一种控制除氧器除氧的方法及系统

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，更具体地，涉及一种控制除氧器除氧的方法及系统。

背景技术

氧气在锅炉发电的给水系统中是主要的腐蚀性物质，不仅腐蚀锅炉给水设施，且腐蚀产物进入锅炉管道后会大面积地附着在管壁上形成铁垢，影响整个锅炉系统的传热，局部腐蚀严重时会导致管道受热不均，发生爆管事故。

除氧器不仅能除去锅炉给水中的溶解氧，而且能除去水中游离的CO2、NH3、H2S等腐蚀性气体，防止热力设备被腐蚀，除氧器安全稳定运行对锅炉给水系统具有极其重要的作用，延长锅炉和发电装置的使用寿命。因此，除氧器的运行正常与否直接影响了锅炉煤气发电的效率高低，而当前除氧器运行过程中存在除氧器内水温、水位不稳造成除氧器效率较低，既延长了除氧时间又造成除氧效果不达标，易腐蚀锅炉造成损失的局面。

因此，如何提供一种控制除氧器除氧的方法及系统用以解决当前除氧器水温、水位不稳造成资源浪费以及财产损失的问题是本领域技术人员急需解决的难题。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种控制除氧器除氧的方法及系统，旨在解决现有技术中除氧器水温、水位不稳造成资源浪费以及财产损失的问题。

一个方面，本发明提出了一种控制除氧器除氧的方法，包括：

对疏水箱中的储存水进行预处理后通入除氧器内；

利用水位指示器检测所述除氧器内的实时水位，当所述实时水位达到预设水位后，开启除氧塔向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧；

获取所述储存水的温度，根据所述温度调整所述除氧器内加热装置的状态；

获取所述除氧器中的水的实时温度，根据所述实时温度与预设温度的比对结果调整所述加热装置的功率；

获取所述除氧器内氧气含量，根据所述氧气含量与预设阈值的比对结果调整排气阀开度；

获取所述疏水箱通入所述除氧器中水的实时流量，根据所述实时流量修正所述排气阀开度。

进一步的，所述开启除氧塔向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧，包括：

设定当所述除氧塔完全开启时除氧塔开度为K，当所述除氧塔完全为关闭时除氧塔开度为K0，预先设定第一除氧塔开度K1、第二除氧塔开度K2、第三除氧塔开度K3与第四除氧塔开度K4，且K0＜K1＜K2＜K3＜K4≤K；

预先设定第一流量L1、第二流量L2、第三流量L3和第四流量L4，且0＜L1＜L2＜L3＜L4；

获取所述疏水箱通入所述除氧器中水的实时流量△L，根据所述实时流量△L调整除氧塔阀门开度。

进一步的，根据所述实时流量△L调整除氧塔阀门开度，包括：

当0＜△L≤L1时，所述除氧塔选用K1作为阀门开启程度，并向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧；

当L1＜△L≤L2时，所述除氧塔选用K2作为阀门开启程度，并向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧；

当L2＜△L≤L3时，所述除氧塔选用K3作为阀门开启程度，并向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧；

当L3＜△L≤L4时，所述除氧塔选用K4作为阀门开启程度，并向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧。

进一步的，所述根据所述温度调整所述除氧器内加热装置的状态，包括：

获取所述储存水的温度W0，预先设定第一温度阈值W1、第二温度阈值W2、第三温度阈值W3和第四温度阈值W4，且W1＜W2＜W3＜W4；

预先设定第一加热功率P1、第二加热功率P2、第三加热功率P3和第四加热功率P4，且0＜P1＜P2＜P3＜P4；

当W0≤W1时，开启所述加热装置并以所述第四加热功率P4运行；

当W1＜W0≤W2时，开启所述加热装置并以所述第三加热功率P3运行；

当W2＜W0≤W3时，开启所述加热装置并以所述第二加热功率P2运行；

当W3＜W0≤W4时，开启所述加热装置并以所述第一加热功率P1运行；

当W4＜W0时，不开启所述加热装置。

进一步的，在选定第i加热功率Pi作为所述加热装置的运行功率后，i＝1，2，3，4，根据所述实时温度与预设温度的比对结果调整所述加热装置的功率，包括：

获取所述除氧器中的水的实时温度△T，预先设定第一预设温度T1、第二预设温度T2和第三预设温度T3，且T1＜T2＜T3；

预先设定第一调整系数A1、第二调整系数A2、第三调整系数A3和第四调整系数A4，且A1＜A2＜A3＜A4；

根据所述实时温度与各预设温度的比对结果选取调整系数对所述加热装置的功率进行调整。

进一步的，所述根据所述实时温度与各预设温度的比对结果选取调整系数对所述加热装置的功率进行调整，包括：

当△T＜T1时，选用所述第四调整系数A4调整所述加热装置功率，获得调整后的加热功率Pi*A4；

当T1≤△T＜T2时，选用所述第三调整系数A3调整所述加热装置功率，获得调整后的加热功率Pi*A3；

当T2≤△T＜T3时，选用所述第二调整系数A2调整所述加热装置功率，获得调整后的加热功率Pi*A2；

当T3≤△T时，选用所述第一调整系数A1调整所述加热装置功率，获得调整后的加热功率Pi*A1。

进一步的，根据所述氧气含量与预设阈值的比对结果调整排气阀开度，包括：

获取所述除氧器内氧气含量H0，预先设定第一含量阈值H1、第二含量阈值H2、第三含量阈值H3和第四含量阈值H4，且H1＜H2＜H3＜H4；

预先设定第一排气阀开度Q1、第二排气阀开度Q2、第三排气阀开度Q3和第四排气阀开度Q4，且0＜Q1＜Q2＜Q3＜Q4；

当H0≤H1时，所述排气阀开启并选用所述第一排气阀开度Q1排除所述除氧器内气体；

当H1＜H0≤H2时，所述排气阀开启并选用所述第二排气阀开度Q2排除所述除氧器内气体；

当H2＜W0≤H3时，所述排气阀开启并选用所述第三排气阀开度Q3排除所述除氧器内气体；

当H3＜W0≤H4时，所述排气阀开启并选用所述第四排气阀开度Q4排除所述除氧器内气体。

进一步的，在选定第i排气阀开度Qi作为所述排气阀的开启程度后，i＝1，2，3，4，所述根据所述实时流量修正所述排气阀开度，包括：

获取所述疏水箱通入所述除氧器中水的实时流量△L，预先设定第一预设流量阈值Y1、第二预设流量阈值Y2和第三预设流量阈值Y3，且Y1＜Y2＜Y3；

预先设定第一修正系数X1、第二修正系数X2、第三修正系数X3和第四修正系数X4，且X1＜X2＜X3＜X4；

根据所述实时流量与各预设流量阈值的比对结果选取修正系数对所述排气阀开度进行修正。

进一步的，所述根据所述实时流量与各预设流量阈值的比对结果选取修正系数对所述排气阀开度进行修正，包括：

当△L＜Y1时，选用所述第一调整系数X1调整所述排气阀开度，获得调整后的排气阀开度为Qi*X1；

当Y1≤△L＜Y2时，选用所述第二调整系数X2调整所述排气阀开度，获得调整后的排气阀开度为Qi*X2；

当Y2≤△L＜Y3时，选用所述第三调整系数X3调整所述排气阀开度，获得调整后的排气阀开度为Qi*X3；

当Y3≤△L时，选用所述第四调整系数X4调整所述排气阀开度，获得调整后的排气阀开度为Qi*X4。

本发明实施例提供的一种控制除氧器除氧的方法与现有技术相比，其有益效果在于：

根据储存水温度调整加热装置的工作状态并根据实时温度对加热装置功率进行调整，提升了除氧器对不同温度下储存水的除氧效率，根据实时温度对加热装置功率的动态调整有利于维护除氧器的最佳工作条件，减小了温度对除氧器除氧效果影响；根据实时温度与实时流量调整排气阀开度保证了除氧器能够快速将水中气体排出除氧器，并且减少了因排气阀开度过大造成热量流失过大引起了能量消耗；避免了除氧器工作条件波动影响除氧效果的情况，提升了除氧器的除氧效率，有效提升了除氧器的运行稳定性。

另一方面，本申请还提供了一种控制除氧器除氧的系统，包括：

处理器和存储器；

所述处理器与存储器通过通信总线相连接：

其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；

所述存储器，用于存储程序，所述程序至少用于执行权利要求1-9任一项所述的一种控制除氧器除氧的方法。

可以理解的是，上述控制除氧器除氧的方法及系统具备相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的控制除氧器除氧的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的控制除氧器除氧的系统的功能框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

热力除氧是根据亨利定律和道尔顿定律得出的。亨利定律指出：当液体和气体处于同一平衡状态时，在温度一定的情况下，单位体积液体内溶解的气体量与液面上该气体分压力成正比。道尔顿定律指出：混合气体的全压力等于各组分气体分压力之和。因此，锅炉给水表面混合气体的全压力等于各组分气体分压与蒸汽的分压力之和。当增加混合气体中水蒸气的量时，就可以降低给水表面中氧气的分压力，当给水达到饱和温度时，水面上的蒸汽压力接近于混合气体的总压力，不凝结气体的分压力接近于零，如此水中的氧气会不断地通过排气管排出水面，达到给水除氧的目的。热力除氧效率高、运行费用低，是目前动力锅炉给水除氧的主要方法。

参阅图1所示，本实施例提供了一种控制除氧器除氧的方法，包括：

步骤S100：对疏水箱中的储存水进行预处理后通入除氧器内。

步骤S200：利用水位指示器检测所述除氧器内的实时水位，当所述实时水位达到预设水位后，开启除氧塔向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧。

步骤S300：获取所述储存水的温度，根据所述温度调整所述除氧器内加热装置的状态。

步骤S400：获取所述除氧器中的水的实时温度，根据所述实时温度与预设温度的比对结果调整所述加热装置的功率。

步骤S500：获取所述除氧器内氧气含量，根据所述氧气含量与预设阈值的比对结果调整排气阀开度。

步骤S600：获取所述疏水箱通入所述除氧器中水的实时流量，根据所述实时流量修正所述排气阀开度。

具体而言，步骤S100中对疏水箱中的储存水进行预处理包括利用各种水处理工艺，除去悬浮物、胶体和无机的阳离子、阴离子等水中杂质，获得除盐水，并对除盐水进行水质检测，检测合格后通入除氧器内。

可以理解的是，根据温度调整除氧器加热装置并调整其功率；根据氧气含量及实时流量调整排气阀开度保证了除氧器内除氧条件的动态调整，避免了除氧器工作条件波动影响除氧效果的情况，提升了除氧器的除氧效率，有效提升了除氧器的运行稳定性。

在本申请的一些实施例中，步骤S200：开启除氧塔向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧，包括：设定当所述除氧塔完全开启时除氧塔开度为K，当所述除氧塔完全为关闭时除氧塔开度为K0，预先设定第一除氧塔开度K1、第二除氧塔开度K2、第三除氧塔开度K3与第四除氧塔开度K4，且K0＜K1＜K2＜K3＜K4≤K；预先设定第一流量L1、第二流量L2、第三流量L3和第四流量L4，且0＜L1＜L2＜L3＜L4；获取所述疏水箱通入所述除氧器中水的实时流量△L，根据所述实时流量△L调整除氧塔阀门开度。

在本申请的一些实施例中，步骤S200还包括：根据所述实时流量△L调整除氧塔阀门开度；当0＜△L≤L1时，所述除氧塔选用K1作为阀门开启程度，并向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧；当L1＜△L≤L2时，所述除氧塔选用K2作为阀门开启程度，并向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧；当L2＜△L≤L3时，所述除氧塔选用K3作为阀门开启程度，并向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧；当L3＜△L≤L4时，所述除氧塔选用K4作为阀门开启程度，并向所述除氧器内通入蒸汽对所述除氧器中的水进行除氧。

可以理解的是，疏水箱向除氧器内供水时，由于流量随实际生产需要会发生变动，根据疏水箱流量调整除氧塔开度能够减少除氧器内蒸汽盈余造成成本浪费，同时能够防止除氧器中水温不稳造成除氧效果减弱的情况。

在本申请的一些实施例中，步骤S300：所述根据所述温度调整所述除氧器内加热装置的状态，包括：获取所述储存水的温度W0，预先设定第一温度阈值W1、第二温度阈值W2、第三温度阈值W3和第四温度阈值W4，且W1＜W2＜W3＜W4；预先设定第一加热功率P1、第二加热功率P2、第三加热功率P3和第四加热功率P4，且0＜P1＜P2＜P3＜P4；当W0≤W1时，开启所述加热装置并以所述第四加热功率P4运行；当W1＜W0≤W2时，开启所述加热装置并以所述第三加热功率P3运行；当W2＜W0≤W3时，开启所述加热装置并以所述第二加热功率P2运行；当W3＜W0≤W4时，开启所述加热装置并以所述第一加热功率P1运行；当W4＜W0时，不开启所述加热装置。

在本申请的一些实施例中，步骤S400包括：在选定第i加热功率Pi作为所述加热装置的运行功率后，i＝1，2，3，4，根据所述实时温度与预设温度的比对结果调整所述加热装置的功率。获取所述除氧器中的水的实时温度△T，预先设定第一预设温度T1、第二预设温度T2和第三预设温度T3，且T1＜T2＜T3；预先设定第一调整系数A1、第二调整系数A2、第三调整系数A3和第四调整系数A4，且A1＜A2＜A3＜A4；根据所述实时温度与各预设温度的比对结果选取调整系数对所述加热装置的功率进行调整。

具体而言，当△T＜T1时，选用所述第四调整系数A4调整所述加热装置功率，获得调整后的加热功率Pi*A4；当T1≤△T＜T2时，选用所述第三调整系数A3调整所述加热装置功率，获得调整后的加热功率Pi*A3；当T2≤△T＜T3时，选用所述第二调整系数A2调整所述加热装置功率，获得调整后的加热功率Pi*A2；当T3≤△T时，选用所述第一调整系数A1调整所述加热装置功率，获得调整后的加热功率Pi*A1。

可以理解的是，除氧器如果只有除氧塔接入蒸汽，用于对除氧器进水进行加热除氧，除氧器内的水没有二次加热手段。在大负荷生产期间，除氧器连续进水，除氧器的水温会保持在相对合理的温度；然而在小负荷生产期间，用水量很小甚至间歇进水，由于除氧器和管道温度散失不能得到及时补充，导致除氧水温度较低，影响除氧效果，严重时可能造成设备损坏。

在本申请的一些实施例中，步骤S500：根据所述氧气含量与预设阈值的比对结果调整排气阀开度，包括：获取所述除氧器内氧气含量H0，预先设定第一含量阈值H1、第二含量阈值H2、第三含量阈值H3和第四含量阈值H4，且H1＜H2＜H3＜H4；预先设定第一排气阀开度Q1、第二排气阀开度Q2、第三排气阀开度Q3和第四排气阀开度Q4，且0＜Q1＜Q2＜Q3＜Q4；当H0≤H1时，所述排气阀开启并选用所述第一排气阀开度Q1排除所述除氧器内气体；当H1＜H0≤H2时，所述排气阀开启并选用所述第二排气阀开度Q2排除所述除氧器内气体；

当H2＜W0≤H3时，所述排气阀开启并选用所述第三排气阀开度Q3排除所述除氧器内气体；当H3＜W0≤H4时，所述排气阀开启并选用所述第四排气阀开度Q4排除所述除氧器内气体。

具体而言，排气阀的排气量，也是影响除氧器除氧能力的一个非常重要的因素，如果除氧器中解析出来的氧和其他气体不能通畅地排走，则会导致除氧器内蒸汽中残留的氧量较多，会影响水中氧扩散出去的速度，从而使出水的残留含氧量增大，无法起到除氧效果，造成成本增加以及资源浪费，但是如果始终保持排气阀处于最大开度时，当小负荷生产期间，除氧器需排出的氧气较少时，最大开度的排气阀也会造成热量快速流失，因此根据氧气含量初步确定排气阀开度能够有效减少资源浪费并提升除氧器的除氧效率。

在本申请的一些实施例中，步骤S600：在选定第i排气阀开度Qi作为所述排气阀的开启程度后，i＝1，2，3，4，所述根据所述实时流量修正所述排气阀开度，包括：获取所述疏水箱通入所述除氧器中水的实时流量△L，预先设定第一预设流量阈值Y1、第二预设流量阈值Y2和第三预设流量阈值Y3，且Y1＜Y2＜Y3；预先设定第一修正系数X1、第二修正系数X2、第三修正系数X3和第四修正系数X4，且X1＜X2＜X3＜X4；根据所述实时流量与各预设流量阈值的比对结果选取修正系数对所述排气阀开度进行修正。

具体而言，当△L＜Y1时，选用所述第一调整系数X1调整所述排气阀开度，获得调整后的排气阀开度为Qi*X1；当Y1≤△L＜Y2时，选用所述第二调整系数X2调整所述排气阀开度，获得调整后的排气阀开度为Qi*X2；当Y2≤△L＜Y3时，选用所述第三调整系数X3调整所述排气阀开度，获得调整后的排气阀开度为Qi*X3；当Y3≤△L时，选用所述第四调整系数X4调整所述排气阀开度，获得调整后的排气阀开度为Qi*X4。

可以理解的是，由于疏水箱通入除氧器中的水能够真实反映实际生产情况，根据实际需要动态调整排气阀开度有效提升了排气阀开度的准确性，提升了除氧器的除氧效果。

上述实施例中根据储存水温度调整加热装置的工作状态并根据实时温度对加热装置功率进行调整，提升了除氧器对不同温度下储存水的除氧效率，根据实时温度对加热装置功率的动态调整有利于维护除氧器的最佳工作条件，减小了温度对除氧器除氧效果影响；根据实时温度与实时流量调整排气阀开度保证了除氧器能够快速将水中气体排出除氧器，并且减少了因排气阀开度过大造成热量流失过大引起了能量消耗；避免了除氧器工作条件波动影响除氧效果的情况，提升了除氧器的除氧效率，有效提升了除氧器的运行稳定性。

基于上述实施例的另一种优选的方式中，参阅图2所示，本实施方式提供了一种控制除氧器除氧的系统，包括：

处理器和存储器；

处理器与存储器通过通信总线相连接：

其中，处理器，用于调用并执行存储器中存储的程序；

存储器，用于存储程序，程序至少用于执行上述的一种控制除氧器除氧的方法。

可以理解的是，上述一种控制除氧器除氧的方法及系统具备相同的有益效果，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。