旋膜式除氧器，锅炉大气式旋膜除氧器水位控制分析 

       旋膜式除氧器，锅炉大气式旋膜除氧器水位控制分析，锅炉是当下火电厂的生产环节中重要的动力来源，时刻影响着火电厂的生产运行。所以，为了保障电力企业生产的安全性和、稳定性和高效性，提高对锅炉及其辅助设备控制水平就显得尤为重要。然而根据目前我国的当下情况来说，大部分电厂对锅炉等设备的控制还都停留在手动和半自动的层面，自动化程度和设备自动投入率都很低，对影响机组运行的重要指标，如水位、温度、压力等，都缺乏必要的监测手段，远远低于设计院规定的控制水平。所以，为了使机组能够适应当前发展形势，对其自动化改造，是十分必要和迫切的。作为锅炉稳定运行参考的指标，水位、压力、温度都是十分重要的。锅炉大气式旋膜式除氧器，作为维持电厂锅炉燃烧的稳定性以及供热系统运行的安全性的重要设备之一，若是因为除氧器内水的除氧效果不好，引起锅炉主给水系统、省煤器及其他相关系统严重损坏，对电厂造成的损失和危害是除氧器本身价值的数倍，因此，国家有关部门对锅炉大气式旋膜除氧器内介质的含氧量的值设定了要求，要求是大气式结构的除氧器，其锅炉的给水中氧的含量要在15цɡ/L以内；而结构是压力式结构的除氧器，给水中氧含量要在7цɡ/L以下。故此，锅炉大气式旋膜除氧器水位是否正常，是保持电厂安全生产的重要依据。为了保证当前火电厂的安全性、高效率、稳定性，提高锅炉大气式旋膜除氧器的除氧效果，我们将对以下这三个参数进行自动化控制。
1、锅炉大气式旋膜式除氧器水位
      机组的正常安全运行离不开锅炉大气式旋膜除氧器液位的稳定，液位太高，多余的水从溢流管流出，会导致工质及热能的损耗，引发整个锅炉大气式旋膜除氧器系统运行压力的波动及安全，锅炉大气式旋膜除氧器的除氧效果也因此而受到严重的影响。液位太低，降低了锅炉给水泵的进口压力，致使给水泵产生汽蚀现象，会导致给水泵本体出现损坏，严重时会引发危害机组安全稳定运行的严重后果。
2、凝结水流量
      凝结水，顾名思义，指的就是经过锅炉燃烧后产生的蒸汽，被输送到汽轮机内做功，做功后的乏汽与循环水泵输送来的冷却水通过换热冷却凝结的水。除此之外，凝汽器热井内的凝结水还包含五号、六号、七号、八号低压加热器系统和一号、二号、三号高压加热器系的疏水，以及电厂在整个热力循环过程中在管道运输和容器存储中水汽损失后的补水。所以，凝结水主要包含：汽轮机做功产生的凝结水、高低加的疏水以及除盐水补水。
3、主给水流量
      经温度补偿后的给水流量与从给水泵中间抽头去过热器及再热器减温水流量之和。如果主给水流量过低，将导致锅炉过热蒸汽温度不断升高，会危及机
组的运行安全。
1.2锅炉大气式旋膜除氧器水位控制研究现状
      基于现在机组容量的要求，当前锅炉大气式旋膜除氧器的液位控制系统有很多种，大都是根据电厂热力系统的不同来设计的。中型及以下机组大多数使用的是单冲量的控制系统，这个系统简单来说就是使用除盐水补水门或者低压加热器到锅炉大气式旋膜除氧器的疏水调节门来调节水位，也有部分中小机组使用三冲量控制系统来调节。大型机组几乎全是使用复合控制系统来控制，就是当锅炉主给水流量低于一定值时（比如机组开机时）采用的是单冲量液位控制系统控制液位，当锅炉主给水流量高于一定值时（比如机组并网后）会用三冲量控制系统来控制水位。目前，一些控制理论逐步应用到了对锅炉大气式旋膜除氧器水位的控制。
(1)常规PID控制在锅炉大气式旋膜除氧器液位控制中的应用
      常规PID控制算法的优势是原理易懂、便于兑现、鲁棒性高，作用于除氧器水位调节中是很简单的。但是，超调量大、非线性系统控制不准确是其很严重的缺点等。
(2)模糊控制在锅炉大气式旋膜除氧器液位控制的应用
      模糊控制的大特点就是可以处理时变性、大滞后、非线性系统，我们将对除氧器液位的调节通过模糊控制来实现。鲁棒性强是其比传统控制方法优势的一点，但它的缺点也很明显。就是控制精度低。
(3)模糊PID在锅炉大气式旋膜除氧器液位控制的应用
      若在锅炉大气式旋膜除氧器水位控制中使用模糊PID控制方法的话，能够有效控制除氧器水位变化时所呈现的延迟、干扰等现象，通过利用模糊推理的方式，将PID的相关数据进行在线标定，来实现好控制的效果，这个方法综合了常规PID控制方法鲁棒性强和模糊控制方法控制精度高的优点，不仅保证了控制质量，也保证了控制响应速度。
(4)神经网络在锅炉大气式旋膜除氧器液位控制的应用
      神经网络拥有可以自主学习并且可以使用任意精度逼近任意非线性函数的特点，让模糊控制和神经网络融合，利用神经网络自学习的特性映射出PID中三个参数与偏差e以及偏差ec的变化之间的关键，再利用模糊控制对其进行在线自整定调节。
(5)家系统在锅炉大气式旋膜除氧器液位控制的应用
      这是一个集家控制人工智能、自动控制、模糊技术等技术融合的产物，即是在特定的领域内，一个拥有达到家解决问题能力的水平的程序系统。它拥有家积累了很久的正确可靠经验和该领域业知识，并且可以自如的应用。它经过对家的思维过程的模拟并找到家才能解决的问题的方法，并且对该方法如何产生能够给出详细的产生过程，还拥有自主学习的能力，即不断提高自己的知识量，来提高解决问题的能力。简单的说，家系统就是通过对人类家解决业问题的思维方式进行模拟和模仿，从而找到解决的方法的一种系统。在锅炉控制中，家控制的特点是鲁棒性强、控制效果好、动态特性好，对比常规PID控制，其参数调整更简单高效。