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一種除氧器自動調(diào)節(jié)排氧濃度系統(tǒng)的運(yùn)行方法與流程

文檔序號:11627576閱讀:1030來源:國知局
一種除氧器自動調(diào)節(jié)排氧濃度系統(tǒng)的運(yùn)行方法與流程

本發(fā)明涉及一種除氧器自動調(diào)節(jié)排氧濃度系統(tǒng)的運(yùn)行方法,屬于發(fā)電領(lǐng)域。



背景技術(shù):

現(xiàn)在隨著能源需求的增長,一些發(fā)電廠對除氧器的除氧能力需求量越來越大,要求越來越高。現(xiàn)有技術(shù)中除氧器包含安全閥、排氣口、凝結(jié)水進(jìn)口、壓力測點(diǎn)接口、啟動排氣口、備用口、給水再循環(huán)接口、暖風(fēng)器疏水口、人孔、加熱蒸汽進(jìn)口、高加輸水進(jìn)口、輔助蒸汽進(jìn)口、給水管、備用口、液位發(fā)送器接口、排污管接口、給水再循環(huán)管座、充氮管座、取樣管、壓力表、加藥管座、溫度計(jì)管座、液位開關(guān)接口、平衡口、溢流口、磁翻板液位計(jì)管座。設(shè)計(jì)的自動排氧們安裝于排氣口。除氧頭的排汽量,也是影響除氧器除氧能力的一個(gè)非常重要的因素,應(yīng)保證解吸出來的氣體能通暢的排走,如果除氧器中解析出來的氧和其他氣體不能通暢的排走,則由于除氧器內(nèi)蒸汽中殘留的氧量較多,會影響水中氧擴(kuò)散出去的速度,從而使出水的殘留含氧量增大。但是,排汽量也不能控制的過大,這是由于噴霧式除氧頭本身特點(diǎn)決定的;該種方式的除氧頭,水在除氧過程中,大約有90%的溶解氣體變成小氣泡逸出,其余10%要靠擴(kuò)散作用,自水滴內(nèi)部擴(kuò)散到水滴表面后,才能被蒸汽帶走,當(dāng)水呈霧狀時(shí),對于氣泡的逸出是很有利的,氣泡通過的水層很薄,但對于溶解氣體的擴(kuò)散過程卻很不利,因?yàn)槲⑿〉乃尉哂泻艽蟮谋砻鎻埩?,溶解氣體不容易通過小水滴的表面擴(kuò)散。因此過大的排汽量,并不一定會是氧含量進(jìn)一步降低,反而會造成大量的熱損失。

對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),對除氧器來說,不同負(fù)荷工況下的除氧器氧氣含量相差較大,其與凝結(jié)水流量、給水流量、排氧門開度、除氧器壓力、除氧器溫度等參數(shù)存在較大關(guān)系"現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)機(jī)組負(fù)荷較高時(shí),給水流量、凝結(jié)水流量一般也會較高,此時(shí)隨著機(jī)組負(fù)荷的增加而除氧器排氧門始終是保持不變的,這樣的結(jié)果就是在機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)及變化后除氧器的除氧能力大幅下降,影響除氧效果,機(jī)組的安全性、經(jīng)濟(jì)性降低。

理論上講無論在何種負(fù)荷工況下除氧器的排氧門均保持為一合適對應(yīng)值才有利于提高除氧器除氧效果,然而目前在絕大多數(shù)電廠中,除氧器排氧門并不與機(jī)組負(fù)荷的運(yùn)行調(diào)節(jié)一致。

中國專利201010546302.0公開了一種一種發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括氧比較模塊和再生控制模塊。氧比較模塊將發(fā)動機(jī)排氣的氧濃度與氧閾值進(jìn)行比較。再生控制模塊啟動顆粒過濾器的再生,并且基于氧比較結(jié)果,以及顆粒過濾器負(fù)載、顆粒過濾器溫度和發(fā)動機(jī)速度中的至少一個(gè)來控制再生。該方案不能利用于發(fā)電領(lǐng)域中排氧器設(shè)計(jì)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,而提供一種通過自動調(diào)節(jié)排氧門開度使排氧含量相應(yīng)隨機(jī)組負(fù)荷變化,并且克服其余擾動給排氧含量帶來的影響,以減少機(jī)組損失,從而提高機(jī)組效率的除氧器自動調(diào)節(jié)排氧濃度系統(tǒng)的運(yùn)行方法。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種除氧器自動調(diào)節(jié)排氧濃度系統(tǒng)的運(yùn)行方法,其特征在于:步驟包括建立加法器、建立參數(shù)獲取單元、建立處理單元和建立驅(qū)動單元;參數(shù)獲取單元先從除氧器中獲取氧氣含量參數(shù),然后處理單元根據(jù)參數(shù)獲取單元獲取的氧氣含量參數(shù)調(diào)節(jié)排氧門參數(shù),最后驅(qū)動單元根據(jù)調(diào)節(jié)后的排氧門參數(shù)對排氧門進(jìn)行調(diào)節(jié),控制氧氣含量;參數(shù)獲取單元獲取的氧氣含量參數(shù)包括除氧器內(nèi)部液面上方氣體中的氧氣含量、除氧器凝結(jié)水進(jìn)口處凝結(jié)水中的氧氣含量和低壓給水管道入口處給水中的氧氣含量,除氧器內(nèi)部液面上方氣體中的氧氣含量是主變量,除氧器凝結(jié)水進(jìn)口處凝結(jié)水中的氧氣含量和低壓給水管道入口處的給水中氧氣含量是副變量;副變量的信號作為前饋信號;通過測量過程中引入fc,將除氧器凝結(jié)水進(jìn)口處凝結(jié)水中氧氣含量的變化量、低壓給水管道入口處給水中氧氣含量的變化量和除氧器內(nèi)部液面上方氣體中的氧氣含量的變化量導(dǎo)入加法器,加法器的輸出結(jié)果作用于排氧門,排氧門用于調(diào)節(jié)除氧器中的氧氣含量。本發(fā)明從除氧器獲取除氧器中的氧氣含量的參數(shù);根據(jù)除氧器中的氧氣含量參數(shù)調(diào)節(jié)排氧門開度,控制除氧器中氧氣的含量。參數(shù)獲取單元用于從除氧器中獲取除氧器中的氧氣含量的參數(shù);處理單元用于根據(jù)氧氣含量參數(shù)得到排氧門的調(diào)節(jié)參數(shù);驅(qū)動單元用于根據(jù)排氧門的調(diào)節(jié)參數(shù)對排氧門進(jìn)行調(diào)節(jié),控制氧氣含量。參數(shù)獲取單元包括電廠運(yùn)行參數(shù)采集系統(tǒng)。凝結(jié)水中的氧氣含量按凝結(jié)水流量換算,給水中的氧氣含量按給水流量換算。排氧門用于調(diào)節(jié)除氧器中的氧氣含量或者氧氣濃度。

本發(fā)明建立處理單元包括建立調(diào)節(jié)系統(tǒng),調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于驅(qū)動執(zhí)行器,執(zhí)行器用于控制排氧門;處理單元進(jìn)行如下計(jì)算:當(dāng)參數(shù)獲取單元從除氧器中獲取的氧氣含量大于7微克/升時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的﹢號信號電流增大,排氧門的開度增大,執(zhí)行器動作次數(shù)每分鐘不超過5次,直至參數(shù)獲取單元從除氧器中獲取的氧氣含量等于7微克/升時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的﹢號信號電流和﹣號信號電流均變?yōu)?,排氧門的停止動作;當(dāng)參數(shù)獲取單元從除氧器中獲取的氧氣含量小于7微克/升時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的﹣號信號電流增大,排氧門自動關(guān)閉,執(zhí)行器動作次數(shù)每分鐘不超過5次,直至參數(shù)獲取單元從除氧器中獲取的氧氣含量等于7微克/升時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的﹢號信號電流和﹣號信號電流均變?yōu)?,排氧門的停止動作。

本發(fā)明調(diào)節(jié)排氧門參數(shù)包括調(diào)節(jié)排氧門的開關(guān)速度,排氧門的開關(guān)速度按如下步驟進(jìn)行調(diào)節(jié):當(dāng)除氧器中氧氣含量大于24微克/升時(shí),排氧門開關(guān)速度為除氧器中氧氣含量大于7微克/升小于24微克/升時(shí)排氧門開關(guān)速度的五倍,執(zhí)行器動作次數(shù)每分鐘不超過5次,直至參數(shù)獲取單元從除氧器中獲取的氧氣含量等于7微克/升時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的﹢號信號電流和﹣號信號電流均為0,排氧門的停止動作。根據(jù)氧氣含量參數(shù)調(diào)節(jié)排氧門的開關(guān)速度,從而進(jìn)行排氧含量控制。

本發(fā)明建立調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括建立手動模塊和建立自動模塊,由手動模塊切至自動模塊時(shí),排氧門的開度擾動量小于排氧門閥位量程的1%,調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出信號跟蹤排氧門的開度信號,跟蹤精度小于排氧門閥位量程的1%。由“手動”狀態(tài)切至“自動”狀態(tài)時(shí),排氧門開度應(yīng)保持不變,實(shí)現(xiàn)無擾動切換,擾動量應(yīng)小于排氧門閥位量程的±1%。同時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出信號應(yīng)跟蹤排氧門閥門開度信號,跟蹤精度應(yīng)小于排氧門閥位量程±1%。

相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明可以通過計(jì)算機(jī)對除氧器含氧量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),針對不同負(fù)荷調(diào)節(jié)排氧門,從而實(shí)現(xiàn)對排氧含量的調(diào)節(jié),提高除氧效果,減少排汽工質(zhì)損失和熱損失,提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的方法流程圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的參數(shù)獲取單元算法流程示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的處理單元算法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例。

參見圖1至圖4。

本實(shí)施例的除氧器自動調(diào)節(jié)排氧濃度系統(tǒng)的運(yùn)行方法,首先建立加法器、建立參數(shù)獲取單元、建立處理單元和建立驅(qū)動單元,建立完成后按如下步驟運(yùn)行:1、通過除氧器的運(yùn)行參數(shù)獲取除氧器中氧氣含量的參數(shù),其中,這個(gè)排氧含量一般也都是經(jīng)過定期標(biāo)定的;2、除氧器中氧氣含量的參數(shù)進(jìn)入處理單元進(jìn)行計(jì)算;3、根據(jù)處理單元計(jì)算的結(jié)果調(diào)節(jié)排氧門1,控制排氧量。建立處理單元包括建立調(diào)節(jié)系統(tǒng),調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于驅(qū)動執(zhí)行器,執(zhí)行器用于控制排氧門1。

根據(jù)除氧器中氧氣含量參數(shù)調(diào)節(jié)排氧門1開度,從而進(jìn)行排氧量控制。具體操作根據(jù)如下步驟進(jìn)行調(diào)節(jié):當(dāng)除氧器中氧氣含量大于7微克/升時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的﹢號信號電流增大,排氧門1的開度自動開大,執(zhí)行器動作次數(shù)應(yīng)每分鐘不超過5次,直至除氧器中氧氣含量等于7微克/升時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的﹢號信號電流和﹣號信號電流均變?yōu)椤?”,排氧門1停止動作;當(dāng)除氧器中氧氣含量小于7微克/升時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的“﹣”號信號電流增大,排氧門1自動關(guān)閉,執(zhí)行器動作次數(shù)應(yīng)每分鐘不超過5次,直至除氧器中氧氣含量等于7微克/升時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的﹢號信號電流和﹣號信號電流均變?yōu)椤?”,排氧門1停止動作。

根據(jù)排氧含量的參數(shù)調(diào)節(jié)排氧門1開關(guān)速度,從而進(jìn)行排氧含量控制。具體操作根據(jù)如下步驟進(jìn)行調(diào)節(jié):當(dāng)除氧器中氧氣含量大于24微克/升時(shí),排氧門1每次的開啟速度為除氧器中氧氣含量大于7微克/升小于24微克/升時(shí)每次開啟速度的5倍,執(zhí)行器動作次數(shù)應(yīng)每分鐘不超過5次。處理單元的定值可以根據(jù)機(jī)組的具體情況通過設(shè)置偏置調(diào)整定值的大小。

調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括手動模塊和自動模塊。由“手動”狀態(tài)切至“自動”狀態(tài)時(shí),排氧門1閥門開度應(yīng)保持不變,實(shí)現(xiàn)無擾動切換,擾動量應(yīng)小于排氧門1閥位量程的1%。同時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出信號應(yīng)跟蹤排氧門1閥門開度信號,跟蹤精度應(yīng)小排氧門1閥位量程的1%。

本實(shí)施例建立的除氧器自動調(diào)節(jié)排氧濃度系統(tǒng)包括參數(shù)獲取單元、處理單元和驅(qū)動單元。驅(qū)動單元驅(qū)動排氧門1。

參數(shù)獲取單元用于從除氧器的運(yùn)行參數(shù)中獲取排氧含量的參數(shù),其中,參數(shù)獲取單元可以為電廠運(yùn)行參數(shù)采集系統(tǒng);由系統(tǒng)可以自動獲得實(shí)時(shí)排氧含量參數(shù),參數(shù)獲取單元獲取的除氧器中氧氣含量參數(shù)包括采集除氧器內(nèi)部液面上方氣體中的氧氣含量、除氧器凝結(jié)水進(jìn)口處凝結(jié)水中氧氣含量(凝結(jié)水流量)、低壓給水管道入口處給水中氧氣含量(給水流量),除氧器內(nèi)部液面上方氣體中的氧氣含量是主變量,除氧器凝結(jié)水進(jìn)口處凝結(jié)水中氧氣含量、低壓給水管道入口處給水中氧氣含量是副變量。副變量的信號作為前饋信號引入使系統(tǒng)對凝結(jié)水和給水中氧氣含量的波動有較強(qiáng)的克服能力。除氧器凝結(jié)水進(jìn)口凝結(jié)水中氧氣含量(凝結(jié)水流量)、低壓給水管道入口給水中氧氣含量(給水流量)的波動是引起除氧器氧氣含量變化的一個(gè)因素,是干擾作用,通過測量過程引入fc,除氧器凝結(jié)水進(jìn)口處凝結(jié)水中氧氣含量(凝結(jié)水流量)的差值、低壓給水管道入口給水中氧氣含量(給水流量)的變化量的差值和除氧器內(nèi)部液面上方氣體中的氧氣含量的差值的正作用調(diào)節(jié)進(jìn)入加法器,加法器輸出結(jié)果作用于排氧門1調(diào)節(jié)除氧器氧氣含量(濃度)。

處理單元用于根據(jù)排氧含量的參數(shù)計(jì)算得到調(diào)節(jié)排氧門1的參數(shù),其中,處理單元可以依托于為計(jì)算機(jī)。

驅(qū)動單元用于根據(jù)排氧門1的參數(shù)對排氧門1進(jìn)行調(diào)節(jié),控制排氧含量,其中,驅(qū)動單元直接驅(qū)動排氧門1。

通過上述實(shí)施例,可以通過計(jì)算機(jī)對除氧器排氧含量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),針對不同負(fù)荷和機(jī)組擾動調(diào)節(jié)排氧門1,從而實(shí)現(xiàn)對排氧含量的調(diào)節(jié),以使得除氧器耗汽機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性達(dá)到較好的效果。

此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實(shí)施例,其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同,本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。凡依據(jù)本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化,均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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