[发明专利]锅炉给水除氧器的升温自动控制方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉发电技术领域，特别是涉及一种锅炉给水除氧器的升温自动控制方法与系统。

背景技术

除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其他不凝结气体，以保证给水的品质。因为若水中溶解氧气，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。一般而言，火电机组除氧器要除去水中不凝结气体，所采用的方法都是热力除氧的方法。

为了在机组启动前，使除氧器水箱中的化学除盐水能被均匀迅速地加热并除氧，缩短启动时间，除氧器配置两根再沸腾管。启动除氧器时，先启动凝结水泵或凝补水泵向除氧器上水至正常水位，打开除氧器的排气阀，然后启动电泵打循环并投入辅汽（可以投入再沸腾管以加快加热速度），将水加热至锅炉上水需要的温度。锅炉上水完成后将辅助蒸汽供汽调节阀投入自动，保持除氧器压力稳定。在加热期间，应注意控制除氧器的温度上升速率在规定的范围内。

由于除氧器的容积较大，在除氧器加热过程中，除氧器水温温升速率较慢，是一种大滞后控制对象，如何在除氧器加热过程中快速有效地控制除氧器的温升，是实现机组自启停功能除氧器加热功能组自动中碰到一大难题。

除氧器温度的变化过程是一大滞后的对象，在实际运行过程中一般都是手动控制，全凭运行人员的经验对辅助蒸汽供汽调节阀的阀位进行操作，从来没有对此回路进行闭环控制，而且在机组启动过程中运行人员的操作较多，对此大滞后对象，稍不留神，经常会引起除氧器温升率过高，过高的温升率会造成水击现象，对设备的安全造成影响。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种锅炉给水除氧器的升温自动控制方法与系统，以实现对除氧器升温过程的控制，为此，本发明采用的方案如下。

一种锅炉给水除氧器的升温自动控制方法，包括步骤：

接收除氧器自动升温指令，并监测除氧器的实时温度；

当除氧器的实时温度低于80℃时，对辅助蒸汽供汽调节阀实施阀位控制；

当除氧器的实时温度超过80℃时，辅助蒸汽供汽调节阀监测并控制除氧器的实时压力，使实时压力稳定在压力设定值的预定范围内，

辅助蒸汽供汽调节阀阀位的确定过程如下：

按照规程要求的除氧器升温速度上限计算除氧器当前温度的阈值，将该阈值与除氧器的实时温度比较，当所得偏差超出限值时判定除氧器升温过快；

以预定速度将辅助蒸汽供汽调节阀的阀位置位到预定值，按照该规则，计算待确定的阀位的初始值，阀位增加的所述规则还包括当除氧器升温过快时，停止增加辅助蒸汽供汽调节阀的阀位，甚至减小辅助蒸汽供汽调节阀的阀位；

根据除氧器实时升温速度与规程要求的升温速度上限之间的差值，查找预先设计的对应关系，得到与升温速度有关的阀位修正值；

根据除氧器实时升温加速度与规程要求的升温加速度上限之间的差值，查找预先设计的对应关系，得到与升温加速度有关的阀位修正值；

将阀位的初始值加上与升温速度有关的阀位修正值，及与升温加速度有关的阀位修正值，得到最终的阀位。

一种锅炉给水除氧器的升温自动控制系统，包括：

除氧器压力控制回路，用于当除氧器的实时温度超过80℃时，监测并控制除氧器的实时压力，使实时压力稳定在压力设定值的预定范围内；

除氧器温升速度判断回路，用于接收除氧器自动升温指令，并监测除氧器的实时温度，按照规程要求的除氧器升温速度上限计算除氧器当前温度的阈值，将该阈值与除氧器的实时温度比较，得到偏差；

辅助蒸汽供汽调节阀控温初始值回路，用于接收除氧器自动升温指令，按照以预定速度将辅助蒸汽供汽调节阀的阀位增加到预定值的规则，计算辅助蒸汽供汽调节阀增加的阀位，阀位增加的所述规则还包括当所述偏差超出限值时判定除氧器升温过快，停止增加辅助蒸汽供汽调节阀的阀位；

辅助蒸汽供汽调节阀阀位修正回路，用于接收除氧器自动升温指令，根据除氧器实时升温速度与规程要求的升温速度上限之间的差值，及升温加速度与规程要求的升温加速度上限之间的差值，查找预先设计的对应关系，得到与升温速度有关的阀位修正值，及与升温加速度有关的阀位修正值；