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【摘 要】以某电厂两台上汽660MW机组为例，介绍了除氧器水位控制原理及控制方式，结合故障现象进行了故障原因分析，给出了具体处理措施，处理后取得理想效果。
【关键词】汽轮机；除氧器；水位控制；控制方式
0.引言
在现在660MW以上的大型机组中，除氧器水位是机组运行的一个重要控制参数，但由于除氧器水位具有延迟大的特性，长期以来除氧器水位自动的投入效果都不够理想，表现为调节的准确性、快速性、稳定性、经济性较差，在负荷变动时尤为明显。某电厂两台上汽660MW机组，除氧器水位自动以除氧水箱流出＼流入量的物质平衡为基础，采用单冲量和三冲量控制系统，通过控制凝泵变频器和除氧器水位调节阀开度来改变进入除氧器的凝结水流量，从而实现除氧器水位的自动控制、经济运行。
1.除氧器水位控制
除氧器水位控制原理及控制方式：
除氧器除了起到给水除氧、加热以及疏水汇流的作用外，还必须保证锅炉所需给水的储备量。正常运行时一台凝泵变频运行，另一台工频备用，除氧器水位调节阀和凝泵变频均调节控制除氧器水位。
（1）在除氧器上水阶段，凝泵变频运行，手动控制变频器定速运行，用除氧器上水调门上水。
（2）在负荷大于240MW以后手动或自动缓慢将除氧器上水调门开至某一开度（一般为80%，降低门的节流损失），当氧器水位接近正常水位后，投入除氧器水位调节阀自动，维持水位在2000mm，变频器手动调节凝结水泵转速，通过改变凝泵出力来控制除氧器水位，同时维持凝结水母管一定的压力（防止备用凝泵低水压自投＼防止化学精处理装置因压力低退出运行）。
2.故障现象
2014年11月12日#1机组正常运行，除氧器水位调节阀突然运行中自行关闭，造成除氧器不进水，监盘人员检查调节阀反馈为0，即在DCS画面电动开启除氧器水位调节阀旁路电动门（开启指令发出后阀门显示故障信号，开启该门无效），立即派人赴就地将除氧器水位调节阀旁路电动门切至手动方式开启，避免了除氧器水位低停机停炉的事故。
3.故障分析
（1）经现场检查发现除氧器水位调节阀控制气源进气管断裂，该门为气关型调整门（当失去气源后自动关闭调整门）。
（2）除氧器水位调节阀控制气源进气管断裂原因分析：因该阀正常时均投自动控制，每当AGC指令改变负荷后，除氧器水位随之改变，该阀开度也随之改变；AGC指令负荷不变时，凝泵出力改变导致除氧器水位变化时，该阀开度也随之改变；正是因为该阀始终处于频繁动作状态，导致进气管始终也处于动作状态，疲劳损伤导致断裂。
4.解决措施
（1）将除氧器水位调整门改为气开型调整门，当失去气源后自动打开调整门。
（2）除氧器水位调整门控制策略改为单冲量调节，被调量为除氧器水位。
（3）凝泵变频控制改为调整除氧器水位，自动调节系统采用三冲量调节，被调量为除氧器水位，给水流量作为前馈，凝结水流量作为反馈。变频器输出下限设定为30HZ。
（4）变频器和调整门自动互锁，二者不能同时投入自动。只有当一个在手动情况下，另一个才具备投自动条件。
（5）负荷大于240MW，变频器和调整门之间的连锁为当凝泵变频强制切手动后，延时3秒，除氧器水位调整门强制自动。
（6）除氧器水位调节阀强制切手动条件为以下任一信号发出：
1）除氧器水位信号故障。
2）除氧器水位偏差大（给定值与测量值之差大于350mm）。
3）阀位指令与阀位反馈偏差大于20%。
4）凝泵变频控制在自动。
（7）变频器强制切手动条件为以下任一信号发出：
1）除氧器水位信号故障。
2）除氧器水位偏差大（给定值与测量值之差大于200mm）。
3）变频指令信号与变频反馈信号偏差大于5Hz。
4）频率信号故障。
5）除氧器水位调节阀在自动。
（8）“闭锁指令已投入”含义：
设计凝泵变频控制闭锁增、减，并设投切开关。当闭锁开关投入后，当凝汽水位低于500mm时，凝泵变频调节闭锁增；凝结水母管压力低于1.25Mpa时，凝泵变频调节闭锁减。
a若变频器故障或水位偏差大于200mm变频强制切手动时，延时3S后，调整门程控投自动，由水位调整门调节水位。
b若凝结水母管压力低或变频跳闸，联启工频泵时，立即触发超驰动作，强关除氧器水位调整门到一定开度，超驰功能调节结束后，水位调节阀程控投入“自动”状态。
（9）经过一段时间运行，发现在负荷380MW以上，开启除氧器水位调节阀旁路电动门至30%开度，可有效降低凝结水母管压力，降低凝泵单耗。现正常运行方式改为除氧器水位调整门手动（开度100%），凝泵变频自动控制除氧器水位，除氧器水位调节阀旁路电动门开30%（增加保护逻辑：工频备用凝泵自启时自关该阀；MFT动作时自关该阀）（负荷低于380MW手动关闭该阀）。
5.结束语
综合以上分析并进行处理后，水位调整平稳，凝泵单耗大幅度降低，机组安全性、经济性大幅提高。至此，该故障处理完毕，并取得了良好的效果。
【参考文献】
[1]孙万云，张栾英.火电厂过程控制[M].北京：中国电力出版社，2000.
[2]宋海华.三冲量调节的除氧器水位控制系统分析[C].湖南省机电工程学会热控专委会2006年学术会议论文集.
【关键词】汽轮机；除氧器；水位控制；控制方式
0.引言
在现在660MW以上的大型机组中，除氧器水位是机组运行的一个重要控制参数，但由于除氧器水位具有延迟大的特性，长期以来除氧器水位自动的投入效果都不够理想，表现为调节的准确性、快速性、稳定性、经济性较差，在负荷变动时尤为明显。某电厂两台上汽660MW机组，除氧器水位自动以除氧水箱流出＼流入量的物质平衡为基础，采用单冲量和三冲量控制系统，通过控制凝泵变频器和除氧器水位调节阀开度来改变进入除氧器的凝结水流量，从而实现除氧器水位的自动控制、经济运行。
1.除氧器水位控制
除氧器水位控制原理及控制方式：
除氧器除了起到给水除氧、加热以及疏水汇流的作用外，还必须保证锅炉所需给水的储备量。正常运行时一台凝泵变频运行，另一台工频备用，除氧器水位调节阀和凝泵变频均调节控制除氧器水位。
（1）在除氧器上水阶段，凝泵变频运行，手动控制变频器定速运行，用除氧器上水调门上水。
（2）在负荷大于240MW以后手动或自动缓慢将除氧器上水调门开至某一开度（一般为80%，降低门的节流损失），当氧器水位接近正常水位后，投入除氧器水位调节阀自动，维持水位在2000mm，变频器手动调节凝结水泵转速，通过改变凝泵出力来控制除氧器水位，同时维持凝结水母管一定的压力（防止备用凝泵低水压自投＼防止化学精处理装置因压力低退出运行）。
2.故障现象
2014年11月12日#1机组正常运行，除氧器水位调节阀突然运行中自行关闭，造成除氧器不进水，监盘人员检查调节阀反馈为0，即在DCS画面电动开启除氧器水位调节阀旁路电动门（开启指令发出后阀门显示故障信号，开启该门无效），立即派人赴就地将除氧器水位调节阀旁路电动门切至手动方式开启，避免了除氧器水位低停机停炉的事故。
3.故障分析
（1）经现场检查发现除氧器水位调节阀控制气源进气管断裂，该门为气关型调整门（当失去气源后自动关闭调整门）。
（2）除氧器水位调节阀控制气源进气管断裂原因分析：因该阀正常时均投自动控制，每当AGC指令改变负荷后，除氧器水位随之改变，该阀开度也随之改变；AGC指令负荷不变时，凝泵出力改变导致除氧器水位变化时，该阀开度也随之改变；正是因为该阀始终处于频繁动作状态，导致进气管始终也处于动作状态，疲劳损伤导致断裂。
4.解决措施
（1）将除氧器水位调整门改为气开型调整门，当失去气源后自动打开调整门。
（2）除氧器水位调整门控制策略改为单冲量调节，被调量为除氧器水位。
（3）凝泵变频控制改为调整除氧器水位，自动调节系统采用三冲量调节，被调量为除氧器水位，给水流量作为前馈，凝结水流量作为反馈。变频器输出下限设定为30HZ。
（4）变频器和调整门自动互锁，二者不能同时投入自动。只有当一个在手动情况下，另一个才具备投自动条件。
（5）负荷大于240MW，变频器和调整门之间的连锁为当凝泵变频强制切手动后，延时3秒，除氧器水位调整门强制自动。
（6）除氧器水位调节阀强制切手动条件为以下任一信号发出：
1）除氧器水位信号故障。
2）除氧器水位偏差大（给定值与测量值之差大于350mm）。
3）阀位指令与阀位反馈偏差大于20%。
4）凝泵变频控制在自动。
（7）变频器强制切手动条件为以下任一信号发出：
1）除氧器水位信号故障。
2）除氧器水位偏差大（给定值与测量值之差大于200mm）。
3）变频指令信号与变频反馈信号偏差大于5Hz。
4）频率信号故障。
5）除氧器水位调节阀在自动。
（8）“闭锁指令已投入”含义：
设计凝泵变频控制闭锁增、减，并设投切开关。当闭锁开关投入后，当凝汽水位低于500mm时，凝泵变频调节闭锁增；凝结水母管压力低于1.25Mpa时，凝泵变频调节闭锁减。
a若变频器故障或水位偏差大于200mm变频强制切手动时，延时3S后，调整门程控投自动，由水位调整门调节水位。
b若凝结水母管压力低或变频跳闸，联启工频泵时，立即触发超驰动作，强关除氧器水位调整门到一定开度，超驰功能调节结束后，水位调节阀程控投入“自动”状态。
（9）经过一段时间运行，发现在负荷380MW以上，开启除氧器水位调节阀旁路电动门至30%开度，可有效降低凝结水母管压力，降低凝泵单耗。现正常运行方式改为除氧器水位调整门手动（开度100%），凝泵变频自动控制除氧器水位，除氧器水位调节阀旁路电动门开30%（增加保护逻辑：工频备用凝泵自启时自关该阀；MFT动作时自关该阀）（负荷低于380MW手动关闭该阀）。
5.结束语
综合以上分析并进行处理后，水位调整平稳，凝泵单耗大幅度降低，机组安全性、经济性大幅提高。至此，该故障处理完毕，并取得了良好的效果。
【参考文献】
[1]孙万云，张栾英.火电厂过程控制[M].北京：中国电力出版社，2000.
[2]宋海华.三冲量调节的除氧器水位控制系统分析[C].湖南省机电工程学会热控专委会2006年学术会议论文集.