下载文档原格式
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反馈，采用的是节流孔板流量计，三个流量变送器取平均值作为给水流量，并加给水温度的修正。
d)FT2：凝给水进入除氧器的流量测点是按装在#4低加出口。
同样是节流孔板流量计，但是三个流量变送器取中间值为凝结水进入除氧器的反馈，没有温度的修正。
除氧器水位调节系统简介王荣鑫一、除氧器水位调节的意义：除氧器水箱用以保证锅炉有一定的给水储备量，一般要求能满足锅炉额定负荷下连续运行15—20min的给水量。
水位太低因储备量不足而危及锅炉的安全运行，还可能使给水泵入口汽化，导致给水泵不能正常工作；水位太高，可能淹没除氧头而影响除氧效果。
一般要求水位在规定值±100mm—±200mm范围内，所以除氧器设计有水位自动控制系统，并有高、低水位异常报警和连锁保护。
将给水加热到相应除氧器内压力的饱和温度，可以保证气体从水中分离出来，很好地清除氧气。
给水在除氧器中清除氧气的主要机理是加热除氧。
除氧器除了通过用汽轮机抽汽加热给水到沸腾状态以除氧外，还担负着向给水泵不断供水的任务，为了保证给水泵安全运行，即要求避免给水泵入口发生汽化或缺水事故，一定要保证除氧器下部的给水箱保持规定的水位。
除氧器水位过低，除了影响给水泵安全运行之外，甚至会威胁锅炉上水，造成停炉事故；除氧器给水箱水位过高，汽轮机汽封将上水，抽汽管将发生水击，威胁汽轮机的安全运行；因此要设计可靠的除氧器水位自动调节系统。
二、除氧器水位自动调节原理：除氧器水位自动调节系统根据热力系统设计的不同有不同的设计思路。
中小型机组有的采用单冲量单回路调节系统，通过控制化学水补给水门或者低压加热器至除氧器的调节阀来实现，也有采用三冲量控制系统。
大型机都采用全程控制系统，当给水流量从零到一定值（如10%额定负荷）时，系统单冲量水位控制系统，当给水流量大于一定值（如10%额定负荷）时，系统为三冲量水位控制系统，即水位控制器接受三个输入信号：水位信号、化学水流量、给水流量。
两种方式的切换通过逻辑切换实现，控制主凝结水到除氧器的进水阀。
大型机组的除氧器水位为全程控制系统，当给水流量小时，采用单冲量水位控制系统，当给水流量大时切换至三冲量水位控制系统。
三冲量分别为除氧器水位、给水流量、凝结水流量。
下图中为除氧器水位全程控制图。
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节进汽量，保持除氧器额定工作压力。
一、除氧器的作用和工作原理简介除氧器的主要作用是除去给水中的氧气,保证给水的品质。
水中溶解的氧气，会使与水接触的金属腐蚀，温度越高腐蚀就越明显；在热交换器中若有气体聚集就会妨碍传热过程的进行，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。
除氧器本省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疏水、排气等均可通入除氧器汇总并加以利用，减少发电厂的汽水损失。
当水和某种气体混合物接触时,就会有一部分气体融解到水中去。
气体的溶解度就是表示气体溶解于水中的数量，以毫克/升计值，它和气体的种类以及它在水面的分压力、和水的温度有关。
在一定的压力下，水的温度越高，气体的溶解度就越小；反之，气体的溶解度就越大。
同时气体在水面的分压力越高，其溶解度就越大；反之，其溶解度也越低。
天然水中常含有大量溶解的氧气，可达10毫克/升。
汽轮机的凝结水可能融有大量氧气，因为空气能通过处于真空状态下的设备不严密部分渗入进去。
此外，补充水中也含有氧气及二氧化碳等其他气体。
液面上气体混合物的全压力中，包括有液体蒸汽的分压力。
将水加热时，液面附近水蒸气的分压力就会增加，相应的液面附近其他气体的分压力就会降低。
当水加热到沸点时，蒸汽的分压力就会接近液面上的全压力，此时液面上其他气体的分压力几乎接近于零，于是这些气体将完全自水中清除出去。
要达到这一点，不仅要将水加热到沸点，还要使液面上没有这些气体存在，即将逸出的气体随时排走。
除氧器的工作原理即利用蒸汽对水进行加热，使水达到一定压力下的饱和温度，即沸点。
这时除氧器的空间充满着水蒸汽，而氧气的分压力逐渐降低接近为零，溶解于水的氧气将全部逸出，以保证给水含氧量合格。
在高参数的电厂，一般采用0.59兆帕的除氧器。
这样可以减少价格昂贵而运行不十分可靠的高压加热器的数目。
高参数的锅炉给水温度一般为230~250摄氏度。
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。
JDRL型低位热力除氧器操作功能说明一、功能介绍除氧器电器控制柜具有温度自动控制、流量自动控制、自动二次加热、电源指示、声光报警、温度显示、水泵联锁、485通信输出等功能。
1.温度自动控制本系统可根据除氧器主体上安装的高灵敏温度传感器将温度信号直接送入蒸汽电动球阀，对软水进行一次除氧。
2.液位显示除氧器本身安装高灵敏液位传感器，通过控制柜液位智能仪表显示除氧器内液位，并可通过设置仪表报警参数达到高、低液位声光报警，超高水位溢流、超低水位停泵等功能。
3.流量自动控制本系统可根据除氧器主体上安装的高灵敏液位传感器将液位信号直接送入液位智能仪表，当液位低于设定值时液位智能仪表控制软水电动球阀打开，同时软水泵联锁信号闭合，软水泵启动，在保证温度的同时达到最大除氧能力；当液位高于设定值时液位智能仪表控制软水电动球阀关闭，同时软水泵连锁信号断开，软水泵停止。
4.温度显示除氧器本身安装高灵敏温度传感器，通过控制柜温度智能仪表显示除氧器内温度，并可通过设置仪表报警参数达到高、低温度声光报警功能并可通过设置加热温度报警参数完成除氧二次加热功能。
二、操作说明1.设备由于运输、安装时的震动，设备运行前应先检查各处接线端子压接是否牢固，接线是否正确，电压等级是否符合要求。
2.设备初次运行，应先用手动控制将除氧器内液位加到所要求液位(注：设备运行时，软水泵应处于运行状态)，再将蒸汽调节阀适当开大，使除氧器内温度逐渐升高，待各项指标均达到要求时，再将各控制仪表转换到自动位置。
3.设备如出现报警时，应先将设备转换到手动状态，由人工进行监控，找出报警原因，并及时处理。
4.设备各仪表参数(除常用参数)在调试阶段技术人员均以设定。
如无特殊情况用户无须另外设定。
三、调试方法1.温度设定。
调出温度控制仪表SV功能，按左键进入修改状态，按上、下键修改参数，按MOD键确认。
2.液位设定。
调出液位控制仪表SV功能，按左键进入修改状态，按上、下键修改参数，按MOD键确认。
除氧器水位自动及过热汽温自动控制系统8.1 除氧器水位自动控制概述除氧器水位控制采用两种方式：当给水流量低于256t/h时，采用单冲量控制方式，直接根据水位设定值与实际水位的偏差进行调节。
当给水流量大于256t/h时，采用三冲量控制方式。
即根据除氧器水位，除氧器进水流量，除氧器出水流量进行调节。
其中除氧器进水流量为＃3高加正常疏水流量＋凝结水流量－回水流量，除氧器出水流量即为给水流量。
＃3高加正常疏水流量函数为：负荷（MW）＃3高加正常疏水流量（t/h）0 0180 60360 1208.2 除氧器水位自动投入前的准备工作:8.2.1 检查水位变送器LT2896、LT2897工作正常，示值偏差不大于1400mm。
8.2.2检查凝结水流量FT2858、回水流量FT2857信号在正常范围内。
8.2.3 检查试验除氧器水位调节门动作正常，且指令与反馈一致。
8.2.4 检查＃3高加正常疏水调节阀动作正常。
8.3 除氧器水位自动的投入8.3.1运行人员给出水位设定值后，调节水位至设定值附近，投入自动即可。
8.4除氧器水位切手动条件：8.4.1除氧器水位测量信号故障。
8.4.2给水流量测量信号故障。
8.4.3 凝结水流量、及凝结水回水流量测量信号故障。
8.4.4 除氧器水位与设定值偏差大。
8.4.5 除氧器水位调节阀指令与反馈偏差大。
9.过热汽温自动9.1过热汽温自动控制系统概述过热汽温调节共分为三级调节，分别调节大屏出口温度，后屏出口温度和高温过热器出口温度。
9.2自动投入前的准备工作9.2.1检查大屏过热器进口温度测点（TE1009、TE1010），大屏过热器出口温度测点（TE1011A、TE1011B、TE1012A、TE1012B），后屏过热器进口温度测点（TE1012A1、TE1012A2、TE1012B1、TE1012B2）后屏过热器出口温度测点（TE1014A1、TE1014B1、TE1014A2、TE1014B2）高温过热器进口温度测点（TE1015A1、T1015B1、TE1016A2、TE1016B2）高温过热器出口温度测点（TE1023A、TE1024A）以上温度测点均为双测点，至少应保证一点为好值。
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。
除氧器的操作规程
1.除氧器的工作原理
水中溶解的氧和二氧化碳对热力设备有强烈的腐蚀作用，因此必须把它们除掉。
气体在水中的溶解度与水的温度和水面上的压力有关。
温度越高，气体在水中的溶解能力越小，水温升高到饱和温度时，水中溶解的气体就会全部放出。
水面上的气压越小，气体在水中的溶解能力也越小，水面上的气压降低到当时水温所对应的饱和气压时，或由于气压降低而使水沸腾，溶解的气体也全部放出。
2.除氧器的启动
1）打开除盐水进除氧器总阀，把水液位控制50%,投用自控状态。
2）打开加热蒸汽阀，再缓慢打开减压阀前后隔离阀进行暖管疏水。
3）缓慢打开蒸汽旁路进行加热除氧。
当压力达到0.012~0.015MPa（表压）时，投入自控，将蒸汽调节阀前后隔离阀全开，同时关闭旁路阀，将压力控制在0.2MPa0
4）待除氧器水箱液位至2/3水位时，打开除氧水箱放水阀，排除锈水和杂质。
3.除氧器运行中的检查与维护
1）严格控制各运行指标，发现问题及时处理和汇报。
2）各阀门应开关灵活，并在丝杆处常加油，填料处不泄露。
注意各种仪表的运行工况，发现问题及时联系有关人员处理。
4.除氧器的停运
当给水泵停止运行时，除氧器也应停止运行，其步骤如下：1）关闭蒸汽调节阀前后边阀。
2）关闭除氧器进水调节阀前后边阀。
3）关闭除氧器出口阀。
4）当除氧器全停，应将汽水总阀关闭，打开有关的疏水阀，使其处于准备启动状态。
5）若需检修时应将水箱的水放掉。
6）在冬季应做好设备，阀门，管道和仪表的防冻工作。
5.除氧器的故障处理
1）除氧器满水。
除氧器水位调节介绍分解除氧器是一种用于去除给水中溶解氧的设备，目的是为了防止溶解氧对锅炉系统的腐蚀和腐蚀产物的形成。
除氧器水位调节是除氧器正常运行的重要参数之一，合理的调节可以保证除氧器的正常工作和系统的安全稳定运行。
本文将对除氧器水位调节进行详细介绍。
一、除氧器水位调节的原理除氧器水位调节的原理是通过调节给水和排放水的流量来实现。
通常情况下，给水流量要大于排放水流量，这样才能保证除氧器内的水位稳定在设定值范围内。
当给水流量增加时，排放水流量也要相应增加，以保持除氧器内部的水位不变。
二、除氧器水位调节的设备1.节流阀节流阀是通过改变管道的截面积来调节流量的设备。
其工作原理是将流体通过孔口进行速度变换，以达到流量的控制。
节流阀可以根据不同的工作原理分为溢流式节流阀和活塞式节流阀。
溢流式节流阀是通过调节溢流量来改变流量，而活塞式节流阀则是通过改变活塞的开合程度来控制流量。
节流阀可以用于调节给水流量或排放水流量，以达到对除氧器水位的调节。
2.调节阀调节阀是一种通过改变阀门开度来调节流量的设备。
调节阀可以根据不同的工作原理分为手动调节阀和自动调节阀。
手动调节阀需要由人工来进行开度的调整，而自动调节阀则可以根据设定的参数自动调节阀门的开度。
调节阀通常用于对给水流量进行调节，以达到对除氧器水位的调节。
3.流量控制器流量控制器是一种用来控制流体流量的设备。
流量控制器通常由流量传感器和控制器组成，可以根据设定的参数来调节阀门的开度，实现对流量的精确控制。
流量控制器可以根据需要安装在给水或排放水管道上，以实现对除氧器水位的调节。
三、除氧器水位调节的步骤1.设置除氧器的水位设定值。
根据系统的运行要求和除氧器的容量来确定水位的设定值。
2.根据给水和排放水的流量来计算出合理的流量比。
根据系统的运行情况和设备的特性，计算出合理的流量比，确定给水和排放水的流量比例。
3.根据计算出的流量比，调节节流阀和调节阀的开度，以实现给水和排放水的流量控制。
除氧器液位调节原理：除氧器液位调节原理图LAA10DL901为除氧器液位主调节器，它控制两个工作调节器LAA10DL001、LAA10DL003和一个启/停调节器1LAA10DL002。
●当LCA20 AA201（LCA20 AA203）作为主调节阀时，主要作用是控制除氧器的液位，其控制偏差为3个控制偏差dL1、dF、dL2#低加的最小值：Δ1 = min(dL1 , dF, dL2级低加)式中：Δ1，为LCA20 AA201控制偏差；dL1，为LCA20 AA201主控制偏差，是液位偏差和流量前馈的和：dF，为2级凝泵过载保护限制值；dL2级低加，为2＃低加液位限制值。
●LCA20 AA203为辅助调节阀，工作在阀位控制模式，按照主调节阀LCA20AA201的阀位进行控制：当主调节阀LCA20 AA201开度大于97%时，以8%/min开辅助调节阀LCA20AA203；当主调节阀LCA20AA201开度小于30%时，以7%/min关辅助调节阀LCA20AA203；当主调节阀LCA20AA201开度在30%到67%之间时，辅助调节阀LCA20AA203保持开度不变。
●LCA20 AA202的功能是在流入除氧器的凝结水流量低时，控制除氧器的液位，其控制偏差为3个控制偏差dL2、dF、dL' 2#低加的最小值：Δ2 = min(dL2 , dF, dL' 2级低加)式中：dF，为2级凝泵过载保护限制值；dL 2级低加，为2＃低加液位限制值；另外，限制LCA20AA202开度不小于4%；dL2，为LCA20AA202主控制偏差，是除氧器的液位偏差：dL2 = k1 × (L SP− L测量值) ＋k2×G2●除氧器液位给定值：当除氧器液位处于手动/开环控制模式时，其等于除氧器液位测量值，确保无扰切换；当投入除氧器液位闭环控制模式时，由当前除氧器液位测量值以0.01m/min的速率变化到2.5m；。
摘要 (II)目录 (I)引言 (1)1 除氧器 (2)1.1 除氧器简介 (2)1.1.1概述 (2)1.1.2除氧器控制任务 (2)1.2 控制仪表知识简介 (3)1.2.1变送器 (3)1.2.2控制器 (3)1.2.3执行器 (4)2除氧器水位控制系统分析 (5)2.1测量部分 (5)2.1.1磁翻板水位计 (5)2.1.2浮球水位开关 (5)2.1.3差压式水位计 (5)2.1.4差压式流量计 (6)2.2变送部分 (7)2.2.1差压变送器（电容式差压变送器） (7)2.3控制部分： (8)2.3.1控制方式 (8)2.3.2 单冲量调节系统 (9)2.3.3 单级三冲量调节系统 (10)2.3.4 串级三冲量调节系统 (11)2.3.5单冲量、三冲量之间的无扰切换 (12)2.4执行器部分 (13)2.4.1执行机构 (13)2.4.2调节机构 (13)3除氧器水位控制系统总体设计方案 (15)3.1各组成部分列表 (15)3.2 控制系统SAMA图 (15)3.3 SAMA图说明 (16)3.3.1除氧器差压信号的选择 (16)3.3.2压力补偿（水位校正） (16)3.3.3单冲量、串级三冲量控制方式的选择 (16)致谢 (17)参考文献 (18)除氧器的水箱是为保证锅炉有一定的给水储备而设置的，其容量一般不应小于锅炉额定负荷下连续运行15~20min所需的给水量。
除氧器水位过低，储水量不足有可能危及锅炉的安全运行，此外还有可能造成给水泵入口汽化。
除氧器水位过高，则妨碍除氧器除氧。
因此，除氧器水位应维持在容许范围内。
由于热力循环中不断有工质损失，因此要向热力系统不断补充水。
补充水来自化学水处理装置。
补充水可直接进入除氧器，也可以送凝汽器进行真空除氧后在送至除氧器。
火力发电厂的热力除氧器利用汽轮机的抽气加热锅炉给水，使得锅炉的给水达到该压力下相应的饱和温度，以除去溶于水中的氧气等气体，防止锅炉、汽轮机和管道等热力设备遭到腐蚀，另一方面除氧器是汽水直接接触式的加热器，它是给水加热系统中的一环，利用汽轮机的抽气加热锅炉给水，可以提高电厂效率，节省燃料。
对电厂机组除氧器水位控制的分析内蒙古呼和浩特 010206摘要：在原有的生产过程中，在控制除氧器水位方面，一般都是采用水位调节阀对其进行控制，凝结水母管压力是通过凝结水泵变频器来进行调节的。
在生产过程中，为能够使得除氧器的水位调节阀范围扩大，可以对其进行适当的更改，使其负荷得到改变。
在实际操作过程中，如果没有对实际情况进行详细了解，没有对凝结水泵变频器的调节量进行合理设置，就有可能存在水流的过度消耗，使得机组在使用的过程中产生很大的能源消耗，不仅使得经济成本提高，也不利于机组的节能减排。
因此，我们应进一步对其进行优化和管理。
关键词：电厂机组；除氧器；水位控制除氧器是锅炉及供热系统的重点设备之一，如果除氧器的除氧能力交叉，将给机组带来很大的运行阻力，容易导致机组内的管道、零部件等出现腐蚀情况，给整个生产带来严重的经济损失。
因此，对于除氧器水位控制方案的制定和优化就显得尤为重要。
我们应从除氧器的运行原理进行分析，对其传统除氧器水位控制中的不足之处进行简要分析，并探索优化方案的有效措施和方法。
1除氧器的运行原理分析除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成，其主要部件除氧器（除氧塔头）是由外壳、汽水分离器、新型旋膜器（起膜管）、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成。
凝结水及补充水首先进入除氧头内旋膜器组水室，在一定的水位差压下从膜管的小孔斜旋喷向内孔，形成射流，由于内孔充满了上升的加热蒸汽，水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来（试验证明射流运动具有卷吸作用）；在极短时间很小的行程上产生剧烈的混合加热作用，水温大幅度提高，而旋转的水沿着膜管内孔壁继续下旋，形成一层翻滚的水膜裙，（水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产生紊流翻滚），此时紊流状态的水传热传质效果最理想，水温达到饱和温度。
氧气即被分离出来，因氧气在内孔内无法随意扩散，只能上升的蒸汽从排汽管排向大气（老式除氧器虽加热了水，分离出了氧但氧气比重大于加热蒸汽，部分氧又被下流的水带入水箱，也是造成除氧效果差的一种原因）。
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
反馈，采用的是节流孔板流量计，三个流量变送器取平均值作为给水流量，并加给水温度的修正。
d)FT2：凝给水进入除氧器的流量测点是按装在#4低加出
口。
同样是节流孔板流量计，但是三个流量变送器取中间值为凝结水进入除氧器的反馈，没有温度的修正。
执行机构：
执行构为气动流量调节阀，带有阀位及阀门全开、全关反馈装置。
控制部分：
a)如图（二）所示，除氧器的水位设定值为2875mm。
b)三冲量和单冲量
两种控制方式的选择是根据给水流量的大小通过选择开关T1来切换的。
c)水位开关LS 高3值时除切断所有
流向除氧器的蒸汽、疏水外还作用于除氧器的水位控制回路中，即选择开关T2选择阀位指令为零，并且发一个数位信号动作电磁阀快关除氧器水位调节阀。
图 (二)
d)除氧器的水位控制可以通过自动/手动切换开关及选择
开关T3进行控制模式的无拢切换（简图省略跟踪部分）。
e)当除氧器的水位控制阀的阀位的给定值和阀位的反馈
值差值超出±15%且延时10秒后发阀门异常报警，并自动将控制模式切为手动控制。
f)单冲量控制：
单冲量控制用于给水流量小于450T时的工况。
除氧器水位偏差经比例积分调节器3运算后的输出即为除氧器的水位控制阀的阀位需求值。
根据对象的动态特性比例积分调节器3的比例系数k=0.10，时间常数取1800秒。
由于该调节器只是作用在给水流量较小时的工况，所以它还带有上限，上限为50%输出。
g)三冲量控制：
在给水流量大于500T时除氧器的水位控制是一个典型的串级三冲量控制系统。
主控制器（例积分调节器1）保证了水位的无静态偏差调节，其比例系数k=23.0，时间常数取1500秒，带有±300的上下限。
主控制器的输出将和给水流量、凝结水流量共同作为副调节器（例积分调节器2）的输入。
副调节器比例系数k=0.02，时间常数取7000秒，上下限分别为0和95，其输出即为除氧器的水位控制阀的阀位需求值。
函数变换器1基本是根据不同的给水流量下对应的
高加疏水流量对除氧器水位的影响来确定的。
函数变换器2、乘法器和副调节器三者实际上构了一个比例系数可以根据不同的负荷需求值（MWD ）或锅炉输入量（BID ）而自动改变的比例积分环节，因此在三冲量方式下整个除氧器水位调节系统就有了一定的自适应能力。
从而可以大大的改善了除氧器
水位从低负荷到时高负荷整负荷范围内（210~600MW ）的调品质。
h)采用两种控制方式的原因：
该机组除氧器水位控制在不同的给水流量下用不同的控制方式的原因是汽水系统特点及滑压运行超临界机组特性决定的。
机组的省煤器、水冷壁、汽水分离器的汽水系统如图（三）所示，在直流锅炉的启动初期，其水冷壁管必须通过个保证该受热面安全的最小流量，当锅炉的产汽量小这个最小安全流量时，多的水经过汽水分离器及其水箱回到凝汽器。
本锅炉这个最小安全流量为425T 。
所以在给水流量小于450T 时锅炉的给水基本上是维持不变的，除氧器水位受给水流量变化的拢动也就很小。
因
回凝汽器
图 （三）
此采用单冲量系统即满足调节品质的要求，又可以减小
整个给水全程调节的参数的整定。
进入干态运后锅炉的给水流量即为锅炉输入需求值（BID）的比例函数，所以给水流量是随BID每时每刻
都在变化，特别是负荷改变时变化更为剧烈，因此为提
除氧器水位的调节品质就有必要受用较为复杂的三冲量
串级控制系统。
根据机组的特性可以发现锅炉干态和湿
态切换的区间（130~160MW）锅炉的给水流即约为500T
左右，即为单冲量和三冲量控制方式的切换点。
三冲量控制时为了保证除氧器水位在不同的干态负荷下均有良好的控制品质，在不同负荷下相当于副调节
器能够有不同的参数整，控制系统有一定和自适应能力。
三、实际运行中除氧器水位调节相关参数曲线
四、结束语
该除氧器水位调节系统的设计充分结合了机组的运行
特性及系统特点，实际运行证明不管是正常运行还是大的内外部拢动下都均能维持除氧器水位在正常范围之内。
该调节系统可以根据一定的条件切换控制方式，并且正常运行中还可根据负荷不同自动调整调节器的特性参数。
这些对整个水位调节系统的调节品质的提高起到了很大的作用。
值得我们触类旁通以借鉴。
