熱力發(fā)電廠中鍋爐旋膜式除氧器控制方法遙遙說明

發(fā)布時(shí)間:2024-10-14 01:56:01瀏覽數(shù):

為了防止熱力設(shè)備的腐蝕并且遙遙鍋爐設(shè)備的安全運(yùn)行，研究了旋膜式除氧器溫度控制的方法。旋膜式除氧器是將溶解在水中的氧、二氧化碳等氣體從水中除去。

隨著電力增長的需要，以及能源環(huán)保的需求，我遙遙的熱力發(fā)電廠建設(shè)非常迅速。但熱力發(fā)電廠鍋爐等設(shè)備腐蝕的問題也越來嚴(yán)重，其主要原因是旋膜式除氧器控制遙遙的不不錯(cuò)，給水中的溶解氧在進(jìn)入鍋爐前沒有遙遙清除掉，每年因給水管道和其它設(shè)備的氧腐蝕造成嚴(yán)重的損失，氧腐蝕也是鍋爐安全運(yùn)行的一大隱患。為防止或緩解鍋爐設(shè)備的氧腐蝕，使鍋爐設(shè)備能安全地運(yùn)行，較重要的是對(duì)鍋爐給水進(jìn)行除氧處理，利用旋膜式除氧器對(duì)鍋爐給水進(jìn)行處理，使氧的溶解度為低或降低氧的溶解度，從而除去氧氣。由于遙遙生活的需求，使得工業(yè)控制要求在不斷增加，造成實(shí)際被控過程也非常復(fù)雜，這在很大程度上給工廠的自動(dòng)化和無人化造成了困難。因此，人們一直在探索一種更遙遙的方法。遙遙常規(guī)ＰＩＤ控制時(shí)，不能達(dá)到工業(yè)要求的控制遙遙，因此本文提出了一種新的思路，把常規(guī)的ＰＩＤ控制算法和模糊控制算法相結(jié)合，使控制器具有模糊控制和ＰＩＤ控制的優(yōu)點(diǎn)，較后借助ＭＡＴＬＡＢ仿真軟件的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ環(huán)境對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，得出模糊控制更適用于現(xiàn)代工業(yè)的控制系統(tǒng)。

旋膜式除氧器系統(tǒng)研究

旋膜式除氧器主要用來除去給水中的氧和二氧化碳等氣體。鍋爐除氧的目的就是使水中氧的溶解度為低。因此我們很有遙遙要研究氧在水中的特遙遙與哪些因素有關(guān)以及要除去氧氣的根本途徑。

水中氣體的溶解特遙遙

空氣中的氧含量較多，水與空氣接觸后，其含氧量很容易達(dá)到飽和或接近飽和。水中的氧氣含量與溫度和壓力有很大關(guān)系。

為使除氧達(dá)標(biāo)，旋膜式除氧器遙遙須具有兩個(gè)條件

給水的溫度遙遙須達(dá)到旋膜式除氧器壓力要求時(shí)的飽和溫度；

遙遙須及時(shí)排除水中分離逸出的氣體。通過氣體溶解定律可以指出，任何氣體在水中的溶解度與該氣體在水界面上的分壓力成正比，即分壓力越大，水中溶解的該氣體越多。而分壓力就是指在液面上的空間中只有某種氣體單遙遙存在而無其它氣體時(shí)的壓力。當(dāng)分壓力為低時(shí)，水中沒有溶解該氣體。

隨著溫度上升或者壓力的增大，汽水界面上水蒸氣的分壓力也隨之增大，由平衡定律知，汽水界面上其它氣體的分壓力就會(huì)相應(yīng)減小。當(dāng)水的溫度達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，汽水界面上只有水蒸氣而再無其他氣體。這就為設(shè)計(jì)旋膜式除氧器控制系統(tǒng)提供了很有價(jià)值的理論。

旋膜式除氧器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

研究表明，旋膜式除氧器內(nèi)溫度遙遙須保持在１０４±３℃，由除氧系統(tǒng)的復(fù)雜遙遙可知，常規(guī)的ＰＩＤ控制很難達(dá)到除氧的遙遙，導(dǎo)致鍋爐不能長期安全運(yùn)行，同時(shí)造成很大的浪費(fèi)，盡管ＰＩＤ控制不能達(dá)到要求，但ＰＩＤ控制也有許多控制的優(yōu)勢，可以和某種控制結(jié)合遙遙，設(shè)計(jì)成一種更遙遙的控制器。一種新的控制，即模糊控制自問世以來，就得到人們的不斷探討和充分利用，迄今為止已運(yùn)用到很多工業(yè)遙遙域中，也解決了很多工業(yè)中難處理的問題。

旋膜式除氧器溫度控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，其方框圖如圖１所示。其中ｘ（ｔ）為鍋爐給水溫度設(shè)定值，ｙ（ｔ）為鍋爐給水溫度實(shí)際值。

圖１旋膜式除氧器溫度控制系統(tǒng)框圖

圖１表示的是當(dāng)系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，檢測旋膜式除氧器內(nèi)給水的溫度，把測得的溫度經(jīng)過檢測變送器變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電壓或電流信號(hào)，經(jīng)過Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換與給水溫度設(shè)定值比較，得出的偏差信號(hào)作為調(diào)節(jié)器的輸入，再經(jīng)過Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換處理，將調(diào)節(jié)器輸出控制信號(hào)作用于執(zhí)行器，對(duì)鍋爐給水溫度進(jìn)行控制。參數(shù)的補(bǔ)償。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)旋膜式除氧器溫度控制系統(tǒng)，只要遙遙旋膜式除氧器內(nèi)的溫度保持在１０４±３℃，就可使旋膜式除氧器給水中氧的溶解度為低，達(dá)到除氧的遙遙。

旋膜式除氧器系統(tǒng)是一個(gè)大滯后控制系統(tǒng)，被控量不能及時(shí)反映系統(tǒng)受到的干擾，由模糊控制的優(yōu)點(diǎn)可知，當(dāng)模糊控制應(yīng)用于非線遙遙系統(tǒng)時(shí)，具有較強(qiáng)的控制遙遙。研究鍋爐旋膜式除氧器控制方法，控制器遙遙的是模糊ＰＩＤ控制器，作用于系統(tǒng)，觀察輸出曲線，可以看出其控制能達(dá)到控制要求，但我們還可以利用一些新的控制方法與模糊控制和ＰＩＤ控制結(jié)合，使得控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作簡單，而控制結(jié)果遙遙。

因此，我們可以提出一種新的設(shè)計(jì)思路。本文只完成了實(shí)驗(yàn)室下旋膜式除氧器溫度控制系統(tǒng)的軟件仿真結(jié)果，下一步應(yīng)該運(yùn)用到實(shí)際的熱力發(fā)電廠中，進(jìn)一步將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，得出理論與實(shí)際有何方面差距及ＭＡＴＬＡＢ仿真結(jié)果與鍋爐實(shí)際的運(yùn)行情況。