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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。另外在主控盘台PL10上有3个除氧器液位控制器，它们的输出也会给运行人员提供很重要的信息。
理论上，AI636代表的流量为AI651、AI650及凝汽器排水流量三者之和。正常运行时，AI651和凝汽器排水流量都为0，AI636=AI650。从这一数学关系可以得到很多有用的信息。
下面用AI636、AI650、AI647、AI651、除氧器液位控制器的输出等信息量来分析定位造成除氧器液位波动的常见故障。
2．2．1主凝泵再循环阀异常开启
当主凝泵再循环阀异常开启时，除氧器上水流量会大大下降。此时要立即检查主凝泵出口压力AI647，会发现AI647大大低于正常值，这时必须及时启动备用的主凝泵，防止出现压力低跳泵。2台主凝泵运行，可以保证除氧器液位稳定。正常时AI636=AI650，这时会发现凝泵出口总流量AI636大大超过除氧器上水流量AI650，证明有部分流量被分流或是泄漏，再加上主控出现的报警，基本可以定位出再循环阀误开启。
定位出故障后，马上要求现场操作员去检查。在2台主凝泵的作用下，除氧器液位会慢慢回升到设定值。但2台泵长期同时运行对管道和泵本身均有不利影响。所以要将误开的再循环阀隔离，然后停运一台主凝泵。
2．2．2除氧器液位控制阀或控制器故障
除氧器液位控制阀或控制器是除氧器液位控制系统的直接执行机构和控制机构，它的异常将直接导致除氧器液位的异常。
以除氧器液位下降为例，来说明如何定位出除氧器液位控制阀或控制器的故障。首先发现除氧器液位下降，检查凝泵出口压力AI647，会发现较平时偏大。另外凝泵总出口流量AI636=除氧器上水流量AI650，证明没有发生流量分流现象。这样基本定位出除氧器液位控制阀或控制器有故障。检查除氧器液位控制器的输出，如果输出较正常时大，证明除氧器液位控制器响应正常，否则除氧器液位控制器有故障。同时要求现场操作员去检查除氧器液位控制阀，以定位出故障所在。
如果是除氧器液位控制阀故障，将故障的控制阀切换到备用的控制阀；如果是除氧器液位控制器故障，操纵员应及时将控制中除氧器液位控制器置于手动模式，手动控制输出来控制除氧器水位。然后根据规程切换除氧器液位控制器。这样就能恢复除氧器的液位正常控制。
2．2．3一列低加隔离而低加旁路电动阀没有自动开启
低加是除氧器的上水通路，若一列低加隔离而旁路电动阀没有打开，将使上水通路受阻，除氧器液位将下降。
出现这种情况，除氧器液位将下降，除氧器上水流量AI650=凝泵出口总流量AI636，凝泵出口压力上升。主控的报警和阀门指示也会提示主控人员低加隔离。所以这种故障较易定位。
在故障定位后，为了恢复除氧器液位，操纵员应及时将低加旁路电动阀开启。
3．总结及建议
3．1总结
从第2部分的实例分析来看，定位除氧器液位的波动原因可以从以下几个方面入手。
首先检查凝泵出口压力，防止低压力跳泵使得除氧器失去上水，机组将被迫停堆停机。在压力下降较大时，及时启动备用主凝泵，是很重要的，直接影响到机组的后续走势。
其次检查凝泵出口总流量AI636与除氧器上水流量AI650的关系。如果AI636=AI650，证明从凝泵出口到上水阀这段没有流量被分流，即没有阀门误开或是泄漏。再辅以凝泵出口压力、主控出现的报警、盘台上阀门指示及控制器的输出，即可定位出故障。如果AI636>AI650，一般是由于凝泵再循环阀误开或是凝汽器排水阀误开造成除氧器上水分流所致。
如果通过上面措施仍不能查明故障原因时，为了延缓除氧器液位的下降，必须采取降功率措施以降低蒸汽发生器的上水量，这样一方面可以为故障处理争取时间，另一方面能使除氧器储存相对更多的装量。
从历次事件的分析来看，按照如上的处理方式，可以较快较好的处理各种除氧器液位异常工况。
3．2建议
由于除氧器液位的重要性，而且液位异常时往往发展较快，主控人员应熟练掌握AI636、AI650、AI647等几个重要参数之间的关系，以便异常时能快速定位故障所在。
参考文献：
[1]凝结水及补排水系统高级课堂教材98-43210/43220-TMT-FB405
[2]除氧器液位异常波动的处理标准作业流程（REV.1）98-43210-SOP-002
[3]凝结水系统流程图 98-43210-1-1-OF-A1
[4]凝结水及凝结水补排水系统 98-43210/43220-OM-001
[5]Randy Lockwood. Deaerator Level Control
论文作者:刘加兵
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：除氧器论文; 液位论文; 流量论文; 故障论文; 异常论文; 凝结水论文; 凝汽器论文; 《电力设备》2017年第9期论文;