汽轮机凝水调节的自动控制分析研究.pdf

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1、第38卷第8期2016年8月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．38，No．8Aug．，2016汽轮机凝水调节的自动控制分析研究许涛，张鲲羽，李少军(中国船舶重工集团公司第七。四研究所，上海200031)摘要：针对某汽轮发电机组凝水系统实际使用需求，介绍凝水调节系统自动控制的工作原理、组成和结构设计，采用PLC语言编制完成PID调节控制模块程序，该程序根据设定的水位值，自动向水位调节器执行机构发出模拟量指令信号，控制水位调节器开启或关闭至各管路的窗口，从而实现回水或排水功能。通过专门搭建的试验平台模拟实际使用工况对水位调节系统进

2、行试验验证。试验验证结果显示设计的水位调节器及水位自动控制程序在各种变工况条件下均能维持水箱内设定的水位，为后续机组凝水系统安全稳定运行提供试验数据支撑。关键词：汽轮发电机组；凝水系统；PID调节控制模块；水位调节器中图分类号：U664．1文献标识码：A文章编号：1672—7619(2016)08—0086～04doi：10．3404／j．issn．1672—7619．2016．08．018AnalysisofautomaticcontrolturbinecondensatewaterconditioningXUTao，ZHANGKun-yu，LIShao-j

3、un(The704ResearchInstituteofCSIC，Shanghai200031，China)Abstract：Inthispaperacondensatewatersystemofthesteamturbineunit，theauthorofthispaperpractialusere-quirements，condensateregulatingsystemareintroduced，theworkingprincipleofautomaticcontrol，compositionandstruc．turedesign，PLClanguage

4、compiledthePIDcontrolmoduleprogram，theprogramaccordingtothewaterlevelofthesetvalue，automaticwaterlevelcontrollertoactuatorsignalanaloginstruction，controlthewaterlevelregulatoropenorclosetothewindowofeachline，soastorealizewaterordrainagefunction．Throughspeciallybuilttestplatformtosim

5、ulatetheac．tualworkingconditionsofwaterlevelcontrolsystemforthetest．Testresultsshowthatthedesignwaterlevelregulatorandwaterlevelautomaticcontrolprogramcanmaintaininvariousoperatingconditionssetwatertankwaterlevel，forsub．sequentcondensatesystemprovideatestdatatosupportthesafeandstabl

6、eoperation．Keywords：steamturbogeneratorunit；condensatesystem；ThePIDcontrolmodule；waterlevelregulator0引言凝水系统是汽轮发电机组系统的重要组成部分，主要包括冷凝器、电动凝水泵、抽气器、水位调节器、汽水分离器等。冷凝器把汽轮机末级的乏汽经海水冷却后，通过电动凝水泵从冷凝器内抽送，在循环系统中达到了冷却的作用。冷凝器水箱中水位的高低直接影响到冷凝器的工作性能，进而影响整个蒸汽动力装置的热经济性和安全可靠性。水位过高，将减少蒸汽的冷却面积，影响冷凝效果，从而引起真空度

7、的下降，降低汽轮机的有效焓降以及整机的热效率；水位过低，将影响凝水泵的工作性能，当凝水泵的吸人压力过低时，将发生气蚀现象，更加严重时会造成设备的损坏【1】。因此，凝水系统中必须设置有水位调节装置，以使冷凝器水位维持在合理范围内[2】。在凝水系统中，水位调节器自动调节冷凝器内的水位，使冷凝器的水位在机组任意工况下均能维持在一定的高度范围内，从而保证汽轮发电机组的正常运行，因此它是汽轮机凝水系统的关键设备。1凝水系统工作原理凝水系统工作原理如图l所示。由图可知．，冷凝器水箱内的凝水通过凝水泵进入抽气器后，再经过水位调节器排至热井或回至冷凝器。当水位调节器处于自动调

8、节状态时，若冷凝器水箱水位高于控制箱逻