核电厂除氧器的液位控制改进优化策略分析

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1、核电厂除氧器的液位控制改进优化策略分析（山东核电有限公司山东烟台265100）摘要：在核电厂的二回路除氧系统当中，除氧器属于一个极为重要的设备,其液位控制效果会对整个除氧系统造成影响，一旦发生异常，也会使得系统机组的安全稳定运行=受限。为了探讨优化除氧器的液位控制措施，文章首先对其在核电厂中的意义进行阐述，然后提出相关的优化策略。关键词：核电厂;除氧器;液位控制;优化策略1八刖目在核电厂的众多运行设备中，除氧器属于一种抽气回热设备，是关键设备之一，其通过与高压缸排汽有效连接，通过加热凝结在除氧器中的水分结构制造出活性气体，如二氧化碳、氮气等。通

2、过这一运行原理可以缓解二回路设备受或活性气体的腐蚀，达到延长设备寿命的效果，降低设备更换及检修的频率，全面提升核电厂的经济效益。与此同时，除氧器在二回路中是重要的缓冲水箱设备，对于核电厂的二回路蒸汽供水有重要促进作用，所以确保其液位稳定在核电厂整体设备运行意义重大。一、保持除氧器的水位稳定在核电厂整体运行中的意义核电厂在正常运行当中，若除氧器的液位过高则会导致其温度大幅度降低,增加溶氧溢出的困难，减少了汽水接触的面积而大幅度降低了除氧的效果，进而使得设备受腐蚀的速度加剧。这种情况一旦得不到及时处理，久而久之就会对核电厂的稳定运行造成威胁。除此以

3、外，液位过高会使得抽汽管道被淹没，导致汽轮机处于带水运行的状态，这样会损害该设备，一旦更换或者检修，会增加核电厂的经济投入。另外，除氧器的液位较高会使得凝结水阀门被关闭而发生给水断流的问题，久而久之蒸汽发生器的液位出现降低停堆，威胁整个核电厂的安全运行。除氧器的液位过低还会使给水泵运行受到影响，导致反应堆出现冷却运行。然而液位过低又会增加热管的损坏与裸露，使苏发生不稳定流动而出现流动震荡的问题。所以，除氧器保持稳定的液位冇助于保护核电厂设备的完好及运行安全，在延长其应用寿命的同吋又可以达到提高核电厂经济效益的0的［1】。二、优化除氧器的控制系统

4、（-）优化控制器的参数如果机组发生瞬态，汽轮机就会出现脱扣的情况，除氧器则会无法进行正常的抽汽运行，也会导致疏水故障，使水流凝结和给水量不符而降低除氧器液位。一旦出现上述现象，备用的除氧器控制阀就会参与控制设定值当中，基于积分项作用迅速打开液位控制的闸阀，导致液位急剧升高后极奋可能影响除氧器的高液位保护，上水控制阀及时关闭后除氧器就会彻底丧失给水。分析机组瞬态吋的工作状况后确认，除氧器的液位之随意波动较人是由于其控制器的Loop2响应缓慢,没有及吋跟上系统的节凑所致，所以对除氧器的Loop2控制参数进行优化可以提升其对系统反应的速度，进而减小瞬

5、态吋液位的波动幅度。（二）优化系统控制器的设定值瞬态吋，除氧器发生较大的液位波动，另一主要原因是艽积分饱和状态下液位降低的速度与机组瞬态吋互不匹配，使备用上水阀过快启动导致除氧器的液位发生超调问题。分析所知瞬态时刻，可以通过适当降低除氧器备用的也为控制设定值，可减少瞬态状态下，除氧器最小液位和设定值的差距而使备用的控制阀慢慢开启，以降低对系统造成的冲击。如果实际液位比备用控制器的设定值要大，气闸阀会慢慢关闭并逐步退出运行以降低液位升高的速度。（三）优化液位控制闸阀的排气速度如果除氧器的实际液位比设定的保护值要高，苏上水气动阀就会立刻关闭避免水位

6、继续升高。但是这种阀门快关的状态会导致关速过快形成较大冲力，发生卡死阀门的问题，如果除氧器的液位降低与正常的液位，就需要及吋补水，此吋上水阀则无法迅速打开使得液位更低地。通过试验分析，可以变更液位控制闸阀的气动冋路紧急排气F型的端U，使之变更为塞堵上流孔以减少排气的速度而加快气动阀关闭的速度。通过这一优化方式不仅不会造成阀门卡死，而且也会对除氧器的高液位实施保护［2】。（四）优化控制器性能并加强监督对控制器的主要作用是了解被控对象的特性，同时对相关控制目标实进行合理的设定。通畅情况下，被控对象比较复杂且难以被识别，所以设计控制器的相关参数吋，K

7、选择对象和模型往往出现一定的误差，最终使得控制器械的性能与预期效不相符合。即便控制器在初期运行时候状态良好，但是也极容易受到其他因素的影响，例如执行器与传感器出现损坏；控制器器件污损及进料变化、产品变化，甚至是发生季节性的影响也导致控制器的性能出现改变。并且这样的变化会使生产过程直接出现异常，大幅度降低其性能或产品质量，导致核电厂的综合运行效率受到影响，所以必要的吋候加强控制器的性能进监控，奋助于及吋发现并解决其相关问题。三、优化除氧器的运行方式核电厂在整体运行过程当中，为了对除氧器的液位及系统稳定运行进行控制，不但需要优化该控制系统，而且还需

8、要对给水泵启动的时间进行合理安排，以全面降低除氧器的压力波幅度，降低液位的波动。另外，还可以按照设备功率水平的不同，优化除氧器的补水方式，从而增加控制