浅谈火电厂直流炉加氧工况下给水p Hp Hp HH值的精确控制方法

陈陡

（神华国华孟津发电有限责任公司，河南孟津县 471112）

0 引言

孟津电厂是2×600 MW的超临界直流炉，给水采取单点加氨、两点加氧联合水工况，给水pH值控制在8.7~9.2之间，期望值控制在8.8~9.0之间。之前，运行人员依据经验调整加氨泵频率控制给水pH；后来设定加氨泵频率随给水pH设定值自动调节程序，虽然人工不用干预，但因调节滞后性大的问题，仍无法将给水pH在全负荷范围内稳定在期望值以内，于是探索如何实现自动加氨和最大可能的消除调节滞后性双赢的控制方法。

1 试验背景

孟津电厂单点加氨点位于凝结水精处理出水母管上，给水取样点位于除氧器下降管上，集中取样架(即在线监测点)与取样点相距200 m以上；凝结水精处理系统一部机设3套混床，两用一备，分别设有流量监视。

2 现场试验

2.1 氨泵频率随给水p H值PID调节模式

1）控制目标。给水pH值能稳定在期望值8.80~9.00之间（标准值范围8.70~9.10）。

2）试验中设定给水pH值8.90为目标值SP，在PID参数中设置PID控制输出值CV为10~100%，微调比例系数P与积分系数I，使过程变量不断接近pH8.90。

3）试验数据及分析。

通过采集数据（见表1）可知，给水pH围绕8.90的变化周期约为1 h，最大值升至9.0060，最小值降至8.7388，虽可满足标准管控值要求，但无法稳定在期望值8.80~9.00之间。主要原因为当程序读取到实时的给水pH值（PV）后，根据偏离目标值（SP）8.90的量自动调节氨泵频率的变化速度，但因加氨点在精处理出口母管处，取样点在除氧器下降管处，相距约200 m以上，采样后样水沿取样管输送到集中取样架pH侦测电极处测得下一个实时值，又经过了一个200 m，导致氨泵调节滞后，使给水pH无法稳定在±0.1以内。

2.2 氨泵频率依据特定的函数式随高速混床总流量自动调节模式

1）前提条件。

①取给水比电导值（SC）为目标设定值。

②氨溶药箱氨液配制浓度相对稳定。（依据现场在线电导率DD控制配药浓度：1 050 us/cm对应氨药液浓度约为1.46×1010mg/L）。

③氨泵冲程相对固定。

2）控制目标：给水pH值能稳定在期望值8.80~9.00之间（标准值范围8.70~9.10）。

3）采用100%凝结水处理的系统，给水中其它杂质很少，加氨后的给水可以看做氨的稀溶液，在这种情况下，给水的比电导率、pH之间符合pH=8.57+lgSC的关系式，以及氨浓度（A）与氨溶液电导率（DD）之间符合A=（13.2DD2+62.7DD）×103的关系式，以此理论为依据建立氨泵频率（λ）与高速混床总流量（Q）函数关系式λ=kQ。

4）统计精处理高速混床瞬时总流量与给水流量的偏差规律系数k进行修正。

5）试验数据及分析。

通过连续3天的数据采集，数据见表2，给水pH最大值升至8.9719，最小值降至8.8977，在8.80~9.00之间。在同一负荷范围内给水pH稳定在0.05左右，在升降负荷的全周期范围内，也能稳定在0.08左右，满足期望值的控制目标要求。

3 结论

通过运用比电导、pH及氨溶液浓度的关系式，最终确立高速混床流量与氨泵频率的变化函数式，使氨泵频率随流量变化即时变化，极大的解决了PID调节法调节滞后的问题，从而实现了给水pH的精确控制。

表1 PID调节模式下给水pH值与氨泵频率变化数据

表2 第2次试验数据