全自動熱力旋膜式除氧器

1.    控制范圍：

2.    控制要求說明

l  通過調(diào)整進(jìn)水閥開度，以使除氧水箱穩(wěn)定，液位控制精度應(yīng)不超過125px。

l  通過調(diào)整進(jìn)氣閥開度，以使除氧頭壓力穩(wěn)定，正常工作值為20KPa（0.02MPa），壓力控制精度應(yīng)不超過1KPa。

l  對于液位控制和壓力控制均設(shè)有報警限制，當(dāng)前壓力和溫度超過用戶設(shè)定報警限制時，系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的動作。

l  我公司生產(chǎn)的除氧器，其控制系統(tǒng)采用改進(jìn)的PID控制算法，即能保持液位、壓力穩(wěn)定，溫度快速上升；又能過濾現(xiàn)場波動對系統(tǒng)的沖擊，以使執(zhí)行器平緩運行，大大減小了故障率。

3.    操作說明

除氧器啟動時，在保證現(xiàn)場供水、供氣穩(wěn)定的前提下，應(yīng)按照先手動，再自

動的順序操作，以使系統(tǒng)平緩運行，穩(wěn)定達(dá)到合格工況。下面將詳細(xì)介紹除氧器操作方法，用戶使用時，應(yīng)按照以下所述3.1-3.3的順序進(jìn)行操作，操作不當(dāng)將會造成系統(tǒng)無法正常運行。

3.1   控制柜上電

控制柜在使用前，請先檢查柜內(nèi)接線是否有脫落現(xiàn)象，柜內(nèi)電氣元器件是否

有損壞現(xiàn)象，若一切正常，方可開始接線。

l  將電源線直接接至控制柜總空開上端口，供電等級為AC220V，電纜承受電流不得小于10A。

l  請按照隨貨提供的“接線端子圖"，將執(zhí)行器、傳感器的控制線接至控制柜端子排上，由于除氧器系統(tǒng)中有較多的模擬量信號，電纜跑線時，應(yīng)注意以下幾點。

① 控制線、動力線隔離，二者之間不要走同一橋架，嚴(yán)禁將動力線和控制線捆綁在一起。

② 控制柜安裝應(yīng)遠(yuǎn)離大功率電機(jī)，或其他有較強(qiáng)電磁干擾的設(shè)備。

③ 模擬量信號控制線應(yīng)選用質(zhì)量過關(guān)的屏蔽線，并將屏蔽層接地。

④ 控制柜應(yīng)接地線，嚴(yán)禁將除氧器控制柜地線與動力柜地線接在一起，這樣將造成較大的干擾。

l  所有接線全部完成后，將控制柜內(nèi)總空開斷開，將外部供電電源接通，用萬用表測量供電電壓是否正常，一切正常后，方可上電使用。

l  控制柜安裝、接線應(yīng)由專業(yè)電氣工程師完成，非專業(yè)人員禁止操作。

3.2   使用前準(zhǔn)備工作

除氧器在使用之前，應(yīng)*行一系列的準(zhǔn)備工作，最終目的是保證現(xiàn)場供水、

供氣穩(wěn)定，以使除氧器能夠正常高效運行。

3.2.1供水準(zhǔn)備

l  現(xiàn)場使用除氧器進(jìn)水泵（現(xiàn)場提供）供水壓力、流量、揚程等參數(shù)應(yīng)能滿足現(xiàn)場工況需求。

l  為得到良好的液位、壓力控制效果，除氧泵應(yīng)使用變頻控制策略，并做恒壓供水控制，以保證除氧器供水壓力穩(wěn)定，供水壓力設(shè)置為3公斤（0.3MPa）。

l  將進(jìn)水管道上的手動閥門打開，在系統(tǒng)投入運行后，應(yīng)根據(jù)實際進(jìn)水調(diào)節(jié)閥閥（下稱進(jìn)水閥）動作情況，相應(yīng)調(diào)整該手動閥開度。如果進(jìn)水閥開度偏小，甚至出現(xiàn)時常關(guān)閉的情況，應(yīng)將該手動閥適當(dāng)關(guān)??；如果進(jìn)水閥開度過大（高于70%），或除氧器向鍋爐供水不足，應(yīng)將該手動閥門適當(dāng)開大。

l  保證供水管道清潔，以避免雜物進(jìn)入除氧水箱，從而造成系統(tǒng)故障。

3.2.2 供氣準(zhǔn)備

l  保證氣路清潔，對于新系統(tǒng)，如果管道內(nèi)存在焊渣、鐵屑等雜物，應(yīng)*行吹管，以防止雜物進(jìn)入閥門后，將閥門卡死。

l  清除供氣管道內(nèi)的積水，關(guān)閉總進(jìn)氣閥，并將該閥后面所有閥門打開，以保證進(jìn)氣管道暢通，將進(jìn)氣管道上的過濾器排水口打開進(jìn)行排水。當(dāng)排水完畢后，再將過濾器排水口封死。

l  關(guān)閉進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥（下稱進(jìn)氣閥），緩緩打開總進(jìn)氣閥，使蒸汽流入進(jìn)氣管道，將機(jī)械式減壓閥入口壓力調(diào)整至8-10公斤（0.8~1.0MPa）；調(diào)整機(jī)械式減壓閥，使減壓閥出口壓力調(diào)整至3.5公斤（0.35MPa）左右。當(dāng)系統(tǒng)開始運行，進(jìn)氣閥打開后，減壓閥出口壓力將會出現(xiàn)下降的現(xiàn)象，此時應(yīng)實時調(diào)整總進(jìn)氣閥，使減壓閥出口壓力保持3.5公斤左右，直至系統(tǒng)投入自動并穩(wěn)定運行。

3.2.3 上電操作

現(xiàn)場供水、供氣均調(diào)試完成后，開始上電操作。將控制柜內(nèi)總空開合閘，控制柜上電后，觸摸屏顯示初始運行界面，如圖1所示。

l  在“運行界面"中的左側(cè)位置，實時顯示當(dāng)前系統(tǒng)溫度、壓力、液位、進(jìn)水閥開度及進(jìn)氣閥開度等參數(shù)；

l  在"運行界面"中的右側(cè)位置，顯示當(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)，包括：液位控制正常/過高/過低、壓力控制正常/過高/過低、設(shè)備自動運行/自動停機(jī)、通信正常/失敗等；

l  在“運行界面"的中間位置，為系統(tǒng)工作動態(tài)圖，其中在進(jìn)水閥和進(jìn)氣閥圖標(biāo)的右側(cè)將顯示當(dāng)前液位、壓力控制方式：若液位控制已投入PID自動調(diào)節(jié)，則進(jìn)水閥右側(cè)顯示“自動"，若液位控制為手動控制，則進(jìn)水閥右側(cè)顯示“手動"；若壓力控制已投入PID自動調(diào)節(jié)，則進(jìn)氣閥右側(cè)顯示“自動"，若壓力控制位手動控制，則進(jìn)氣閥右側(cè)顯示“手動"。

l  觸摸屏下側(cè)為系統(tǒng)操作按鈕，其功能介紹如下：

① “液位報警復(fù)位"按鈕：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出液位故障報警時，可通過該按鈕進(jìn)行消聲應(yīng)答，但該操作僅能禁止系統(tǒng)報警，并無法使實際故障清除。

② “壓力報警復(fù)位"按鈕：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出壓力故障報警時，可通過該按鈕進(jìn)行消聲應(yīng)答，但該操作僅能禁止系統(tǒng)報警，并無法使實際故障清除。

③ “參數(shù)設(shè)定"按鈕：在參數(shù)設(shè)定中，用戶可系統(tǒng)運行的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，具體功能介紹將在下文中詳細(xì)描述。

④ “報警記錄"按鈕：輕按“報警記錄"按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入歷史報警記錄界面，如圖2所示。在該界面中將顯示系統(tǒng)近三個月內(nèi)的所有報警信息，報警類型主要有：壓力過高報警、壓力過低報警、液位過高報警、液位過低報警等。

⑤ “I/O查詢"按鈕：輕按“I/O查詢"按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入PLC模擬信號查詢界面，所示。當(dāng)數(shù)據(jù)顯示不正常時，通過該界面查詢相應(yīng)模擬量信號數(shù)據(jù)，可確定該問題有控制系統(tǒng)故障造成，還是外部傳感器/執(zhí)行器故障造成。

3.2.4 參數(shù)設(shè)置

   輕按圖1所示的運行界面中的“參數(shù)設(shè)定"按鈕，進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面。

   在系統(tǒng)開始運行前，應(yīng)首*行液位、壓力運行限制值的設(shè)定。其中，液位高限應(yīng)設(shè)定為1700mm-1800mm；液位低限應(yīng)設(shè)定為500-800mm；壓力高限應(yīng)設(shè)定為30-35KPa；壓力低限應(yīng)設(shè)定為5-10KPa。

   在圖4所示的“液位PID回路增益"、“液位PID積分時間"、“壓力PID回路增益"、“壓力PID積分時間"參數(shù)為系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)，以上所述幾個參數(shù)對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到?jīng)Q定性作用，因此嚴(yán)禁用戶隨意更改。

3.3 投入運行

一切準(zhǔn)備就緒后，開始將設(shè)備投入運行。在系統(tǒng)啟動時，應(yīng)遵循*水再進(jìn)氣、先手動再自動的操作規(guī)則，詳細(xì)介紹如下：

3.3.1 液位控制

液位控制操作將在圖4所示的“參數(shù)設(shè)定"界面中進(jìn)行，其操作流程如下所示。

l  在“參數(shù)設(shè)定"界面中設(shè)置“進(jìn)水閥手動開度"參數(shù)為一定值（0%~99%設(shè)定范圍），設(shè)定完成后，輕按該參數(shù)右側(cè)的“寫入"按鈕，進(jìn)水閥開始運行。該參數(shù)設(shè)置宗旨為保證液位變化趨向于事先設(shè)計好的工作液位值。

l  當(dāng)除氧水箱液位達(dá)到事先設(shè)計好的工作液位值（如1450mm等）時，輕按“進(jìn)水閥PID參數(shù)"板塊中的“投入PID"按鈕，則系統(tǒng)液位控制將開始自動運行。此時可以觀察到“工作液位設(shè)定值"參數(shù)的輸入框中數(shù)值變?yōu)橛脩敉度胱詣舆\行瞬間的除氧水箱液位值。投入自動運行后，用戶也可通過“工作液位設(shè)定值"輸入框?qū)ぷ饕何恢颠M(jìn)行微調(diào)，但嚴(yán)禁大幅改動，否則將造成系統(tǒng)失穩(wěn)。

l  液位自動控制目標(biāo)是將除氧水箱液位控制在用戶設(shè)定值上下125px的范圍內(nèi)，且進(jìn)水閥開度變化范圍較小。待液位控制穩(wěn)定后，方可進(jìn)行壓力控制。

3.3.2 壓力控制

壓力控制操作將在圖4所示的“參數(shù)設(shè)定"界面中進(jìn)行，其操作流程如下所示。

l  進(jìn)行壓力控制之前，首先確認(rèn)進(jìn)氣總閥是否打開，減壓閥前后壓力是否合適（入口0.8~1.0MPa、出口0.35MPa左右）。

l  在“參數(shù)設(shè)定"界面中設(shè)置“進(jìn)氣閥手動開度"參數(shù)為一定值（0%~99%設(shè)定范圍），設(shè)定完成后，輕按該參數(shù)右側(cè)的“寫入"按鈕，進(jìn)氣閥開始運行。進(jìn)氣閥打開后，減壓閥出口壓力將會下降，此時應(yīng)實時調(diào)整進(jìn)氣閥開度，使減壓閥出口壓力維持在0.35MPa左右。進(jìn)氣閥打開后，應(yīng)注意觀察“參數(shù)設(shè)定"界面右下角表格中顯示的“當(dāng)前壓力"是否為上升趨勢，若遲遲無法上升則適當(dāng)增加進(jìn)氣閥開度（每次增加不要超過5%，以防止壓力突變，沖開水封）。

l  當(dāng)除氧器壓力增加至20KPa左右時，輕按“進(jìn)氣閥PID參數(shù)"板塊中的“投入PID"按鈕，則系統(tǒng)壓力控制將開始自動運行。此時可以觀察到“工作壓力設(shè)定值"參數(shù)的輸入框中數(shù)值變?yōu)橛脩敉度胱詣舆\行瞬間的除氧頭壓力值。投入自動運行后，用戶也可通過“工作壓力設(shè)定值"輸入框?qū)ぷ鲏毫χ颠M(jìn)行微調(diào)，但嚴(yán)禁大幅改動，否則將造成系統(tǒng)失穩(wěn)，甚至壓力失控。

l  壓力自動控制目標(biāo)是將除氧頭壓力控制在用戶設(shè)定值上下1KPa的范圍內(nèi)，且進(jìn)氣閥開度變化范圍低于2%。當(dāng)系統(tǒng)剛剛投入壓力自動控制時，由于系統(tǒng)調(diào)整，可能仍需人工干預(yù)進(jìn)氣總閥開度，以保證進(jìn)氣壓力。但當(dāng)壓力控制趨于穩(wěn)定，進(jìn)氣閥開度變化較小時，減壓閥出口壓力波動也會變小。當(dāng)觀察到減壓閥出口壓力長時間維持在0.35MPa時，則表示系統(tǒng)運行已基本穩(wěn)定。

3.3  后期觀察

至此，除氧器投入使用已經(jīng)全部完成，在剛投入運行后的一段時間內(nèi)，工作

人員應(yīng)密切關(guān)注除氧器運行是否穩(wěn)定，若穩(wěn)定運行一段時間后，說明除氧器工作正常，此后只需帶除氧器發(fā)出報警時，及時處理故障即可。

4.    除氧器常見故障分析及處理方法

在供水、供氣正常，執(zhí)行器、傳感器的情況下，該控制系統(tǒng)應(yīng)能長時

間穩(wěn)定運行。但由于現(xiàn)場工況復(fù)雜多變，因此在長期使用中，難免會出現(xiàn)一些突發(fā)性的狀況，以下將詳細(xì)介紹除氧器運行中經(jīng)常出現(xiàn)的故障，并對其形成原因及處理方法進(jìn)行說明。

l  水封沖破：除氧器水封的作用主要是液位過高時溢流及防止除氧器內(nèi)壓力外泄。但當(dāng)除氧器內(nèi)壓力過高時，水封內(nèi)所注的水將無法頂住壓力，便出現(xiàn)大量的水從水封管道內(nèi)外流并伴有大量蒸汽噴出的現(xiàn)象。此故障原因主要考慮除氧器供氣壓力不穩(wěn)、進(jìn)氣閥故障、壓力變送器故障等。工作人員應(yīng)檢查減壓閥減壓效果，進(jìn)氣閥運行狀況及壓力變送器顯示是否正常等。另外，如果水封被沖破，勢必造成除氧頭壓力降為0KPa，若用戶設(shè)定的壓力低限高于0KPa，則系統(tǒng)將發(fā)出壓力低限聲光，并將壓力自動控制切斷，轉(zhuǎn)為手動控制模式，進(jìn)氣閥開度降為0%。工作人員排除故障后，按照3.3.2中所述重新操作即可。水封沖破故障為除氧器運行時的常見故障，多數(shù)原因為供氣不穩(wěn)造成，水封沖破對液位控制不構(gòu)成任何影響，因此不必?fù)?dān)心此故障會對鍋爐供水量產(chǎn)生影響。

l  壓力高限報警：當(dāng)系統(tǒng)壓力自動控制時，若除氧頭壓力持續(xù)上升并超過用戶設(shè)定的壓力高，系統(tǒng)將發(fā)出壓力高限聲光報警，并將壓力自動控制切斷，轉(zhuǎn)為壓力手動控制模式，進(jìn)氣閥開度調(diào)整為0%。該故障不會對液位控制構(gòu)成影響。此故障原因主要考慮除氧器供氣壓力不穩(wěn)，應(yīng)為供氣壓力突變型增加，除氧頭壓力短時間內(nèi)劇增，以使系統(tǒng)來不及通過控制進(jìn)氣閥開度減小泄壓。工作人員應(yīng)檢查供氣壓力是否過高，減壓閥是否失效等。工作人員排除故障后，按照3.3.2中所述重新操作即可。

l  壓力低限報警：當(dāng)系統(tǒng)壓力自動控制時，若除氧頭壓力持續(xù)下降至用戶設(shè)定的壓力低限以下時，系統(tǒng)將發(fā)出壓力低限聲光報警，并將壓力自動控制切斷，轉(zhuǎn)為壓力手動控制模式，進(jìn)氣閥開度調(diào)整為0%，該故障不會對液位控制構(gòu)成影響。此故障元以內(nèi)主要考慮減壓閥出口壓力過低，減壓功能失效，水封沖破等。常見原因分析：除氧頭壓力低時，將會使進(jìn)氣閥開大，但失效的減壓閥出口壓力卻隨著進(jìn)氣閥開度的增加而下降，從而使得除氧頭壓力持續(xù)下降，最終造成壓力失控。工作人員應(yīng)檢查現(xiàn)場供氣是否中斷（即檢查減壓閥入口壓力），檢修減壓閥等。故障排除后，按照3.3.2中所述重新操作即可。

l  液位高限報警：在除氧泵、進(jìn)水閥運行穩(wěn)定、磁翻板液位計工作正常的情況下，液位失控的概率極低。在液位自動控制時，當(dāng)液位持續(xù)上升并超過用戶設(shè)定的液位高限值時，系統(tǒng)將發(fā)出液位高限聲光報警，并將液位控制切斷，轉(zhuǎn)為液位手動模式，進(jìn)水閥開度調(diào)整為0,。另外，當(dāng)液位高，由于進(jìn)水閥開度將變?yōu)?，應(yīng)禁止進(jìn)氣，因此系統(tǒng)也將會把壓力自動控制切斷，轉(zhuǎn)為壓力手動模式，并將進(jìn)氣閥開度調(diào)整為0%。該故障主要考慮磁翻板液位計故障、進(jìn)氣閥故障等。工作人員發(fā)現(xiàn)該故障后，應(yīng)緊急處理現(xiàn)場水路，以防止鍋爐缺水，排除故障后，按照3.1~3.3中所述重新操作。

l  液位低限報警：在液位自動控制時，當(dāng)液位持續(xù)下降至用戶設(shè)定的液位低限以下時，系統(tǒng)將發(fā)出液位低限聲光報警，并將液位控制切斷，轉(zhuǎn)為液位手動模式，進(jìn)水閥開度調(diào)整為99%。工作人員發(fā)現(xiàn)該故障后，應(yīng)緊急處理現(xiàn)場水路，以防止鍋爐缺水，排除故障后，按照3.1~3.3中所述重新操作。