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国内外锅炉除氧器在工业锅炉系统中的应用状况?

国内外锅炉除氧器在工业锅炉系统中的应用状况? 

 

国内外锅炉除氧器在工业锅炉系统中的应用状况?
     在工业锅炉系统中,给水通路包括水管道、储水箱、锅炉除氧器、给水泵及
省煤器等,在锅炉除氧器以前的通路中,如管道、水箱等,水中存在着溶解性的
活性气体,这些气体在高温高压的水流中会对管道等设备产生腐蚀作用,降
低了这些设备的寿命和安全性,所以除去这些活性气体是很必要的。锅炉除氧器
就是为了除去这些活性气体(主要是氧气)的-种设备。由于单个的锅炉除氧器
的容积有限,经过的循环水流量也有限,人们就用并列锅炉除氧器来加大除氧容
积,并用水平衡管和气平衡管把它们连在-起,使它们器内的水位和压力尽
可能一样。但同时由于多个锅炉除氧器并列使用,使得系统的多个锅炉除氧器间各变
量相互干扰,常造成压力和液位极不稳定并伴有水击现象,以使得整个系统
产生振动,使设备容易损坏,对工业锅炉也产生很大的危害。

1.2 国内外的研究状况

     由于锅炉除氧器在热力发电设备中的重要作用,又由于传统的PID控制的效果
不太理想,人们又用了许多其他的方法对锅炉除氧器进行了控制,国内外在这方
面都作了许多研究工作,也取得了很好的效果。

1.2.1国内的研究状况
    
在扬州发电厂,王永生等人采用模糊控制方法对锅炉除氧器水位和凝汽器水
位进行了控制。对国内125MW和200MW火电机组锅炉除氧器和凝汽器水位控制系
统进行了分析,指出了难以投入的原因,并采用模糊控制技术对锅炉除氧器和凝
汽器水位进行了多变量控制,仿真了机组负荷变化、锅炉除氧器水位发生阶跃变
化和凝结水水位发生阶跃变化几种情况"。浙江省电力试验研究所用多变量智
能控制系统也对锅炉除氧器和凝器汽水位进行了控制,用人工智能的方法解决
125MW和200MW机组的锅炉除氧器水位和凝汽器水位的两水位耦合问题,使两水
位的自动能长期稳定投入”。内蒙古电力科学研究所张姚亮和华北电力大学陆
会明等人对并列锅炉除氧器压力水位的自适应解藕控制进行了研究,提出了一种.
模型参考自适应解藕控制算法,并成功地应用于电厂的并列锅炉除氧器压力水位
控制,该文的锅炉除氧器系统具有明显的多变量耦合,参数时变和多干扰等特点,
曾长期处于手动运行状态,引入自适应解藕控制后,取得了满意的控制效果
"。华北电力学报发表过李建更用单向反馈解藕方法设计锅炉除氧器水位控制系统
为姚孟电厂锅炉除氧器水位控制系统设计了控制方案,并在定性分析建模的基础
上进行了计算机仿真试验,结果表明解除了系统中的耦合问题,所设计的系
统具有结构简单、高度方便等优点"。河北电力技术发表过郭晓军等人介绍的
并列运行的锅炉除氧器压力自动调整的方法。文中分析了锅炉除氧器并列运行时,其
压力自动调整出现的问题。提出了对于锅炉除氧器水位的普遍变化,要通过水位
自动调整改变补水开度的办法来调整,对于
锅炉除氧器间水位的相对变化及除氧
器的压力变化,则要靠改变进汽门的开度来调整。并根据实际情况,提出了
相应的处理方法。
1.2.2国外的研究情况

     在国外比较典型的有: 1993年美国的Ben-Abdennour, Adel等人提出用高
斯线性二次型(LQG/LTR)的鲁棒性控制器对实验增值反应堆(EBR-II)进行了
控制"。文中提到了当运行的条件改变、系统受到扰动、或者故障发生时,传
统的PI控制器就可能不能维持理想的性能,并反过来损坏其他设备的性能。
该鲁棒性控制器适应系统故障并能在一定范围内模型的不确定性仍有较好的
控制性能,该鲁棒性控制器具有以下几个优点:
     (a)即使在运行条件发生很
大的变化时,控制器仍有理想的控制性能。
     (b)能适应可能发生的一些故障。
    
(c)通过选择加权系数,使一个变量比另一个变量器更大的控制作用。另一
个是澳大利亚Bell, Rodney等人发表的题为“锅炉除氧器建模与控制”的本文”。
该本文提出了适用于预测
锅炉除氧器装置的瞬态状态的数学模型。该数学模型是
基于能量和质量平衡方程,建立了
锅炉除氧器、给水泵、吸水泵的模型。由于该
模型是完全基于物理特性,所以很容易应用于不同尺寸的同类装置。并在该
模型的基础上应用于不同的控制方法,对锅炉除氧器的水位进行了控制仿真。结
果都表明很理想。还有就是加拿大的Chou, Q.B发表的“新型锅炉除氧器水位压
力控制系统”本文"。在该本文中论述了Ontario Hydro's CANDU核设备的
革新的锅炉除氧器水位和压力控制方法。这种新的控制方法是用容错算法和控制
策略。它并入了不相互矛盾的控制方法适用于不同的运行状态,很大程度地
提高了系统性能,在系统受到严重干扰时降低了来自锅炉除氧器的噪声,提高了
设备的可靠性和安全性。