锅炉给水自动加氨系统改造与应用研究

锅炉给水自动加氨系统改造与应用研究
图1 锅炉加氨系统 
自动配氨装置
自动配氨装置作为自动加氨系统的一部分，具有重要的作用。

自动加氨装置将脱销使用的氨气和加氨间室内的除盐水引入装置接口，通过西门子PLC控制器对阀门进行控制，完成配比，得到所需浓度的氨水。

其内部包括电导率表、液位计、西门子PLC控制器、触摸显示屏、截止阀、逆止阀、电动调节阀。

氨水箱内部安装电导率在线采样表和液位计，氨气电调阀的控制氨水的电导率，除盐水电调阀控制氨水箱的液位，保证了氨水箱内部的氨水浓度稳定。

自动配氨装置内部如图2所示。

图2 自动配氨装置
2.2 加氨自动化设计
自动配氨装置保证了加氨系统原料氨水浓度的稳定
图3 自动加氨控制逻辑图
自动加氨控制采用前馈补偿PID调节，如图3所示，前馈补偿PID控制包括两部分，一部分是PID输出，另一部分是由前馈参数组成。

PID部分是控制系统准确度的保证，主要是根据设定值与采样值之间的偏差量，修改运算输出数据，从而达到采样值与设定值一致；前馈部分是控制系统快速性的保证，主要是根据凝结水流量的变化，快速地改变控制系统的运算量，从而减小控制系统在外部干扰下，达到设定值的快速性。

结合自动加氨控制特点，设计了前馈补偿PID控制系统，控制系统实时采集凝结水流量，根据凝结水流量进行加氨量前馈比例调节，同时采集除氧器入口电导率值，进行PID调节，两者叠加后，实现前馈补偿PID控制，改变加氨泵的频率，保证除氧器入口电导率的稳定，即实现给水pH平稳控制。

设备的应用案例
本次自动加氨系统改造应用在国家能源某电660MW调峰机组，该机组在未改造前采用人工配氨水，将采购回来的浓氨水倒入氨溶液箱中，加氨泵的频率是运行人员在辅控的操作员站进行手动更改频率，每次负
110中国设备工程 2023.11 (下)
图4 自动加氨系统加氨泵控制弹窗
手动控制加氨泵启动，运行至除氧器入口电导率稳定。

此时投运自动运行，调整PID参数，保证除氧器入口电导率能够达到设定值；调整凝结水流量参数，保证在负荷波动过程中，减小除氧器入口电导率在设定值上下的波动。

运行效果如图5所示。

图5 自动加氨系统控制效果图
口电导
时，可以得到全自动加氨系统对除氧器入口。