀开启排水时，进水管内有压水将阀内活塞托起，密封面打开，阀门即开启供水，当水位上升到控制阀时，浮球阀关闭，活塞下移将密封面封闭，阀门即停止供水。 【安装形式及注意事项】 将该阀垂直固定在进水管上，然后将控制管、截止阀和浮球阀连接旋紧在该阀上即可。H142X液压水位控制阀进水管和出水管连接法兰。 进水管直径应大于或等于阀门公称通径，出水口应低于浮球阀。浮球阀安装应距离水管。一米以上；在水箱内出水管高于水位线处钻一 小孔，以防直空回水。使用时，截止阀应全开，如同一水池安装二只以上阀则应保持同一水平面。因主阀关闭要滞后浮球阀关闭约30～50秒，故水箱要有足够的空余容积，以防溢水。为防止杂质、砂粒进入阀内引起工作失灵，阀前应装过滤器。如安装在地下水池，则应在地下泵房安装报警装置。 【安装示意】
七、除氧器水位急剧下降的事故处理预案 一、事故前工况： 凝泵单台工作，除氧器水位自动调节正常，两台电泵工作，汽温汽压自动调节正常，机组运行正常。 二、除氧器水位急剧下降事故现象： 1、除氧器DCS画面水位、电接点水位、就地水位计水位一个或全部指示降低。 2、凝汽器水位可能升高，汽温汽压可能升高。 3、水位降到DCS画面水位低报警发出。 4、水位降到水位低II值时，将使给水泵掉闸。 5、凝泵电流、出口压力、流量、给水泵转速、给水流量可能发生大幅变化。 三、除氧器水位急剧下降事故原因： （一）、凝水系统有故障，包括： 1、主凝水调门机构故障使调门关闭。 2、除氧器水位自动调节系统失灵。 3、A凝泵跳闸（或变频器故障跳闸）备用B泵未及时联起。 4、加热器跳闸后水侧阀门动作不正常使凝水中断。 5、凝水启动再循环门、凝水再循环门误开，自动调整跟踪不及时或除氧器水位设定块误设定时。 （二）、给水系统扰动，包括： 1、给水泵故障，转速飞升，除氧器水位跟踪不及时。
2、其他故障使锅炉需水量急剧增加，除氧器水位跟踪不及时。 （三）、除氧器系统有故障，包括： 1、除氧器溢流阀、事故放水阀误开不关或联开后不关。 2、水位测量部分故障，发水位假信号。 3、机组启动过程中，操作不当使除氧器与凝汽器连通。 4、高负荷时高加事故疏水开启，凝水补充不及时。 四、除氧器水位急剧下降事故处理： 1、发现除氧器水位急剧下降，应首先根据两个DCS画面水位和一个电接点水位的变化情况进行故障确认，如为控制用变送器故障，应退出除氧器水位自动调节改为手动调整，如为指示用变送器故障应加强监视通知热工，如为电接点故障，应联系热工短接闭锁电泵启动接点并及时处理。 2、如所有水位计指示均急剧下降，应根据凝水主调门开度（变频器控制块开度）、凝泵电流、出口压力、凝水流量进行判断，迅速查明原因，进行相应处理。如为主调门故障关闭，表现为凝泵电流减小，出口压力升高，流量下降等，此时应立即开启主调门旁路电动门补水，观察凝水流量，使用凝水再循环辅助调整流量，必要时手动调整旁路电动门；如为加热器故障跳闸，水侧阀门切换不正常引起断水，则故障阀门闪黄，凝泵电流减小，出口压力升高，流量下降，此时应就地手动开启故障电动门维持上水；如为除氧器水位自动
除氧器水位控制简介 目前超临界压力机组运行中，除氧器水位控制是工厂自动控制中的一部分。其特点是由于机组的热力系统及运行特性决定了除氧器水位控制在不同的工况下可以自动先择单冲量或三冲量控制。 一、除氧器水位调节工艺流程。 工艺流程如图（一）所示，单台凝结水泵出力及单台汽动给水泵出力均为50%MCR。电动给水泵通过液力偶合器变速运行，出力为30%MCR。除氧器水箱正常水位2875mm,水容量425T。机组在干态下（即160MW-600MW区间）滑压运行。正常时高压加热器疏逐级自流到除氧器水箱。#2~4低压加热器疏水逐级自流到低加疏水箱经低加疏水泵打入#3低加水侧入口，#1低加疏水直接流凝汽器扩容器。除氧器的水位控制是通过轴封加热器出口的除氧器水位调节阀的节流从而改变进入除氧器的凝结水流量来调节的。
FT1：#4低加出口流量变送器；FT2：锅炉给水流量变送器；LS：除氧器水位开 关；LT：除氧器水位变送器；I/P:电流压力转换器；SV:电磁阀；ZT:除氧器水 位调节阀位置变送器. 图 (一) 二、除氧器水位调节控制部分 除氧器水位控制简图如图（二）所示，系统采用了三冲量串控制和单冲量控制两种方式，以适应不同工况的需要。 测量元件： a)LT：除氧器水箱的运行参数相对比较低（额定： p=0.97MPa、t=176℃），所以在水位的测量部分并没有如 汽泡水位测量一样有测量误差修正。但是为了提高系统可 靠性而采用了三个水位变送器取其三者平均值为除氧器 的水位反信号。 b)LS：水位开关用来检知水位低1值、水位低2值、水位高 1值、水位高2值、水位高3值并触发报警或启动相关保 护。 c)FT1：给水流量测量信号来自锅炉协调控制中的给水流量
课程设计报告 ( 2014-- 2015年度第二学期) 名称：控制装置及仪表课程设计 题目：除氧器水位单回路控制系统设计院系：自动化系 班级：1204班 学号：201209010313 学生姓名：沈一鸣 指导教师：韦根源老师 设计周数：一周 成绩：
日期：2015年6月26日
《控制装置与仪表》课程设计 任务书 一、目的与要求 认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 1．了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。 2．掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM 数据写入器的使用方法。 3．初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 二、主要内容 1．按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2．组态设计 2．1KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图填写 KMM的各组态数据表。 2．2组态实现 在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。 3．控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行观察和记录。 4．系统调试
设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必需的系统修改 时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下内容： ｌ）观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常； ２）检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行； ３）对控制回路进行在线整定； ４）当系统存在较大问题时，如需进行控制结构修改、增加测点等，要重新组态下装。 三、进度计划
流量控制阀型号 在以超滤为核心技术的水处理工程中，砂滤、活性炭、软化、精滤等多种水处理工艺与超滤相结合，使产水水质性能指标达到设计要求，细菌总数＜50个/mL，总大肠菌群数＜3个/L(感官性状、一般化学指标、毒理指标从略)。整套系统已运行一年，经考核及测试表明， 设备运转正常，自控系统满足工艺要求。 设备中自行设计制作的超滤器、国内率先研制出的微电脑控制系统及气动隔膜阀性能稳 定，可以在大型工程中进一步推广应用。 我国小型榨油机械制造新突破 北京益加食品机械研究所是一家专业化生产小型榨油机的企业。近年来该厂研制生产的“益万”榨油机以其先进的科学设计、先进的技术性质、较高的自动化程度等优势，填补了我国小型榨油机械领域的空白，从而成为小型榨油机械行业的一颗耀眼的新星。2005年3月被中国中轻产品质量保障中心评为“质量、信誉双保障”示范单位。该厂已通过ISO9002 认证，并被北京市工商行政管理局授予“重 一、产品[流量控制阀]的详细资料： 产品型号：400X 产品名称：流量控制阀 产品特点：工洲牌400x流量控制阀，是一种采用高精度先导式方式控制流量的多功能阀门。适用于配水管需控制流量和压力的管路中，保持预定流量不变，将过大流量限制在一个预定值，并将上游高压适当臧低，即使王阀上游的压力发生变化，也不会影响主阀下游的流量。该阀一改常规节流阀使用孔板或纯机械地臧小流域面积的原理，利用相关导阀，最大限度地减少能量在节流过程中的损失。如遇紧急情况400XA流量控制阀可以完全截止流量避免损失。控制灵敏度高，安全可靠，调试简便，使用寿命长。
二、工洲牌流量控制阀主要外形连接尺寸： DN 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 L 150 160 180 200 203 216 241 292 330 356 495 622 698 787 914 978 H1 247 247 247 278 278 298 313 350 365 420 450 470 490 526 570 570 H 342 342 342 395 395 405 430 510 560 585 675 730 760 840 910 910
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 课程设计报告 ( 2014-- 2015年度第二学期) 名称：控制装置及仪表课程设计 题目：除氧器水位单回路控制系统设计 院系：自动化系 班级：1204班 学号：201209010313 学生姓名：沈一鸣 指导教师：韦根源老师 设计周数：一周
成绩： 日期：2015年6月26日
《控制装置与仪表》课程设计 任务书 一、目的与要求 认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 1．了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。 2．掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM 数据写入器的使用方法。 3．初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 二、主要内容 1．按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA图表示出来。 2．组态设计 2．1KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图 填写KMM的各组态数据表。 2．2组态实现 在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。 3．控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟 控制对象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行 观察和记录。 4．系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由 于生产过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必 需的系统修改时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更 不允许造成系统或设备故障。动态调试一般包括以下内容：ｌ）观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常； ２）检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行； ３）对控制回路进行在线整定； ４）当系统存在较大问题时，如需进行控制结构修改、增加测点等，要重新组态下装。 三、进度计划
目录 一、用途------------------------------------------------------第1页 二、原理------------------------------------------------------第1页 三、特点------------------------------------------------------第1页 四、技术规格------------------------------------------------------第1页 五、设备与附件---------------------------------------------------第2页 六、操作------------------------------------------------------第3页 七、故障排除------------------------------------------------------第5页
一、用途 天然水中溶有多种气体，在锅炉水给水中，氧对锅炉腐蚀的危害最大。为此国家标准GB1576-85《低压锅炉水质标准》中规定2T/h以上锅炉必须除氧。真空除氧器的出水含氧量能满足标准的要求，真空除氧器还可用于石油钻井回注水的除氧及水处理脱硫工艺中氢离子交换器后除二氧化碳等多种场合。 二、原理 真空除氧的原理是基于亨利定律，即在封闭容器中，气体在水中的溶解度与该气体在水面上的分压力成正比。水在沸腾时，水面上蒸汽的分压力增加，溶解于水中的气体分压力随之减少，当水面上充满了水蒸汽时，水不再具有溶解气体的能力，水中所溶解的气体就析出。从水的饱和温度特性可知，在真空状态下低温水也能沸腾，真空除氧就是利用这一特性达到除去气体（包括氧气）的目的。 三、特点 1、运转工况稳定，真空度高，使用场合广。 2、不消耗蒸汽，锅炉出力可全部利用。 3、低温的除氧水可通过换热器回收低品位的废热后再作为锅炉给 水，从而收到节能效果。 4、适应性强，从负荷0-120%范围内变化时，除氧效果不受影响。 5、本除氧器除高位安装外，接上引水泵机组后还可以低位安装， 便于单层布置的小锅炉房用，节省投资，管理操作维修方便。 四、技术规格
不二越流量控制阀 美元；2004年进出口115.75亿美元，比上年增长(下同)41.85%，其中出口68.26亿美元，增长 40.48%，进口47.49亿美元，增长43.86%，顺差20.77亿美元。 中国铝业2005年氧化铝产量料将达到750 万吨 香港8月23日消息，中国铝业股份有限公司周二表示,在氧化铝价格处于较高水平的情况下,公司会加快推进在建项目,争取尽早投产,并预期今年全年氧化铝的产量将达750万吨,高于 原订720万吨的目标。； 中国铝业董事长肖亚庆在业绩发布会表示,公司并将加大收购电解铝项目的力度,现时商讨中的项目涉及总年产能30-40万吨,他预期下半年或能有新收购项目落实。； 肖亚庆表示,2005年中国铝业的氧化铝产量预期达750万吨,而电解铝的产量则为150万 吨。 一、产品[电动控制阀]的详细资料： 产品型号：600X 产品名称：电动控制阀 产品特点：工洲牌600X电动控制阀是一种以电磁阀为向导阀的水力操作式阀门。常用于给排水及工业系统中的自动控制，控制反应准确快速，根据电信号遥控开启和关闭管路系统，实现远程操作。关闭而不产生压力波动。该阀门体积小、重量轻、维修简单、使用方便、安全可靠．电磁阀可选用交流电220V，或直流电24V，可根据各种场合选用常开或常闭型均可。
二、工洲牌电动控制阀主要外形连接尺寸： DN 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 L 150 160 180 200 203 316 341 292 330 356 495 622 698 787 914 978 H1 269 269 269 300 300 288 310 340 380 410 440 460 480 516 560 560 H 342 342 342 395 395 385 420 500 540 575 665 720 750 830 900 900
课程实验总结报告 实验名称:除氧器水位控制系统实践 课程名称:专业综合实践：大型火电机组热控系统设计及实现（3）
1 概述 1.1 除氧器工作原理 除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体，以保证给水的品质。若水中溶解氧气，就会使与水接触的金属被腐蚀，同时在热交换器中若有气体聚积，将使传热的热阻增加，降低设备的传热效果。因此水中溶解有任何气体都是不利的，尤其是氧气，它将直接威胁设备的安全运行。在火电厂采用热力除氧，除氧器本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器，同时高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入除氧器加以利用，减少发电厂的汽水损失。 在双鸭山600MW火电机组中使用的是旋膜式除氧器（又称膜式除氧器及水膜式除氧器），这是一种新型热力除氧器，是用汽轮机抽汽将锅炉给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度，除去溶解于给水的氧及其它气体，防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀。可用于定压、滑压等方式运行，并且具有运行稳定，除氧效率高，适应性能好等特点。适用于各类电力系统锅炉、工业锅炉给水及热电厂补给水的除氧旋膜改进型除氧器是近年来研究并推广的一种全新结构除氧器。其设计主要是将原射流式改为旋射膜式，是集旋膜及泡沸缩合为一体的高效能新型除氧器，具有除氧效率高，换热均匀，耗气量小，运行稳定，适应性能好，对水质、水温要求不苛刻等优点，而且可超出运行。 除氧器水位过高：大量水从溢水管排出，造成工质和热量损失；造成除氧器内工作压力不稳定及设备安全；水位过高可能会淹没除氧头，影响除氧效果。除氧器水位过低：使给水泵进口压力降低，造成给水泵汽化，严重时会造成给水泵损坏危及机组安全。因此维持除氧器水位稳定十分重要。 1.2 定压运行滑压运行 除氧器的定压运行即运行中不管机组负荷多少，除氧器始终保持在额定的工作压力下运行。定压运行时抽汽压力始终高于除氧器压力，用进汽调节阀节流调
课程设计用纸 教师批阅： 目录 一、任务要求 (01) 二、除氧器工作原理 (02) 三、总体设计方案 (03) 四、差压变送器的选择 (04) 1．工作原理 (05) 2．变送器的功能及特点 (06) 五．执行机构的选择 (07) 1．工作原理 (07) 2．执行器的选用及特点 (08) 六.KMM可编程调节器 (09) 七．控制系统SAMA图 (11) 八．组态图 (12) 九．参考文献 (13) 十．体会和小结 (14) 十一．致谢 (15)
教师批阅：一．设计题目内容及要求 1.设计题目 600MW超临界机组除氧器水位控制系统设计 2.设计课题要求 针对机组运行要求，利用所学知识，设计除氧器水位控 制系统的总体方案，合理选择传感器、变送器、调节器和执 行器等。并根据自己方案编写主要模块的组态，实现对除氧 器水位的控制。该控制系统要求的功能： 1）维持除氧器水位为要求值，并实现保护调节功能； 2）能显示除氧器水位测量值； 3）能记录除氧器水位测量值； 4）能显示和记录执行器阀位值； 5）可在线设置或修改参数和组态，实现控制功能设计内容。 3.设计内容： 1) 选择传感器，执行器、调节器等，设计总体方案； 2) 画出系统框图及接线图； 3) 设计调节器组态； 4) 设计模拟量输出/输入通道； 5) 画出控制系统SAMA图； 6) 撰写设计说明书，要求字迹清楚，图表规范。
教师批阅：二．除氧器工作原理 在火电厂中，除氧器主要用于去除凝结水中的溶解氧， 并为主给水泵提供足够的吸入压头，为蒸汽发生器提供一定 装量的应急水源。在机组正常运行时，需控制凝结水流量， 并与蒸汽发生器的给水，抽气，疏水相匹配，保证维持稳定 的液位。除氧器液位要求在1172-1204mm之间，而且除氧器 的工作方式连续式工作。除氧器内的水是不停的在流动的， 上水量要求能够和出水量达到平衡。如果采用工频给水方 式，水量的冲击会很大，液位很难控制。而且不利于电机水 泵正常工作，经常的冲击启动容易造成电机水泵机械损坏。 采用回流控制的方法，水泵长期工作在工频状态下，不利于 能降耗，故选用变频驱动。 系统框图 岗位操作人员可以在液位控制器K上直接输入控制液位 数值L，液位控制器K将给定值与液位变送器LE传来的液位 信号（4-20mA）进行运算比较后，送出一个控制信号（4-20mA） 至变频器Q，由就频器一个可变频率，来控制电机M的转数， 从而达到控制上水量的目的。当水位升高，L1＞L超过设定
各种液压阀门中英文对照 Globe valve ——截止阀 Gate valve ——闸阀 Ball valve ——球阀 Pneumatic flanged ball valve ——气动法兰球阀 Wafer check valve ——对夹式止回阀 Electric control valve ——电动调节阀 Pressure reducing valve ——压力减小阀 Remote-controlled float valve ——遥控浮球阀 Double-flange compensatory couplings ——双法兰限位伸缩器 Hydraulic control valve ——液压水位控制阀 Soft seal gate vale ——软密封闸阀 Microresistance slow closing check valve ——微阻缓闭止回阀 Worm wafer butterfly valve ——涡轮对夹式蝶阀 Flanged telescopic butterfly valve ——法兰伸缩式蝶阀 Eletric flange telescopic butterfly valve ——电动法兰伸缩式蝶阀 Pipenet eccentric butterfly valve ——管网式偏心蝶阀 Electric double-flange eccentric butterfly valve ——点动双法兰偏心蝶 阀 Hand lever nylon coated etch-proof butterfly valve ——手柄式尼龙覆层防腐蝶阀 Hand lever LT butterfly valve ——手柄式单式蝶阀 Signal butterfly valve for fire fighting ——消防信号蝶阀 Metallic seal wafer butterfly valve ——硬密封对夹式蝶阀 系统分类: 仪表传感器 | 用户分类: 无分类 | 来源: 原创
除氧器水位及凝汽器热井水位控制系统策略的优化除氧器是整个单元机组给水加热系统中唯一的缓冲环节，其水位是机组运行需监控的几个最重要的参数之一，除氧器水位过高，影响除氧效果；水位过低又将危及给水泵的安全运行。因此，精确控制除氧器水位对单元机组的正常运行是必须的，而好的控制策略和对应策略内的参数整定精准是实现单元机组除氧器水位正常的保证。 一、一般意义的除氧器水位控制方案： 除氧器水位，一般是通过直接改变进入除氧器的凝结水流量来控制的。在以往的除氧器水位的控制组态中，除氧器水位控制系统原理图如左图所示： 这是一个单冲量和串级三冲 量相结合的控制系统。以 DEA1_PID和DEA2_PID为核心 组成串级三冲量控制系统， DEA1_PID是主调器，DEA2_PID 是副调器；以DEA3_PID为核心 组成单冲量控制系统。除氧器水 位（三选中）是主信号，该信号 与运行人员设置的水位定值信号 的偏差，分别送到单冲量和串级 三冲量主调器的入口，给水流量 和凝结水流量是系统的辅助信 号：给水流量为除氧器的所有流 出量的总和，为省煤器入口给水 流量与过热器一、二级喷水流量 之和；凝结水流量是除氧器的流 入量。在三冲量模式下，主调器 DEA1_PID接受除氧器水位设定 值与检测值（三选中）的偏差信 号，经比例积分运算后的输出与 给水流量的前馈量之和，减去凝 结水流量，其偏差值送至副调器 DEA2_PID，副调器的输出去控制 除氧器入口的凝结水流量调节阀 开度，作用于凝结水流量的改变以稳定除氧器水位；在单冲量模式下，DEA3_PID直接根据水位的偏差信号控制凝结水流量以调节除氧器的水位。 三冲量与单冲量模式的切换逻辑是： 1、当凝结水流量<200T/H,为单冲量模式； 2、当凝结水流量>300T/H,为串级三冲量模式； 3、当200T/H<凝结水流量<300T/H,维持当前的控制模式不变 二、一般意义的凝汽器热井水位控制方案： 与除氧器一样，凝汽器水位也是机组运行必须监控的重要参数之一：凝汽器水位过高，将直接影响凝汽器的真空，严重时将导致汽轮机低压缸进水；凝汽器热井水位过低，也将危及凝结水泵的安全运行和整个热力系统的水循环，因此必须对其进行自动控制，确保机组的安全高效运行。
层厚度为40+10+10=60(mm )。 2.2 辊套内层设计 辊套内层选用灰铸铁,其化学成分主要控制碳和硅,碳控制在3.0%～3.4%,硅含量控制在1.8%～2.0%。内层加工余量取10mm ,因内孔为220mm ,故内层浇注厚度为250-60-110=80(mm )。 3 双金属复合辊套离心工艺参数的确定3.1 重力倍数的选择 重力倍数选择是保证辊套质量的重要参数,当重力倍数不足时将导致合金元素偏析,冷型的震动会使偏析激增,故一般应大于80,但过大对冷型冲击大,铁水与冷型转速不适应,则形成“淋雨”状飞溅,故应小于150。生产实践表明,重力倍数选100～125较为合适。 3.2 离心机转速的确定 以重力倍数G 为基础,金属型转速计算公式为: n =29.9(G/R )1/2 式中 n -金属型转速,r/min ; R -外层铁水内半径,m 。 通过离心机转速控制,控制重力倍数,G 取110,外层铁水内半径为0.19m ,则离心机转速为800r/min 。 4 辊套离心复合的浇注工艺确定4.1 外层铁水 外层铁水用1#稀土硅铁进行变质处理,1#稀土加入量为铁水量的0.3%,75#硅铁孕育剂加入量为铁水量的 0.1%,两种材料一起加入包底,铁水放够后应充分搅拌。75#硅铁粒度为5～10mm 。 4.2 内层铁水 内层铁水为HT 250高强度孕育铸铁,孕育剂用75#硅铁,加入量为铁水量的0.6%。孕育剂粒度为10～20mm ,把孕育剂放入包底,冲入铁水后应充分搅拌。 4.3 金属型涂料 1)金属型涂料用复膜砂,厚度为1.5～2.0mm 。2)金属型涂料温度140～180℃,把金属型吊放到离 心机上,开动离心机,当离心机转速达到650r/min 时开始涂涂料,当金属型内的烟气散尽后关闭离心机,待金属型停稳后检查涂料层情况,确认完好把金属型吊入烘干窑,在140～180℃保温待用。 4.4 辊套热处理 辊环毛坯经粗加工后进行消除应力退火处理。 5 使用效果 该轧辊已在窄带钢轧机上应用,生产量已超过8000t ,仅有轻微磨损,使用情况良好,未发生剥落事故。由于辊套质量稳定,减少了事故隐患,避免了不必要的停机换辊,轧材表面质量也有了明显提高,减少了不合格轧材的出现。由于该类辊套硬度较高,车削一次后,硬度仍比镍 铬钼无限冷硬球铁轧辊高,可增加修磨次数一次,提高了轧辊的利用率。 参考文献 [1]王廷溥.轧钢工艺学.北京:冶金工业出版社,1980.7[2]A.E.克利沃谢耶夫.铸造轧辊生产理论与工艺基础. 北京:中国工业出版社,1962年 (收稿日期:2003—07—18) 除氧器水位及溶氧的控制 郝吉廷① 王莉 (河南省安阳钢铁股份有限公司动力厂 安阳市455004) 摘要 在热电站的生产过程中,供水系统的正常运行是安全生产的顺利保证,而锅炉给水的溶氧系统是一个很重要的环节。除氧效果的好坏,对蒸汽的品质有着直接的影响,同时也影响着锅炉的寿命。除氧器的除氧水位的自动控制存在着相当大的容积滞后,除氧水温的控制也存在着相当大的滞后,为克服这两个对象的容量滞后,应增加出水流量前馈控制副回路,实现除氧水位控制的稳定和快速作用,增加给水流量系统与除氧蒸汽流量系统的比值控制回路,保证工艺的稳定和能源的充分利用。 关键词 除氧器 水位 温度 自动控制 1 前言 安钢热电联产主要有一座45t/h 锅炉及其配套设备和一台6000kW 汽轮发电机组。除氧器的功能主要有两 个:1)除去锅炉给水中的氧气;2)为防止水源停水,作为一个蓄水箱,延长锅炉的紧急停运过程。对锅炉和汽机运行的稳定性和安全性,具有重要的意义。 — 06—①作者简介:郝吉廷,男,1964年11月出生,助理工程师