一种多变量逻辑控制的双除氧器并列稳压运行的装置及方法与流程

本发明涉及除氧器，具体为一种多变量逻辑控制的双除氧器并列稳压运行的装置及方法。

背景技术：

1、除氧器是用于锅炉给水的关键设备，除氧器其主要作用是对除盐水进行除氧然后供给锅炉进行使用，除氧过后可以有效避免除盐水在高温工况下对锅炉的腐蚀，在两台除氧器并列运行的时候，需要确保两台除氧器的压力、液位均处于均衡状态，因为压力失衡会导致严重的汽化现象对给水系统造成严重的危险，因此需要运用到稳压运行的装置，现阶段除氧器的并列运行一般是两套除氧器分别配一个补水电动阀、加热蒸汽电动阀、再沸腾阀门，在补水到一定液位后开启加热蒸汽给除氧器进行升温，升温到除氧温度102℃后，通过开启再沸腾阀门来维持除氧器的温度，此种控制方式在除氧器运行初期能够保证双除氧器运行时的压力稳定。

2、现有设备存在以下缺点：两个除氧器各自引一根出水管，然后合并成一根母管，母管对应6台给水泵，其中3台熔吹锅炉给水泵，3台转化锅炉给水泵，均是2开1备。转化锅炉给水泵在出口配置再循环管道连接到一个除氧器，熔吹给水泵在泵出口配有再循环管道连接另一个除氧器，由于熔吹锅炉给水泵的流量与转化锅炉给水泵流量不一致，导致两个除氧器的液位很难处于一个平衡状态，随着运行时间变化，除氧器的液位、本体压力温度都会发生波动，这个时候需要操作人员频繁调整阀门来维持双除氧器的压力、液位稳定，这种模式过于麻烦且浪费人力，而且系统压力的控制也不是很理想，现提出一种基于基于多变量逻辑控制的双除氧器并列稳压运行的装置。

3、所以，本技术现提出一种多变量逻辑控制的双除氧器并列稳压运行的装置及方法来解决上述出现的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多变量逻辑控制的双除氧器并列稳压运行的装置及方法，以解决上述需要操作人员频繁调整阀门来维持双除氧器的压力、液位稳定，这种模式过于麻烦且浪费人力，而且系统压力的控制也不是很理想的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多变量逻辑控制的双除氧器并列稳压运行的装置，包括第一除氧器和第二除氧器，还包括：

3、第一冷凝水箱，通过管路与所述第一除氧器和所述第二除氧器进行连通，用于向所述第一除氧器和所述第二除氧器的内部补充水源；

4、除盐水箱，通过管路与所述第一除氧器和所述第二除氧器进行连通，用于向所述第一除氧器和所述第二除氧器的内部补充除盐水；

5、低压蒸汽管网，通过管路与所述第一除氧器和所述第二除氧器进行连通，用于对所述第一除氧器和所述第二除氧器的内部水源进行加热；

6、平衡管，设置在所述第一除氧器和所述第二除氧器之间，用于平衡所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的压力；

7、检测装置，设置在所述第一除氧器和所述第二除氧器上，用于实时测量所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的液位、压力、温度，并将检测的数据传输到dcs系统。

8、其中，所述第一冷凝水箱通过第一冷凝水泵将冷凝水输送到所述第一除氧器和所述第二除氧器中。

9、其中，所述第一除氧器和所述第二除氧器的液位与所述除盐水箱上设置的第一调节阀进行连锁，当液位≤1700mm时，开启所述第一调节阀，液位的增补速度越慢，阀门开度越大。

10、其中，所述第一除氧器和所述第二除氧器压力分别与对应的所述低压蒸汽管网上设置的第二调节阀开度进行连锁，当压力≤200kpa，自动开启所述第二调节阀，阀门开度随着压力的增长而减小。

11、其中，所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的压力与温度的关系式为：t＝1668.21/(7.96681-l og10p)-228.0；

12、t为蒸汽饱和温度；

13、p为蒸汽压力；

14、因此控制所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的压力，便能控制所述第一除氧器和所述第二除氧器的运行温度。

15、其中，所述第一除氧器和所述第二除氧器的容积为70m3，正常工况稳定供水流量为100m3/h，补水来源有两个；

16、①当所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的水源液位在1700-2000mm之间，补水来源为所述第一冷凝水泵和第二冷凝水泵，所述第一冷凝水泵和所述第二冷凝水泵的流量为50m3/h，合计为100m3/h，与所述第一除氧器1和所述第二除氧器的稳定供水流量平衡；

17、②当所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的水源液位≤1700mm时，开启所述第一调节阀进行补水，所述第一调节阀的流量在60-100m3/h，所述第一调节阀打开，降低所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的温度和压力，对应的第二调节阀的阀口开大。

18、其中，所述第一冷凝水泵与所述第一除氧器和所述第二除氧器之间设置有手动阀。

19、其中，所述第一除氧器和所述第二除氧器通过放水管与第二冷凝水箱相连。

20、一种多变量逻辑控制的双除氧器并列稳压运行的方法，包括以下步骤；

21、s1、初始状况为：所述第一除氧器和所述第二除氧器分别通过所述第一调节阀和所述第二调节阀来进行初始补水，补水到指标液位区间1700-2000mm后，打开所述低压蒸汽管网上的所述第二调节阀对所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的水源进行加热，使得所述第一除氧器和所述第二除氧器达到工作温度102℃以上；

22、s2、随着所述第一除氧器和所述第二除氧器投入使用，所述第一除氧器用于熔吹炼锅炉，所述第二除氧器用于转化锅炉，伴随着两者用水情况的不同，所述第一除氧器和所述第二除氧器的液位产生波动，处于不同的变化趋势，开启第一冷凝水泵和第二冷凝水泵将第一冷凝水箱和第二冷凝水箱内部的冷凝水供给所述第一除氧器和所述第二除氧器；

23、s3、为确保所述第一除氧器和所述第二除氧器液位长期稳定在1700-2000mm，用所述平衡管来平衡所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的压力，确保所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的压力波动处于同一趋势，将所述第一除氧器和所述第二除氧器压力分别与对应的所述低压蒸汽管网上连接的所述第二调节阀的开度进行连锁，当所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的压力≤200kpa，开启所述低压蒸汽管网上连接的所述第二调节阀，阀门开度随着压力的增长而减小；

24、s4、正常工况下，通过开启所述第一冷凝水泵和所述第二冷凝水泵对所述第一除氧器和所述第二除氧器进行补水，保持所述第一除氧器和所述第二除氧器内部液位的稳定，冷凝水水温是处于100-120℃，补进所述第一除氧器和所述第二除氧器后对所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的温度波动较小，此种情况下所述第一除氧器和所述第二除氧器内部得到压力波动较小，所述第一除氧器和所述第二除氧器连接的第二调节阀处于稳定的开度；

25、s5、当用水端工况发生变化，用水量＞100m3/h时，所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的液位低于1700mm时，所述除盐水箱上的第一调节阀开启，流量在60-100m3/h，根据液位下降的速率自动调节阀门的开度，确保所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的的液位处于上涨趋势，由于补入的除盐水温度在25℃左右，大量的进入所述第一除氧器和所述第二除氧器的内部，降低所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的温度，温度降低所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的压力下降，触发所述第二调节阀与压力的连锁，所述第二调节阀的开度同步增大，确保所述第一除氧器和所述第二除氧器内部的水温与压力增长到设定值后保持稳定开度。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、本发明除盐水箱向第一除氧器和第二除氧器的内部加入除盐水，然后通过低压蒸汽管网内部的蒸汽对第一除氧器和第二除氧器内部的水源进行加热，将水温加热到工作温度102℃以上，第一除氧器向熔吹炼锅炉提供水源，第二除氧器向转化锅炉提供水源，伴随着两者用水情况的不同，第一除氧器和第二除氧器内部的液位就会产生波动，也会处于不同的变化趋势，然后开启第一冷凝水箱向第一除氧器和第二除氧器的内部进行补水，第一冷凝水箱主要接收的水源为来自蒸汽管网的高、中、低压蒸汽冷凝形成的冷凝水，其水温长期处于100-120℃，使用此水作为第一除氧器和第二除氧器的补水，可以有效避免补水时加热蒸汽量的波动以及第一除氧器和第二除氧器本体压力的波动，平衡管可以平衡第一除氧器和第二除氧器内部的压力，确保第一除氧器和第二除氧器内部压力波动处于同一趋势，第一除氧器和第二除氧器的除氧头上设置有排气装置，且配有检测装置，用于实时测量第一除氧器和第二除氧器内部的液位、压力、温度，并传输到dcs系统，检测装置检测到的数据传输到全厂dcs系统，主要利用全厂dcs平台，通过采集检测装置检测数据，加上针对此装置编写的多变量控制逻辑，形成一套完成的控制流程，双除氧器并列运行相当于有2个容器承接除氧水，可以加大锅炉事故时反应的时间，并列运行，相较于一对一单除氧器运行，需要控制调整的阀门等操作量减少很多，如果一台除氧器对应熔吹锅炉给水泵，一台除氧器对应转化锅炉给水泵，需要调整的元素变成了2台，同时操作人员监盘画面的工作量也成了2倍，并列运行，管道连接等材料费用投资可以减少。