一种除氧器自动调节排氧浓度系统的运行方法与流程

本发明涉及一种除氧器自动调节排氧浓度系统的运行方法，属于发电领域。

背景技术：

现在随着能源需求的增长,一些发电厂对除氧器的除氧能力需求量越来越大,要求越来越高。现有技术中除氧器包含安全阀、排气口、凝结水进口、压力测点接口、启动排气口、备用口、给水再循环接口、暖风器疏水口、人孔、加热蒸汽进口、高加输水进口、辅助蒸汽进口、给水管、备用口、液位发送器接口、排污管接口、给水再循环管座、充氮管座、取样管、压力表、加药管座、温度计管座、液位开关接口、平衡口、溢流口、磁翻板液位计管座。设计的自动排氧们安装于排气口。除氧头的排汽量，也是影响除氧器除氧能力的一个非常重要的因素，应保证解吸出来的气体能通畅的排走，如果除氧器中解析出来的氧和其他气体不能通畅的排走，则由于除氧器内蒸汽中残留的氧量较多，会影响水中氧扩散出去的速度，从而使出水的残留含氧量增大。但是，排汽量也不能控制的过大，这是由于喷雾式除氧头本身特点决定的；该种方式的除氧头，水在除氧过程中，大约有90%的溶解气体变成小气泡逸出，其余10%要靠扩散作用，自水滴内部扩散到水滴表面后，才能被蒸汽带走，当水呈雾状时，对于气泡的逸出是很有利的，气泡通过的水层很薄，但对于溶解气体的扩散过程却很不利，因为微小的水滴具有很大的表面张力，溶解气体不容易通过小水滴的表面扩散。因此过大的排汽量，并不一定会是氧含量进一步降低，反而会造成大量的热损失。

对现有技术进行分析后发现,对除氧器来说,不同负荷工况下的除氧器氧气含量相差较大,其与凝结水流量、给水流量、排氧门开度、除氧器压力、除氧器温度等参数存在较大关系"现有技术中当机组负荷较高时,给水流量、凝结水流量一般也会较高,此时随着机组负荷的增加而除氧器排氧门始终是保持不变的,这样的结果就是在机组负荷变化时及变化后除氧器的除氧能力大幅下降,影响除氧效果,机组的安全性、经济性降低。

理论上讲无论在何种负荷工况下除氧器的排氧门均保持为一合适对应值才有利于提高除氧器除氧效果,然而目前在绝大多数电厂中,除氧器排氧门并不与机组负荷的运行调节一致。

中国专利201010546302.0公开了一种一种发动机控制系统，该系统包括氧比较模块和再生控制模块。氧比较模块将发动机排气的氧浓度与氧阈值进行比较。再生控制模块启动颗粒过滤器的再生，并且基于氧比较结果，以及颗粒过滤器负载、颗粒过滤器温度和发动机速度中的至少一个来控制再生。该方案不能利用于发电领域中排氧器设计。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种通过自动调节排氧门开度使排氧含量相应随机组负荷变化,并且克服其余扰动给排氧含量带来的影响，以减少机组损失,从而提高机组效率的除氧器自动调节排氧浓度系统的运行方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种除氧器自动调节排氧浓度系统的运行方法，其特征在于：步骤包括建立加法器、建立参数获取单元、建立处理单元和建立驱动单元；参数获取单元先从除氧器中获取氧气含量参数，然后处理单元根据参数获取单元获取的氧气含量参数调节排氧门参数，最后驱动单元根据调节后的排氧门参数对排氧门进行调节,控制氧气含量；参数获取单元获取的氧气含量参数包括除氧器内部液面上方气体中的氧气含量、除氧器凝结水进口处凝结水中的氧气含量和低压给水管道入口处给水中的氧气含量，除氧器内部液面上方气体中的氧气含量是主变量，除氧器凝结水进口处凝结水中的氧气含量和低压给水管道入口处的给水中氧气含量是副变量；副变量的信号作为前馈信号；通过测量过程中引入fc，将除氧器凝结水进口处凝结水中氧气含量的变化量、低压给水管道入口处给水中氧气含量的变化量和除氧器内部液面上方气体中的氧气含量的变化量导入加法器，加法器的输出结果作用于排氧门，排氧门用于调节除氧器中的氧气含量。本发明从除氧器获取除氧器中的氧气含量的参数；根据除氧器中的氧气含量参数调节排氧门开度,控制除氧器中氧气的含量。参数获取单元用于从除氧器中获取除氧器中的氧气含量的参数；处理单元用于根据氧气含量参数得到排氧门的调节参数；驱动单元用于根据排氧门的调节参数对排氧门进行调节,控制氧气含量。参数获取单元包括电厂运行参数采集系统。凝结水中的氧气含量按凝结水流量换算，给水中的氧气含量按给水流量换算。排氧门用于调节除氧器中的氧气含量或者氧气浓度。

本发明建立处理单元包括建立调节系统，调节系统用于驱动执行器，执行器用于控制排氧门；处理单元进行如下计算：当参数获取单元从除氧器中获取的氧气含量大于7微克/升时,调节系统的﹢号信号电流增大，排氧门的开度增大，执行器动作次数每分钟不超过5次，直至参数获取单元从除氧器中获取的氧气含量等于7微克/升时，调节系统的﹢号信号电流和﹣号信号电流均变为0，排氧门的停止动作；当参数获取单元从除氧器中获取的氧气含量小于7微克/升时,调节系统的﹣号信号电流增大，排氧门自动关闭，执行器动作次数每分钟不超过5次，直至参数获取单元从除氧器中获取的氧气含量等于7微克/升时，调节系统的﹢号信号电流和﹣号信号电流均变为0，排氧门的停止动作。

本发明调节排氧门参数包括调节排氧门的开关速度，排氧门的开关速度按如下步骤进行调节：当除氧器中氧气含量大于24微克/升时,排氧门开关速度为除氧器中氧气含量大于7微克/升小于24微克/升时排氧门开关速度的五倍，执行器动作次数每分钟不超过5次，直至参数获取单元从除氧器中获取的氧气含量等于7微克/升时，调节系统的﹢号信号电流和﹣号信号电流均为0，排氧门的停止动作。根据氧气含量参数调节排氧门的开关速度，从而进行排氧含量控制。

本发明建立调节系统包括建立手动模块和建立自动模块，由手动模块切至自动模块时，排氧门的开度扰动量小于排氧门阀位量程的1%，调节系统的输出信号跟踪排氧门的开度信号，跟踪精度小于排氧门阀位量程的1%。由“手动”状态切至“自动”状态时，排氧门开度应保持不变，实现无扰动切换，扰动量应小于排氧门阀位量程的±1%。同时，调节系统输出信号应跟踪排氧门阀门开度信号，跟踪精度应小于排氧门阀位量程±1%。

相比现有技术，本发明可以通过计算机对除氧器含氧量进行实时调节,针对不同负荷调节排氧门,从而实现对排氧含量的调节,提高除氧效果，减少排汽工质损失和热损失，提高机组的经济性。

附图说明

图1是本发明实施例的方法流程图。

图2是本发明实施例的系统示意图。

图3是本发明实施例的参数获取单元算法流程示意图。

图4是本发明实施例的处理单元算法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图4。

本实施例的除氧器自动调节排氧浓度系统的运行方法，首先建立加法器、建立参数获取单元、建立处理单元和建立驱动单元，建立完成后按如下步骤运行：1、通过除氧器的运行参数获取除氧器中氧气含量的参数，其中,这个排氧含量一般也都是经过定期标定的；2、除氧器中氧气含量的参数进入处理单元进行计算；3、根据处理单元计算的结果调节排氧门1，控制排氧量。建立处理单元包括建立调节系统，调节系统用于驱动执行器，执行器用于控制排氧门1。

根据除氧器中氧气含量参数调节排氧门1开度,从而进行排氧量控制。具体操作根据如下步骤进行调节:当除氧器中氧气含量大于7微克/升时,调节系统的﹢号信号电流增大，排氧门1的开度自动开大，执行器动作次数应每分钟不超过5次，直至除氧器中氧气含量等于7微克/升时，调节系统的﹢号信号电流和﹣号信号电流均变为“0”，排氧门1停止动作；当除氧器中氧气含量小于7微克/升时,调节系统的“﹣”号信号电流增大，排氧门1自动关闭，执行器动作次数应每分钟不超过5次，直至除氧器中氧气含量等于7微克/升时，调节系统的﹢号信号电流和﹣号信号电流均变为“0”，排氧门1停止动作。

根据排氧含量的参数调节排氧门1开关速度,从而进行排氧含量控制。具体操作根据如下步骤进行调节：当除氧器中氧气含量大于24微克/升时,排氧门1每次的开启速度为除氧器中氧气含量大于7微克/升小于24微克/升时每次开启速度的5倍，执行器动作次数应每分钟不超过5次。处理单元的定值可以根据机组的具体情况通过设置偏置调整定值的大小。

调节系统包括手动模块和自动模块。由“手动”状态切至“自动”状态时，排氧门1阀门开度应保持不变，实现无扰动切换，扰动量应小于排氧门1阀位量程的1%。同时，调节系统的输出信号应跟踪排氧门1阀门开度信号，跟踪精度应小排氧门1阀位量程的1%。

本实施例建立的除氧器自动调节排氧浓度系统包括参数获取单元、处理单元和驱动单元。驱动单元驱动排氧门1。

参数获取单元用于从除氧器的运行参数中获取排氧含量的参数，其中,参数获取单元可以为电厂运行参数采集系统；由系统可以自动获得实时排氧含量参数，参数获取单元获取的除氧器中氧气含量参数包括采集除氧器内部液面上方气体中的氧气含量、除氧器凝结水进口处凝结水中氧气含量（凝结水流量）、低压给水管道入口处给水中氧气含量（给水流量），除氧器内部液面上方气体中的氧气含量是主变量，除氧器凝结水进口处凝结水中氧气含量、低压给水管道入口处给水中氧气含量是副变量。副变量的信号作为前馈信号引入使系统对凝结水和给水中氧气含量的波动有较强的克服能力。除氧器凝结水进口凝结水中氧气含量（凝结水流量）、低压给水管道入口给水中氧气含量（给水流量）的波动是引起除氧器氧气含量变化的一个因素，是干扰作用，通过测量过程引入fc，除氧器凝结水进口处凝结水中氧气含量（凝结水流量）的差值、低压给水管道入口给水中氧气含量（给水流量）的变化量的差值和除氧器内部液面上方气体中的氧气含量的差值的正作用调节进入加法器，加法器输出结果作用于排氧门1调节除氧器氧气含量（浓度）。

处理单元用于根据排氧含量的参数计算得到调节排氧门1的参数，其中,处理单元可以依托于为计算机。

驱动单元用于根据排氧门1的参数对排氧门1进行调节,控制排氧含量，其中,驱动单元直接驱动排氧门1。

通过上述实施例,可以通过计算机对除氧器排氧含量进行实时调节,针对不同负荷和机组扰动调节排氧门1,从而实现对排氧含量的调节,以使得除氧器耗汽机组的经济性达到较好的效果。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。