热网加热器水位波动改善方案

郭雪波

摘要：热网加热器是热网系统的关键设备，是热电厂的主要设备之一，其主要功能是利用汽轮机的抽汽来加热热网水供应系统中的循环水以满足供热用户要求，从而实现热电联产。热网加热器是在整个供热期间一直连续工作，疏水水位的高低会直接影响设备的使用性能，如果不对热网加热器中的水位进行严格的控制，对设备运行过程和其本身都是不利的。热网加热器的正常运行离不开水位运行，如果长期处于无水或低水位的状态下，会使得疏水温度偏高，从而影响换热效率，甚至是对设备造成损坏。但是当热网加热器长期处于高水位也是不利的，因为这时设备的部分换热管就会浸没在水中，也就意味着有效的传热面积减小了很多，从而有可能导致热网加热器的性能受到影响。因此要确保热网加热器水位稳定的运行状态，一旦出现偏差就要及时调整，这样才能避免热网加热器出现以上这些不良的现象。从而确保水位稳定性。

关键词研究内容、技术路线和创新点效益

引言：

项目主要目标 确保热网加热器水位运行状态稳定，提升供热效率，避免节流损失。自动调节性能指标良好，加热器水位最大偏差小于15mm。无积分饱和现象。

1研究内容

1、调取历史曲线发现，疏水调节阀开度在30%—40%区间，水位波动较大。由于执行机构阀芯长期磨损，在特定范围内，线性度变差。同样的PID参数，自动调节性能不稳定，导致水位波动。如下图所示，红色线为#1机组热网#1加热器水位。

2.修改加热器疏水泵控制策略，实现单、双泵运行无扰切换。通过变比例调节控制疏水泵出力，防止积分饱和，投入变频自动。具体修改策略如下图：

控制系统稳定性，克服周期振荡，增强比例作用，通过定值扰动判断系统稳定性。

（1）现有调门控制泵的出口压力，改为手动控制，有效降低阀门活动次数。

（2）投入疏水泵变频自动，因现场有三台疏水泵，在不同的工况时，投入疏水泵的数量不同，通过变比例调节来控制疏水泵出力。根据疏水泵运行工况不同，制定不同的控制策略及PID参数。

2.2  技术路线

2.3改造完成后实现以下功能

①疏水调节门手动控制，保证出口压力。

②投入疏水泵变频自动，并实现单、双泵运行时的无扰切换。

2.4 创新点

①投入疏水泵变频自动，替代了调门自动，减少节流损失。

②修改疏水泵的控制策略，可以根据实际情况做出不同的决策，通过变比例调节来控制出力的大小，实现单、双泵运行时的无扰切换，大大提高了系统的自动化程度；

③根据不同时期的具体工况，可以对PID参数进行调整，以适应复杂的工况，提高了系统的适应性；

3. 预期经济、社会、环境效益

①提高供热可靠性、稳定性。

②提升换热效率，节能降耗，保证设备安全、稳定运行。

③减少疏水调整节流损失。
参考文献

［1］刘嘉新．热网加热器泄漏机理分析［J］．华北电力大学学报，2022，29(4):90-95．

［2］王威．热网加热器故障与提高热网可靠性的措施［J］．暖通空调，2021，11:7-12．

 [3]杨晶.600MW超临界机组低压加热器液位测量改造[J].电力与能源，2019

[4]李捷.电厂高温高压液位的几种常见测量仪器的应用[J].才智，2018，（08）：267.

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