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课程实验总结报告

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）

实验名称: 除氧器水位控制系统实践

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

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节进汽量，保持除氧器额定工作压力。

除氧器加热蒸汽压力随机组负荷和抽汽压力变化而变化的运行方式，称为除氧器滑压运行。即：启动时，除氧器保持最低恒定压力，负荷增加到额定值时，除氧器达到最高工作压力；机组负荷变化时，除氧器的工作压力随抽汽压力而变。

2 控制原理

2.1 除氧器DCS画面

经由低加加热过的凝结水输送至除氧器，在除氧器中经过被汽机抽汽进行加热后，分离出水中的氧气。除氧后的水汇集到除氧器的水箱中，再由给水泵打出送至高加、省煤器，氧气则排出大气。除氧器的组态画面如下图所示，低加来的凝结水流入除氧器，给水泵将除氧器水箱中的水打出，除氧器疏水阀的作用是当除氧器水位较高时紧急疏水。

图2-1 除氧器水位控制DCS画面

2.2 控制逻辑

除氧器水位控制分为旁路控制和主路控制。旁路控制采用单回路控制策略，控制器采用PID控制器。主路控制又分为单冲量控制（单回路控制）和三冲量控制（串级控制），单冲量和三冲量可以随时切换。在除氧器水位主路控制回路中，控制量为除氧器水位主调节门开度，被控量为除氧器水位。

单回路控制时，除氧器水位作为过程量送入PID调节器，通过与设定值形成

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