关于除氧器水位调节阀的选型放置位置的探讨.pdf

- 3 3 - 目前，正值国内大量 6 0 0 M W 超临界 机组建设的高峰期， 超临界机组的煤水比 控制就显得特别重要， 特别是凝结水、 给 水的控制。 而当前对除养器的水位调节阀 的选型及位置放置设计院和电厂使用却有 不同的看法。 概况 除氧器水位调节阀分有一阀和两阀 （主阀和启动阀） ，国内多采用一个调 节阀代替两个阀，而国外多采用两阀 主阀和启动阀。本工程3 、4 号机组的除 氧器水位调节阀采用一个主调节阀和一个 副调节阀并联进行调节的方式，在控制 过程中先开副调节阀，等副调节阀全开 后再开主调节阀，关闭时的控制刚好相 反。采用两个调节阀的目的是为了更好 地实现调节与凝结水流量之间的线性关 系 。 1 、选型 主阀和启动阀有的采用直通型调节 阀，也有启动阀采用直通型调节阀，主 阀采用球阀（当主阀工作在一定压力 下，凝结水温度偏高时时，阀芯容易产 生汽蚀） ，主阀采用球阀或采用直通型 调节阀时阀门的最小开度也不能低于5 ， 低于 5 以下时，调节精度较差，其实， 采用等百分比的调节阀还是线性的调节 阀，阀门开度低于5 以下时，调节精度 都较差，这是由于小于5 开度时，调阀 的阀芯由于水流的截流作用很难稳定在这 一开度；但等百分比的调节阀的开度在 小开度时，比线性的调节阀要好。设计 关于除氧器 水位调节阀的选型、放置位置的探讨 邓俊 广东珠海金湾发电有限公司 关键词 除氧器; 水位; 调节阀; 选型; 位置 选型时若调节阀采用等百分比的，实际 调试中， 阀门的实际开度特性曲线会趋向 于线性特性。如图 1 。 那么是采用 “调节阀流量特性有线性 型” 还是 “等百分比型” 呢还要经过理 论计算和实际应用经验来判断， 工程设计 多采用经验准则， 即从控制系统特性、 负 荷变化和S 值大小三个方面综合考虑来选 择调节阀的流量特性， 选择的原则是尽可 能保证控制系统在各种工况下和整个调节 范围内对象系统增益不变， 一般以全开阀 阻比S 1 0 0（调节阀全开时的阀前后差压Δ P 1 0 0 与系统总管的差压ΣΔP 之比） 来确 定调节阀流量特性的选择。 如公式 （S 1 0 0全开阀阻比、 阀 门开度时前后差压、阀门全开时 系统管路总压降） 而ΣΔ P Δ P 低加 Δ P管路 Δ P弯 头 . . . ΔP其它 P凝结水母管- P除氧器 除氧器水位是通过调节凝结水流量来 实现，对于除氧气水位调节阀来说，不 管选用线性型或等百分比型调节阀，作 为控制对象，我们最终希望的结果都是 在阀门实际工作中，整个调节范围内阀 门开度与实际凝结水流量是线性的关系。 调节阀的流量特性是指在调节阀全后差压 固定不变的情况下， 流量q 与阀位开度L 的函数关系统，即 q f （L ） 。依据函 数关系的不同，调节阀的流量特性可分 为线性型、对数型（等百分比型） 、快 开型和抛物线型等。线性型是指调节阀 的节流面积与阀的开度成直线关系；等 百分比型是指在任意开度下，单位行程 变化所引起的节流面积变化都与各该节流 面积本身成正比关系。 但是，调节阀在实际使用条件下， 其流量与开度之间的函数关系为调节阀的 实际工作流量特性。对于调节系统，总 是希望实际工作时调节阀的实际工作流量 特性为线性。在实际使用条件下，由于 调节阀前后差压不能保持恒定不变，因 此，调节阀的实际工作流量特性与调节 阀的流量特性有一定的偏差。 （1 ） 、当实际使用时调节阀在整个 调节范围内前后差压变化不是大时，选 用线性型的调节阀较为合适，基本上能 保证调节阀的实际工作流量特性为线性 ； 实际使用时调节阀在整个调节范围内前后 差压变化很大时，选用等百分比型较为 合适，在阀位小开度时调节阀前后差压 较大，但节流面积变化平缓，而在阀位 大开度时调节阀前后差压较小，但节流 面积变化加快，两端刚好互为补偿，使 调节阀的实际工作流量特性接近线性。 工程上一般以全开阀阻比S 1 0 0 来确定选择 调节阀流量特性，当S 1 0 0 0 . 6 1 时，管 路的压降比阀门的压降小得多，阀门的 实际工作流量特性与阀门的流量特性相 近，因此选用性线型调节阀较为合适； 下转第5 2 页 图1 - 5 2 - 中国科技信息 2 0 0 6 年第 1 2 期 C H I N A S C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y I N F O R M A T I O N J u n . 2 0 0 6能源及环境 二、应用效果 用此法在1 4 口竟进行试验， 结果抽 油机每天运转时间减少一半以上，在不 降产的前提下，日节电 7 0 2 8 k w h ，泵效 提高 1 7 。 例如中4 - 2 5 4 井， 当把连续抽油改为 间抽（每天停一次，每次停 1 2 h ）后， 产液从1 . 1 t / h 提高到2 . 3 t / h ， 泵效从9 . 8 上升到2 0 . 5 ， 而全天累积产量增加 （从 2 6 t / d提高到 2 8 t / d ） ，日耗电从 5 5 2 k w h降为 2 6 3 k w h （见表 2 ） 。同时， 从连续抽油的沉没度较低（1 2 6 m ） 、示 功图（见图 1 ，a ）反映为供液不足和间 抽后的沉没度较高（6 2 8 m ） 、示功图 （见图 1 ，b ）正常等情况看出，间抽对 这口井的必要性。 又如高2 5 - 4 5 井， 也获得了同样的效 果（见表 2和图 2 ） 。 表2 采油井的有关数据 图1 中4 - 2 5 4 井示功图 图2 中2 5 - 4 5 井示功图 三、结论 1 、 对抽油参数已调整到最小， 而油 井供液能力仍跟不上的井，采用间抽方 法可以明显节电； 2 、 文献[ 1 ] 给出的方法， 加上本文给出 的适当修正， 可以比较准确地指导现场的 间抽工作，从而获得较好的经济效益； 3 、 本文的方法已经用D e l p h i 语言变 成了软件， 具有方便、 快捷、 实用等优点。 参考文献 [ 1 ] 杨延明等. 油井的优选管理与提高油田 开发效益. 油气田地面工程. 1 9 9 8 年第1 期 [ 2 ] 周继德等. 用液面法计算机采井的压 力. 油气井测试. 1 9 9 2 年第4 期 作者简介 李发印，男，1 9 6 4 年 9 月出生，河南省新 密市人，1 9 8 6 年毕业于大庆石油学院， 现 任大庆职业学院油田开发系主任， 副教授。 作者简介 邓俊 广东珠海金湾发电有限公司（在建 2 X 6 0 0 M W 超临界国产机组）协调部主任 兼工程部（设计、调试主任） 、工程师 工龄 1 2 年 （2 ） 、当 S 1 0 0 0 . 3 0 . 6 时，管 路压降比阀门压降占的比重大， 在阀门较 大开度情况下， 阀门的可调节量变小， 阀 门的实际工作流量特性与阀门的流量特性 有很大的畸形， 若选用等百分比型阀门， 畸形后的实际工作流量接近线性， 所以选 用等百分比型调节阀较为合适。 也可以采 用正常流量下的S n 来计算， 正常流量情况 下， 阀门压降与系统总压降之比S n 0 . 7 5 时 选线性型阀门， S n 0 . 7 5 时选等百分比型 阀门 。 根据设计院、 设备制造厂家的有关参 数， 可进一步确定阀门型式的选择。 主要 是选用的阀门在实际工作中能达到上图所 示的特性即可。 2 、放置 那么，除氧器水位调节阀放在什么 位置，国内设计多放在低压加热器前， 国外设计多放在除氧器前低压加热器后， 就其位置也曾争论不休，就实际工程经 验看，除氧器水位调节阀放在远离除氧 器的位置，这样会影响凝结水流量检测 导致控制响应滞后，因为凝结水流量是 靠除氧器水位控制的，当水位波动后而 动作调节阀，由于调节阀远离除氧器， 管道过长而滞后，影响除氧器水位的调 节品质，另外，低负荷时前后压差较 大， 调节阀远离被控设备太远、 管道过长 容易引起凝结水管道震动 ； 根据控制元件 应尽可能靠近被控对象的原则， 除氧器水 位调节阀设置应尽可能靠近除氧器。 至于除氧器水位调节阀的选型、 放置 位置与机组的特点、 调节水平有很大关系， 值得研究和探讨 ； 此仅为个人观点。 上接第3 3 页