秦山三厂除氧器液位控制原理与常见故障及处理
除氧器液位波动原因分析及处理措施
负荷运行时 5分钟需要的水 量。不 管电厂负荷如何变化 , 除氧器水 位控制 的功能就是保证 除氧器贮水 箱 中的水 位
恒定在 3 3 8 0 mm, 确 保 除氧 器 的 水 位 控 制 正 常 对 机 组 的 安
全 运 行 有 着 重 要 的意 义 。
2 . 2 凝汽 器排水 阀异常开 启 故障现象 : 凝 汽器液位低 于排水设定值 , 但是排水 阀
三 个 位 置 “ L C V 4 2 0 7 # 1 , # 2 ; L C V 4 2 0 7 # 1 , # 3 ; L C V4 2 0 7 # 2 ,
处理措施 :操作时应及时处理低加旁路阀电动 开度 , 确认低加旁 路 阀开 ; 若低旁 通 阀不打开 电场 , 则是操作人 员手动摇动低 电阀 门旁路 。 2 . 4 5号 高加 常疏 阀异 常关 闭
摘 要: 除 氧 器 液位 是机 组 运 行 的 一 个 重 要 的 控 制 参 数 , 因为 除 氧 器 液 位 过 低 , 则 可 能 导 致 给 水 泵 汽蚀 , 并触发反应堆线性降功率 , 而 除 氧 器液 住 过 高则会 淹 没 除氧 头 , 不但 影 响 除氧 效 果 , 还 可 能使 给 水 经 抽 汽 管 线 倒 流 至 汽轮 机 , 引起 水 击 事 故 , 损 坏 汽 机 。我 厂 除 氧 器
的液 位 控 制 采 用 的 是 三 冲 量 P I D调 节. 较好 的 实现 了 除氧 器的 液 位 自动 控 制 。 关键词 : 除氧器 ; 液位波动 ; 原 因分 析 ; 处理 措 施 中 图分 类 号 : T M6 2 3 文献标志码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 2 — 3 8 7 2 ( 2 0 1 7 ) 0 9 — 0 0 5 5 一 O 2
除氧器水位控制简介
除氧器水位控制简介目前超临界压力机组运行中,除氧器水位控制是工厂自动控制中的一部分。
其特点是由于机组的热力系统及运行特性决定了除氧器水位控制在不同的工况下可以自动先择单冲量或三冲量控制。
一、除氧器水位调节工艺流程。
工艺流程如图(一)所示,单台凝结水泵出力及单台汽动给水泵出力均为50%MCR。
电动给水泵通过液力偶合器变速运行,出力为30%MCR。
除氧器水箱正常水位2875mm,水容量425T。
机组在干态下(即160MW-600MW区间)滑压运行。
正常时高压加热器疏逐级自流到除氧器水箱。
#2~4低压加热器疏水逐级自流到低加疏水箱经低加疏水泵打入#3低加水侧入口,#1低加疏水直接流凝汽器扩容器。
除氧器的水位控制是通过轴封加热器出口的除氧器水位调节阀的节流从而改变进入除氧器的凝结水流量来调节的。
FT1:#4低加出口流量变送器;FT2:锅炉给水流量变送器;LS:除氧器水位开关;LT:除氧器水位变送器;I/P:电流压力转换器;SV:电磁阀;ZT:除氧器水位调节阀位置变送器.图 (一)二、除氧器水位调节控制部分除氧器水位控制简图如图(二)所示,系统采用了三冲量串控制和单冲量控制两种方式,以适应不同工况的需要。
测量元件:a)LT:除氧器水箱的运行参数相对比较低(额定:p=0.97MPa、t=176℃),所以在水位的测量部分并没有如汽泡水位测量一样有测量误差修正。
但是为了提高系统可靠性而采用了三个水位变送器取其三者平均值为除氧器的水位反信号。
b)LS:水位开关用来检知水位低1值、水位低2值、水位高1值、水位高2值、水位高3值并触发报警或启动相关保护。
c)FT1:给水流量测量信号来自锅炉协调控制中的给水流量反馈,采用的是节流孔板流量计,三个流量变送器取平均值作为给水流量,并加给水温度的修正。
d)FT2:凝给水进入除氧器的流量测点是按装在#4低加出口。
同样是节流孔板流量计,但是三个流量变送器取中间值为凝结水进入除氧器的反馈,没有温度的修正。
除氧器水位调节介绍分解课件
采用耐腐蚀、耐高温的新型材料, 延长除氧器的使用寿命。
水位调节技术的改进与创新
自适应调节
根据实际运行情况,自动调整水 位,保持稳定运行。
远程监控与诊断
通过远程监控系统实时监测水位, 及时发现并解决故障。
节能减排
优化水位调节技术,降低能耗, 减少排放,符合环保要求。
与其他系统的集成与优化
总结词
在调节除氧器水位时需要关注的一些重要因素和注意事项。
详细描述
在调节除氧器水位时,需要注意以下几点:首先,要确保操作人员具备相应的技能和经验;其次,要密切关注水 位变化,避免出现大幅度波动;最后,要定期对设备进行维护和检查,确保其正常运行。同时,还需要注意安全 问题,如操作过程中的安全防护措施和应急预案的制定。
除氧原理
利用物理或化学方法,使 水中的溶解氧与特定物质 发生反应,从而达到除氧 的目的。
除氧器的工作原理
热力除氧
利用水在不同温度下溶解氧的饱和度 不同,通过加热或降温的方法使水中 溶解氧逸出。
化学除氧
膜法除氧
利用特殊膜材料,使水在通过膜时, 溶解氧被选择性透过,从而达到除氧 的目的。
通过加入化学药剂与水中的溶解氧发 生化学反应,从而降低溶解氧的含量。
防止设备损坏
如果除氧器水位过高或过 低,可能会导致设备过载 或干烧,从而损坏设备。
提高运行效率
合理的水位调节可以提高 除氧器的运行效率,降低 能耗。
水位对除氧效果的影响
水位过低
可能导致除氧效果不佳,因为水 流量不足会影响热交换和化学反 应的进行。
水位过高
可能导致蒸汽空间减小,影响蒸 汽与水的热交换,同样影响除氧 效果。
除氧器水位调节方法
手动调节方法
除氧器液位波动原因分析及处理措施
输 入二为给水流量 .输入二三为除氧器液位 所谓 内部串级 .控制器内部 MANUAL,手动控制除氧器液位控制器的输 出,确认 除氧器液位 、除氧
控制器 控制剩下 的一个 在 STANDBY位置的水位控 制阀 STANDBY
故障现象 :凝泵出 口压力 下降 、除氧器上水流量下降 、主凝泵 出口
通道 (LT/LC)在除氧器低水位时投入运行
流量下降 、现场确认滤网压差 高。
手动开关 6432l-HS4410C有三个位置‘'LCV4207#1,样2;LCV4207#1,
秦山核电三厂除氧器 正常运行时储存 338m3的水 .相当于电站满负荷 器液位 、主凝结水泵 出口压力 、除氧器上水流量 和主凝结水 泵出 El流
运行时 5分钟需要 的水量 。不管 电厂负荷如何变化 ,除氧器水位控制 量逐步恢复正常
的功能就是保证除氧器贮水箱 中的水位 恒定在 3380mm.确保 除氧器 2-3 一列低加 隔离 而低加旁路 电动阀没有 自动开启
手动开关64321-HS4410A有三个位置‘'LT4410A,LT4410B.LT4410C’. 高加急疏 阀开启 .主控室检查 5A或 5B高加 至除氧器疏水流量显示 为
用来选择 三个水位控制器的主 、从位置 。当选定 一个位置时 .两个控制 0 ks/s.没有 出现除 氧器液位高 一高液 位报警 .5A或 5B高加壳侧液位
处理措施 :出现这种情况 ,主要是发生机组刚投入运行的前期。而
#3;LCV4207#2.#3”.用来选择将 AUTO/STANDBY水位控制器的控制 目前 由于 系统 已运行较 长时间 .系统 杂质相对已较少 .出前这种事故
信号送至相应的水位控制阀 每一个水位控制阀都有 各 自本 身的手动 的可能性就非常小 .一旦出现 .应尽快 做进行主凝泵切换 并进行入 口
除氧器原理及水位控制
一、除氧器的作用和工作原理简介除氧器的主要作用是除去给水中的氧气,保证给水的品质。
水中溶解的氧气,会使与水接触的金属腐蚀,温度越高腐蚀就越明显;在热交换器中若有气体聚集就会妨碍传热过程的进行,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。
除氧器本省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疏水、排气等均可通入除氧器汇总并加以利用,减少发电厂的汽水损失。
当水和某种气体混合物接触时,就会有一部分气体融解到水中去。
气体的溶解度就是表示气体溶解于水中的数量,以毫克/升计值,它和气体的种类以及它在水面的分压力、和水的温度有关。
在一定的压力下,水的温度越高,气体的溶解度就越小;反之,气体的溶解度就越大。
同时气体在水面的分压力越高,其溶解度就越大;反之,其溶解度也越低。
天然水中常含有大量溶解的氧气,可达10毫克/升。
汽轮机的凝结水可能融有大量氧气,因为空气能通过处于真空状态下的设备不严密部分渗入进去。
此外,补充水中也含有氧气及二氧化碳等其他气体。
液面上气体混合物的全压力中,包括有液体蒸汽的分压力。
将水加热时,液面附近水蒸气的分压力就会增加,相应的液面附近其他气体的分压力就会降低。
当水加热到沸点时,蒸汽的分压力就会接近液面上的全压力,此时液面上其他气体的分压力几乎接近于零,于是这些气体将完全自水中清除出去。
要达到这一点,不仅要将水加热到沸点,还要使液面上没有这些气体存在,即将逸出的气体随时排走。
除氧器的工作原理即利用蒸汽对水进行加热,使水达到一定压力下的饱和温度,即沸点。
这时除氧器的空间充满着水蒸汽,而氧气的分压力逐渐降低接近为零,溶解于水的氧气将全部逸出,以保证给水含氧量合格。
在高参数的电厂,一般采用0.59兆帕的除氧器。
这样可以减少价格昂贵而运行不十分可靠的高压加热器的数目。
高参数的锅炉给水温度一般为230~250摄氏度。
除氧器液位自动控制系统原理浅析
除氧器液位自动控制系统原理浅析摘要:在热工过程控制中,简单控制系统是最基本的,也是应用最多的。
即使是复杂控制系统,也是在简单控制系统的基础上发展起来的。
因此学习和掌握简单控制系统是非常重要的,下面本文主要阐述了电厂除氧器液位自动控制系统基础应用。
关键词:除氧器;自动控制;过程控制1 引言热工自动调节系统由两类设备组成:一是拥有调节作用的成套仪表和装置,它包括传感器、变送器、开关、调节器和执行机构等,称为调节器。
二是被调节器所控制的运行生产设备,即调节对象。
可见,自动控制装置和控制对象经过信号的传递互相联系起来,便构成一个自动控制调节系统。
运用上述术语来表述,控制就是根据被调量偏离给定值的情况,适当地动作调节机构,改变控制量,最后抵消扰动的影响,使被调量恢复到给定值。
2 自动控制系统分类2.1、反馈控制系统反馈控制系的原理便是按照被调量与给定值的偏差进行调节,目的就是减小或者将偏差消除。
而偏差信号是如何来的,就是测量信号的反馈值。
特点:主要是控制调节的时间长,但可以克服外界扰动的影响,最后消除偏差;其次是产生偏差后进行调节,控制不够及时,如果调节作用不当,还会造成调节器振荡,引起动态偏差增大等。
2.2、前馈控制系统前馈控制系统的原理便是根据扰动进行调节,就是用扰动昌盛的作用去补偿被调量的影响。
其实就是前馈调节器在发生扰动的时候就根据扰动信号量进行调节,去抵掉扰动对被调量造成的影响。
前馈控制系统也是开环控制系统。
特点:主要是能够及时有效地制止被调量的变化,使控制过程时间短,反应快速;其次是扰动作用只要发生就参与调解,能够及时进行调节,大大减小被调量的动态偏差,但是前馈控制系统属于开环系统,调节动作完成后,不存在稳定性分析问题,无法检查调节效果,所以我们不建议单独使用此方式。
2.3、前馈——反馈控制系统前馈——反馈控制系统是我们工业上比较常用的控制系统。
将我们的机组负荷扰动作为前馈信号,因前馈信号动作快速,便立即进行调节作用,及时的将主要扰动克服。
除氧器水位控制及凝汽器热井水位控制
除氧器水位及凝汽器热井水位控制系统策略的优化除氧器是整个单元机组给水加热系统中唯一的缓冲环节,其水位是机组运行需监控的几个最重要的参数之一,除氧器水位过高,影响除氧效果;水位过低又将危及给水泵的安全运行。
因此,精确控制除氧器水位对单元机组的正常运行是必须的,而好的控制策略和对应策略内的参数整定精准是实现单元机组除氧器水位正常的保证。
一、一般意义的除氧器水位控制方案:除氧器水位,一般是通过直接改变进入除氧器的凝结水流量来控制的。
在以往的除氧器水位的控制组态中,除氧器水位控制系统原理图如左图所示:这是一个单冲量和串级三冲量相结合的控制系统。
以DEA1_PID和DEA2_PID为核心组成串级三冲量控制系统,DEA1_PID是主调器,DEA2_PID是副调器;以DEA3_PID为核心组成单冲量控制系统。
除氧器水位(三选中)是主信号,该信号与运行人员设置的水位定值信号的偏差,分别送到单冲量和串级三冲量主调器的入口,给水流量和凝结水流量是系统的辅助信号:给水流量为除氧器的所有流出量的总和,为省煤器入口给水流量与过热器一、二级喷水流量之和;凝结水流量是除氧器的流入量。
在三冲量模式下,主调器DEA1_PID接受除氧器水位设定值与检测值(三选中)的偏差信号,经比例积分运算后的输出与给水流量的前馈量之和,减去凝结水流量,其偏差值送至副调器DEA2_PID,副调器的输出去控制除氧器入口的凝结水流量调节阀开度,作用于凝结水流量的改变以稳定除氧器水位;在单冲量模式下,DEA3_PID直接根据水位的偏差信号控制凝结水流量以调节除氧器的水位。
三冲量与单冲量模式的切换逻辑是:1、当凝结水流量<200T/H,为单冲量模式;2、当凝结水流量>300T/H,为串级三冲量模式;3、当200T/H<凝结水流量<300T/H,维持当前的控制模式不变二、一般意义的凝汽器热井水位控制方案:与除氧器一样,凝汽器水位也是机组运行必须监控的重要参数之一:凝汽器水位过高,将直接影响凝汽器的真空,严重时将导致汽轮机低压缸进水;凝汽器热井水位过低,也将危及凝结水泵的安全运行和整个热力系统的水循环,因此必须对其进行自动控制,确保机组的安全高效运行。
除氧器水位调节介绍分解
除氧器水位调节介绍分解除氧器是一种用于去除给水中溶解氧的设备,目的是为了防止溶解氧对锅炉系统的腐蚀和腐蚀产物的形成。
除氧器水位调节是除氧器正常运行的重要参数之一,合理的调节可以保证除氧器的正常工作和系统的安全稳定运行。
本文将对除氧器水位调节进行详细介绍。
一、除氧器水位调节的原理除氧器水位调节的原理是通过调节给水和排放水的流量来实现。
通常情况下,给水流量要大于排放水流量,这样才能保证除氧器内的水位稳定在设定值范围内。
当给水流量增加时,排放水流量也要相应增加,以保持除氧器内部的水位不变。
二、除氧器水位调节的设备1.节流阀节流阀是通过改变管道的截面积来调节流量的设备。
其工作原理是将流体通过孔口进行速度变换,以达到流量的控制。
节流阀可以根据不同的工作原理分为溢流式节流阀和活塞式节流阀。
溢流式节流阀是通过调节溢流量来改变流量,而活塞式节流阀则是通过改变活塞的开合程度来控制流量。
节流阀可以用于调节给水流量或排放水流量,以达到对除氧器水位的调节。
2.调节阀调节阀是一种通过改变阀门开度来调节流量的设备。
调节阀可以根据不同的工作原理分为手动调节阀和自动调节阀。
手动调节阀需要由人工来进行开度的调整,而自动调节阀则可以根据设定的参数自动调节阀门的开度。
调节阀通常用于对给水流量进行调节,以达到对除氧器水位的调节。
3.流量控制器流量控制器是一种用来控制流体流量的设备。
流量控制器通常由流量传感器和控制器组成,可以根据设定的参数来调节阀门的开度,实现对流量的精确控制。
流量控制器可以根据需要安装在给水或排放水管道上,以实现对除氧器水位的调节。
三、除氧器水位调节的步骤1.设置除氧器的水位设定值。
根据系统的运行要求和除氧器的容量来确定水位的设定值。
2.根据给水和排放水的流量来计算出合理的流量比。
根据系统的运行情况和设备的特性,计算出合理的流量比,确定给水和排放水的流量比例。
3.根据计算出的流量比,调节节流阀和调节阀的开度,以实现给水和排放水的流量控制。
除氧器常见故障原因
除氧器常见故障原因
除氧器常见故障原因可能有以下几种:
1. 除氧器堵塞:除氧器堵塞可能由于水中悬浮物或沉淀物聚集在除氧器内导致。
当水中的杂质积累超过一定程度时,它们会堵塞除氧器,阻碍氧气从水中除去。
2. 除氧器压力过高:除氧器的工作压力过高会导致除氧器的内部损坏和泄漏。
压力过高通常是由于过高的泵入口压力或泵设的过高压力设定而造成的。
3. 除氧器泄漏:除氧器泄漏通常是由于密封件磨损或损坏导致的。
当密封件不能有效地封住除氧器内部的压力时,氧气会泄漏到水中,导致除氧器失效。
4. 除氧器氧气含量过高:当除氧器内的氧气含量过高时,可能是由于泵入水含氧量过高或除氧器内部的清洁不彻底造成的。
过高的氧气含量会影响除氧器的正常工作,导致水中氧气含量过高。
5. 除氧器磁器损坏:除氧器内的磁器损坏可能会导致除氧器无法正常除去水中的氧气。
磁器通常由特殊材料制成,如果在使用过程中受到剧烈的振动或外力冲击,可能会发生破裂或损坏。
6. 除氧器管道堵塞:除氧器管道堵塞可能是由于管道内的氧化物或杂质聚集导致的。
当管道堵塞时,除氧器无法正常工作,从而导致除氧效果不佳。
7. 除氧器电机故障:除氧器内的电机故障可能会导致除氧器无法正常工作。
电机故障可能包括电机停止工作、电机过热等情况。
这些故障可能由于电机磨损、电路故障或供电问题引起。
除氧器常见故障的原因多种多样,需要通过对具体故障情况进行分析和诊断,找出问题的根本原因,并采取相应的修复措施来解决故障。
此外,定期的检查和维护也可以有效地预防除氧器故障的发生。
除氧器液位波动原因分析及处理措施
除氧器液位波动原因分析及处理措施作者:徐长旺来源:《科技视界》2016年第11期【摘要】除氧器正常运行时给蒸汽发生器提供水源,除氧器液位的稳定对保证堆芯的冷却具有重要的意义。
本文通过介绍除氧器液位控制的原理,从理论上分析了可能导致除氧器液位异常波动的原因,并在此基础上分析了其响应的处理措施。
【关键词】除氧器液位;波动;处理0 概述秦山核电三厂除氧器是二回路热力系统中重要的一个设备,它的主要功能有两方面:一方面是对给水进行除氧,以降低给水溶解氧对系统设备的腐蚀,另一方面是为给水泵提供足够的净正吸入压头,并且储备一定的给水装量,是确保向蒸汽发生器正常供水的重要环节。
秦山核电三厂除氧器正常运行时储存338m3的水,相当于电站满负荷运行时5分钟需要的水量。
不管电厂负荷如何变化,除氧器水位控制的功能就是保证除氧器贮水箱中的水位恒定在3380mm,确保除氧器的水位控制正常对机组的安全运行有着重要的意义。
1 除氧器液位控制1.1 除氧器液位控制模式除氧器水位控制系统的目的是保持除氧器储水箱的水位恒定。
系统包括三个水位控制阀和三个水位控制器,每一个控制阀和控制器都有各自的水位变送器监测除氧器储水箱的水位。
手动开关64321-HS4410A有三个位置“LT4410A,LT4410B,LT4410C”,用来选择三个水位控制器的主、从位置。
当选定一个位置时,两个控制器投入运行:一个控制器在AUTO位置,一个控制器在STANDBY位置。
在AUTO位置的水位控制器用于调节两个由控制开关64321-HS4410C选定在AUTO位置的水位控制阀,在STANDBY位置的水位控制器控制剩下的一个在STANDBY位置的水位控制阀。
STANDBY通道(LT/LC)在除氧器低水位时投入运行。
手动开关64321-HS4410C有三个位置“LCV4207#1,#2;LCV4207#1,#3;LCV4207#2,#3”,用来选择将AUTO/STANDBY水位控制器的控制信号送至相应的水位控制阀。
除氧器液位控制及控制器输入异常影响浅析
除氧器液位控制及控制器输入异常影响浅析作者:张春良来源:《科技视界》2016年第23期【摘要】除氧器正常运行时给蒸汽发生器提供水源,除氧器液位的稳定对保证堆芯的冷却意义重大。
本文通过介绍除氧器液位控制器三冲量控制的原理,分析在液位控制器输入参数异常情况下的系统响应和应对措施。
【关键词】除氧器;液位控制器;输入失效;措施0 概述除氧器的主要作用是除去给水中的氧气及其他不凝结性气体,保证给水的品质,减少腐蚀,提高传热效率。
同时,除氧器本身又是一个混合式加热器,起到加热给水,提高给水温度的作用。
我厂除氧器水箱的容量为338m3,可供给电厂全负荷运行5分钟的需水量。
除氧器液位是机组运行的一个重要的控制参数,因为除氧器液位过低,则可能导致给水泵汽蚀,并触发反应堆线性降功率,而除氧器液位过高则会淹没除氧头,不但影响除氧效果,还可能使给水经抽汽管线倒流至汽轮机,引起水击事故,损坏汽机。
我厂除氧器的液位控制采用的是三冲量PID调节,较好的实现了除氧器的液位自动控制。
但是控制器本身的输入参数异常会导致除氧器液位波动,处理不当会导致机组瞬态,本文拟结合机组上发生过的实例,介绍除氧器液位因控制器输入参数异常而发生波动时的故障处理思路。
1 除氧器液位的三冲量控制及其实现1.1 除氧器液位的三冲量控制原理分析我厂除氧器液位控制采用的是三冲量、内部串级加前馈控制方式。
除氧器液位控制受到凝结水流量、给水流量和除氧器液位多个变量的影响,这三个可测得的变量,就是所谓的“冲量”。
除氧器液位三冲量中的输入一(IN1)为凝结水流量,输入三(IN3)为给水流量,输入五(IN5)为除氧器液位,除氧器液位控制器设置LOOP1是主回路,LOOP2是副回路。
内部串级:指主、副回路是串联作用的,主回路的输出作为副回路的设定点。
每个控制器内部设定有两个回路(LOOP1/LOOP2),LOOP1为主回路,用于液位控制,除氧器液位测量值与液位设定值比较,经过PID计算,计算后的输出加上给水流量信号,作为LOOP1的输出,这个LOOP1输出作为副回路LOOP2的远程设定点(RSP)。
除氧器水位自动调节原理
除氧器水位调节系统简介王荣鑫一、除氧器水位调节的意义:除氧器水箱用以保证锅炉有一定的给水储备量,一般要求能满足锅炉额定负荷下连续运行15—20min的给水量。
水位太低因储备量不足而危及锅炉的安全运行,还可能使给水泵入口汽化,导致给水泵不能正常工作;水位太高,可能淹没除氧头而影响除氧效果。
一般要求水位在规定值±100mm—±200mm范围内,所以除氧器设计有水位自动控制系统,并有高、低水位异常报警和连锁保护。
将给水加热到相应除氧器内压力的饱和温度,可以保证气体从水中分离出来,很好地清除氧气。
给水在除氧器中清除氧气的主要机理是加热除氧。
除氧器除了通过用汽轮机抽汽加热给水到沸腾状态以除氧外,还担负着向给水泵不断供水的任务,为了保证给水泵安全运行,即要求避免给水泵入口发生汽化或缺水事故,一定要保证除氧器下部的给水箱保持规定的水位。
除氧器水位过低,除了影响给水泵安全运行之外,甚至会威胁锅炉上水,造成停炉事故;除氧器给水箱水位过高,汽轮机汽封将上水,抽汽管将发生水击,威胁汽轮机的安全运行;因此要设计可靠的除氧器水位自动调节系统。
二、除氧器水位自动调节原理:除氧器水位自动调节系统根据热力系统设计的不同有不同的设计思路。
中小型机组有的采用单冲量单回路调节系统,通过控制化学水补给水门或者低压加热器至除氧器的调节阀来实现,也有采用三冲量控制系统。
大型机都采用全程控制系统,当给水流量从零到一定值(如10%额定负荷)时,系统单冲量水位控制系统,当给水流量大于一定值(如10%额定负荷)时,系统为三冲量水位控制系统,即水位控制器接受三个输入信号:水位信号、化学水流量、给水流量。
两种方式的切换通过逻辑切换实现,控制主凝结水到除氧器的进水阀。
大型机组的除氧器水位为全程控制系统,当给水流量小时,采用单冲量水位控制系统,当给水流量大时切换至三冲量水位控制系统。
三冲量分别为除氧器水位、给水流量、凝结水流量。
下图中为除氧器水位全程控制图。
秦山三厂除氧器液位异常处理
秦山三厂除氧器液位异常处理摘要:本文分析了可能导致除氧器液位异常波动的几种常见因素。
通过除氧器液位波动的历史实例的分析,总结出除氧器液位各种异常处理的行之有效的处理措施。
关键词:除氧器液位;控制原理;异常处理除氧器液位是机组运行的一个重要的控制参数,因为除氧器液位过低,则可能导致给水泵汽蚀,而除氧器液位过高则会淹没除氧头,不但影响除氧效果,还可能使给水经汽轮机抽汽管线倒流至汽轮机,引起水击事故等。
由此可见,维持除氧器水箱的正常液位极为重要。
但由于除氧器液位具有大的延迟特性,其自动调节的快速性、稳定性、准确性方面较差,负荷变动时就更是如此。
本文拟简单介绍除氧器液位控制及液位异常波动时的故障定位和处理。
1.除氧器功能简介除氧器是电厂二回路的一个重要设备。
其基本功能是将给水中的氧和不凝结气体除去,避免给水中的氧对设备的腐蚀;同时除氧器能提高给水温度;另外除氧器可以作为储水箱,能在蒸汽发生器供水需求量与实际供水量短时不协调时加以调剂。
秦山三厂的除氧器水装量正常时为338立方米,相当于机组满功率运行5分钟所需要的蒸发器供水量。
除氧器布置在高位,为主给水泵的正常运行提供足够的吸入压头。
2.除氧器液位异常分析及应对措施造成除氧器液位波动的原因很多。
可能是某个因素引起的,也有可能是多个因素综合引起的。
下面从主控室能观察到的现象和报警及现场检查等方面来综合分析,从而达到快速定位故障,减少除氧器液位波动的时间,稳定机组状态的目的。
2.1除氧器液位控制工艺流程及相关主控参量简介除氧器是凝结水和主给水的分界点。
蒸汽在汽轮机里做功后在凝汽器里冷凝成凝结水,凝结水经主凝泵送经轴封冷却器、除氧器液位控制阀、疏水冷却器、低加后,到达除氧器。
除氧器的液位控制主要由3个50%容量的液位控制阀实现。
除氧器里的水经过加热后,由给水泵加压后送往高加,最后流向蒸汽发生器。
具体的工艺流程和相关设备参见图2。
2.2除氧器液位异常快速定位及应对措施在主控室,可以直接监测到的几个参数如图2中所示:凝泵出口总流量AI636、凝泵出口压力AI647、除氧器上水流量AI650、凝汽器喉部喷淋流量AI651、除氧器液位。
除氧器液位处理时的误操作
事故案例/案例分析
除氧器液位处理时的误操作
1、事故经过:
某机组在正常运行中,出现除氧器液位3个中之一坏点,且数据变为0,除氧器水位在自动状态,3取中调整方式,水位无太大波动。
立即联系检修处理。
运行人员在做措施时,误将其中的一个好的水位测点隔离(后发现就地标盘错误)。
因当时未解除水位自动,且监盘没有注意,导致除氧器水位跳出自动、迅速上涨,相应四抽跳闸,后处理恢复至正常。
2、事故原因:
(1)在做措施时,运行人员只看标盘操作,导致操作错误,是出现问题的直接原因。
(2)运行人员监盘不到位,对问题发现较晚,导致除氧器水位上至高三值,严重威胁机组安全。
(3)检修人员所列的安全措施中,没有提到水位信号强制,没有要求解除水位自动。
3、防范措施:
(1)运行人员在进行检修隔离时,一定要仔细查看系统,千万不要盲目依靠就地标盘,防止勿操作。
(2)在处理测点缺陷时,运行人员一定要将相关保护和自动让热工解除,并加强监视。
(3)做好相关事故处理预案,一旦出现异常,立即查明原因和做好相应事故处理。
【行业】除氧器常见故障及分析
水位和压力控制不稳定。凝结水和/或补给水的控制阀和蒸汽控制阀不断地上升和下降。
控制的速度应降低。这要求调整控制回路。
在蒸汽平衡/安全管道的逆止阀是安装在错误的方向或内部元件错误。
正确方式安装逆止阀。
在冲洗凝结水系统后未安装喷嘴
安装喷嘴
进入除氧器的蒸汽在水位线上,“放大”蒸汽空间。蒸汽流不符规范。
蒸汽耙和/或其它内部元件损坏。
检查除氧器内部。向生产厂家报告损坏情况。
泵入的水中含有更多的氧气或泵入水与除氧器之间的温差过低。
确保除氧器在设计工况下运行。
在真空除氧器的情况下:空气通过法兰和/或(安全)阀门和仪表泄漏。
确保所有连接件、阀门和紧固件都是气密的。
除氧器振动
除氧器内水位过高。当水位过高,进入喷嘴区域的蒸汽会被水阻止。
【行业】除氧器常见故障及分析
故障现象
故障原因
采取安全管道中的逆止阀安装在错误的方向上或内部元件缺少。
按正确方式安装逆止阀。
氧气测量仪和/或抽样方法不正确。由于被测量氧含量很小,必须非常谨慎,以确保该仪器是正确校准,采样过程中没有任何气体泄漏。
校准仪器和检查抽样的方法与抽样管道中气体密封程度。
非凝结气体的不恰当排气。这可能是由于通风口被关闭或不当的排气管道造成的凝结水排气流程堵塞。
确保排气阀被打开,并安装适当大小的节流孔板。应可以看见一缕连续的小蒸汽喷出。
扰动喷嘴布置。这可能是由于喷嘴压力损失过高,或者喷嘴压力损失过低
检查并清洁喷嘴。如有损坏联系生产厂家。
进入除氧器的蒸汽在水位线上。
汽源原则上应连接到蒸汽耙之一。有疑问时联系生产厂家。
汽源原则上应连接到蒸汽耙之一。有疑问时联系生产厂家。
除氧器原理及异常分析
热力除氧的原理
热力除氧原理
道尔顿定律(气体分压定律) 亨利定律(气体溶解定律) 传热方程 传质方程
道尔顿定律确定了混合气体的全压力与各组成气体 的分压力之间的关系,亨利定律反映了气体在水溶 液中溶解的规律。它们提供了加热方法除去水中溶 解气体的理论基础。
热力除氧的原理
道尔顿(Dolton)气体分压定律
亨利定律的数学表达式为:饱和浓度b
• 式中:pb--在平衡状态下水面上该气体的分压力, MPa;
•
p0--除氧器内水面上气体的全压力,MPa;
• 定。Kd--该气体的重量溶解度系数,它的大小随气体的种类和温度而
热力除氧的原理
在除氧器中,某气体在水中的溶解与离析处于动 平衡状态时,与水中气体溶解量相对应的该气体在 水面上的分压力称为平衡压力Pf,即:
特点:价格贵,能彻底除氧,但不能除去其它 气体,只作为辅助除氧手段。
给水除氧的方法
化学除氧原理:
亚硫酸钠(Na2SO3)处理 易溶于水,无毒价廉,装置简单,但易
氧化生成Na2SO4,会增加给水的含盐 量,在温度大于280℃后会分解成H2S 和SO2等有害气体,故仅适用于中压(6. 18MPa)以下的锅炉,不能用于高压 以上的电站锅炉。
对热除氧器构造的要求:
(5)贮水箱设再沸腾管,以免水箱的水温因散热 降温低于除氧器压力下的饱和温度,产生返氧 。
另外,除氧器、储水箱还要满足强度、刚度、防腐 等要求,并在除氧器和储水箱上部装有弹簧安全门, 水箱上装有水封等,是保护除氧器不会超压损坏的 措施,再配以相应管道及附件和测试表计等。
除氧器的其他作用
给水除氧的任务和方法
给水除氧的方法:
物理除氧是发电厂广泛应用的热力除氧法,它的价 格便宜,既能除氧又能除去给水中的其它气体,使 给水中不存在任何残留物质,故发电厂均采用热力 除氧法,在亚临界和超临界参数电厂中,热力除氧 法亦是主要的除氧方法,化学除氧只作为辅助除氧 和提高给水pH值的手段。
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秦山三厂除氧器液位控制原理与常见故障及处理作者:徐兴滨来源:《科技传播》2016年第09期摘要本文介绍了除氧器液位控制的原理,总结了除氧器液位异常时常见故障及操纵员应采取的处理措施;列举一些在真实机组上出现的事件,共同学习事件处理的经验反馈。
关键词除氧器液位控制原理;常见故障;处理措施;经验反馈中图分类号 TL4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)162-0175-021 系统描述凝结水系统提供加热后的凝结水至除氧器,作为给水系统的供水来源。
系统从凝汽器热阱的出口开始,凝结水泵从凝汽器热阱吸水,通过轴封冷却器至一列除氧器液位控制阀,然后再通过两列低压给水加热器将凝结水送至除氧器。
除氧器液位控制系统的目的是保持除氧器液位稳定。
2 仪表与控制2.1 除氧器主液位控制2.1.1 除氧器主液位控制设备控制手柄的介绍除氧器液位控制系统的目的是保持除氧器液位稳定。
系统包括3个液位控制器(每一个液位控制器都有各自的液位变送器监测除氧器的液位)和3个容量为50%的液位控制阀。
2个控制手柄64321-HS4410A和64321-HS4410C位于主控室的盘台66110-PL10上,用来选择除氧器液位控制器和除氧器液位控制阀。
控制手柄64321-HS4410A有3个位置“LT4410A、LT4410B、LT4410C”,用来选择3个液位控制器的主、从位置。
当选定一个位置时,2个控制器投入运行:一个控制器在AUTO位置,一个控制器在STANDBY位置。
具体的位置选择如表1所示。
在AUTO位置的液位控制器用于调节2个由控制手柄64321-HS4410C选定在AUTO位置的液位控制阀,在STANDBY位置的液位控制器控制剩下的一个在STANDBY位置的液位控制阀。
STANDBY位置的液位控制阀在除氧器低液位时投入运行。
控制手柄64321-HS4410C有3个位置“LCV4207A、B;LCV4207B、C;LCV4207C、A”,用来选择将AUTO/ STANDBY液位控制器的控制信号送至相应的液位控制阀。
每一个液位控制阀都有自身的控制手柄,分别为64321-HS4207A、HS4207B、HS4207C,每个控制手柄有3个位置:CLOSE-STABDBY-AUTO,一旦64321-HS4410C选定了一个位置后,3个液位控制阀中的两个阀的控制手柄选定在AUTO位置,第三个控制阀的控制手柄选定在STANDBY位置。
具体的位置选择如表2所示。
2.1.2 除氧器主液位控制逻辑3个液位变送器LT4410A﹑LT4410B和LT4410C分别将除氧器液位信号送至3个液位控制器LC4410A﹑LC4410B和LC4410C,每一个控制器可以调节两个50%容量的液位控制阀,以保持除氧器液位的稳定。
液位控制的过程为:首先由HS4410A选择液位控制器,然后由HS4410C选择液位控制阀,最后由每一个液位控制阀各自的手柄HS4207A﹑HS4207B和HS4207C来选择阀的控制模式。
例如,如果HS4207A和HS4207B放在AUTO位置,它们各自的电磁阀SV4207A和SV4207B得电,允许从控制器LC4410A来的控制信号调节LCV4207A和LCV4207B;HS4207C放在STANDBY位置,SV4207C保持在失电状态,LCV4207C关闭。
这样在控制器的运行范围内,控制阀LCV4207A﹑LCV4207B调节除氧器的液位,使液位保持稳定。
如果液位开关LS4413#1探测到除氧器低液位时,SV4207C得电,允许从LC4410B来的控制信号来调节备用的除氧器液位控制阀LCV4207C;备用的除氧器液位阀一直开启,直至除氧器高液位时关闭,此高液位由LS4412#1测得。
LS4412#1和LS4412#2测得除氧器高液位时,3个除氧器液位控制阀的电磁阀均失电,3个除氧器液位控制阀关闭。
水位降至高液位以下,而又高于低液位时,AUTO位的除氧器液位控制阀又恢复调节,而STANDBY位置的除氧器液位控制阀保持关闭。
2.2 除氧器液位控制异常的定位及处理除氧器液位出现异常时,主控室操纵员立即检查除氧器上水流量AI650、主凝结水泵出口流量AI636、主凝结水泵出口压力AI647及除氧器液位AI3133/AI1327/ AI2516,同时检查是否有异常报警,如:主凝结水泵再循环阀开报警CI1779、除氧器液位高报警CI1215、除氧器液位高-高报警CI1222及5号高加常疏阀关闭的报警CI1762/CI1763。
操纵员检查控制中的除氧器液位控制器LOOP1的输出,与现场阀门开度相比较,看是否一致;就地操作员立即检查主凝结水泵再循环阀门、凝汽器补排水阀和除氧器液位控制阀门和主凝结水泵的运行状态。
2.2.1 主凝结水泵再循环阀异常开启现象:主凝结水泵出口流量AI636高于450kg/s,而出现主凝结水泵再循环阀开启的报警CI1779。
处理措施:操纵员应关注凝结水泵出口压力AI647,如果凝结水泵出口压力AI647小于1.75MPa,应及时手动启动备用凝结水泵,确认凝汽器液位逐步恢复到3 380mm。
操纵员通过64321-HS4201或者64321-LC4201关闭主凝结水泵再循环阀,否则,现场操作员通过关闭4321-V4638隔离再循环阀门。
确认除氧器液位、主凝结水泵出口压力、除氧器上水流量和主凝结水泵出口流量逐步恢复正常。
(经验反馈事件1)2.2.2 凝汽器排水阀异常开启现象:凝汽器液位低于排水设定值,但是排水阀控制器64322-LC4204A/C有输出,除氧器上水流量低于凝结水泵出口流量,主凝结水泵出口压力下降,没有主凝结水泵再循环阀开启的报警。
处理措施:操纵员通过凝汽器排水阀控制器64322-LC4204A/C关闭4322-LCV4204A/C,否则,现场操作员关闭4322-V4601/4603隔离凝汽器排水阀。
确认除氧器液位、主凝结水泵出口压力、除氧器上水流量和主凝结水泵出口流量逐步恢复正常。
2.2.3 除氧器液位控制阀故障现象:除氧器液位控制器LOOP1 输出增加,而除氧器上水流量降低,凝结水泵出口压力增加;或现场确认除氧器液位控制阀开度与除氧器液位控制器输出不一致。
处理措施:操纵员应及时根据规程,将备用除氧器液位控制阀投运,故障的除氧器液位控制阀退出运行。
(经验反馈事件2)(注:系统运行时,仪用空气丧失或控制信号丧失,除氧器液位控制阀将迅速关闭。
)2.2.3 除氧器液位控制器故障现象:除氧器液位较低,除氧器液位控制器输出反而减少,导致除氧器上水流量进一步减少。
处理措施:操纵员应及时将控制中除氧器液位控制器LOOP1置于MANUAL,手动控制除氧器液位控制器的输出,确认除氧器液位、除氧器上水流量、现场除氧器液位控制阀开度跟随除氧器液位控制器输出增加而增大。
然后,操纵员根据规程,及时切换除氧器液位控制器。
2.2.4 除氧器高液位CI1215误报警现象:CI1215报警,而除氧器液位小于3 900mm,除氧器上水流量下降。
处理措施:操纵员关注除氧器液位、除氧器上水流量,将备用液位控制阀操作手柄置于“AUTO”,将备用液位控制器LOOP1输出置于MANUAL,手动控制除氧器液位。
看除氧器上水流量和除氧器液位是否恢复正常;如果除氧器上水流量和除氧器液位不能恢复,除氧器上水流量为0,则手动触发1号停堆系统。
(注:除氧器高液位开关LS4412#1和LS4412#2:LS4412#1动作时,关闭4321-LCV4207A/C和4321-LCV4224,同时出现除氧器高液位CI1215报警;LS4412#2动作时,关闭4321-LCV4207B,不出现报警。
)2.2.5 除氧器高-高液位误报警现象:CI1222报警,而除氧器液位小于4 150mm,除氧器上水流量下降,4321-MV4107/4108/4109同时关闭。
处理措施:操纵员在确认除氧器高-高液位误报警之后,将4321-MV4107/4108/4109的控制手柄置于“OPEN”,确认4321-MV4107/4108/4109开启后,除氧器液位逐渐恢复正常。
2.2.6 一列低加隔离而低加旁路电动阀没有自动开启现象:除氧器上水流量下降,除氧器液位下降,PL10上显示一列低加隔离而低加旁路电动阀4321-MV4112没有开启。
处理措施:操纵员应及时将低加旁路电动阀4321-MV4112的操作手柄置于“OPEN”,确认低加旁路电动阀4321-MV4112开启;如果低加旁路电动阀4321-MV4112没有电动开启,则让现场操作员手动摇开低加旁路电动阀4321-MV4112。
2.2.7 5号高加常疏阀异常关闭现象:5号高加壳侧液位正常,没有出现除氧器液位高-高液位报警,出现5号高加至除氧器疏水阀关闭的报警CI1762/1763,现场检查5号高加常疏阀64313-LCV4151A/C(高加5A)或64313-LCV4154A/C(高加5B)关闭,5号高加急疏阀4313-LCV4152(高加5A)或4313-LCV4153(高加5B)开启,主控室检查5号高加至除氧器疏水流量AI0751(高加5A)或AI0750(高加5B)显示为0。
处理措施:操纵员应及时启动辅助凝结水泵,给除氧器上水,确认除氧器液位逐步恢复正常。
(经验反馈事件3)3 经验反馈1)2003年11月26日2#机组满功率运行,主控室出现CI-1498凝泵出口流量低报警,出现CI-1779凝泵再循环阀4321-FCV4201全开报警。
主控室操纵员立即确认PLANT DISPLAY 上显示凝结水流量下降到630KG/S(正常为730KG/S左右),凝泵出口母管压力下降到1.6MPa后,立即启动热备用的2#主凝泵,同时派现操去就地确认再循环阀及凝泵运行状态。
通知仪控紧急检查处理。
9时50分,主控及就地确认凝泵运行正常后,决定隔离失效开的再循环阀4321-FCV4201,同时监视凝泵出口压力、凝汽器液位、除氧器液位,蒸汽发生器液位及凝泵运行状态、凝汽器补排水等参数。
9时52分,隔离再循环阀64321-FCV-4201,关闭其前后手动隔离阀。
10时00分,监视凝结水系统运行平稳后,关小1#CEP出口电动阀4321-MV4101到20%。
10时01分,停运1#CEP,之后把1#CEP置于热备用。
2)2005年6月6日4时50分,反应堆功率在100%FP满功率运行,发电机功率711MW。
主控室操纵员发现除氧器液位在持续缓慢下降,已经由正常3 380mm下降至3320mm。
立即检查凝结水上水流量比平常略微偏低,检查PL-10上正在控制的液位控制器64321-LC4410A控制正常。