概況 除氧器水位調節閥分有一閥和兩閥(主閥和啟動閥),國內多采用一個調節閥代替兩個閥,而國外多采用兩閥:主閥和啟動閥。本工程3、4號機組的除氧器水位調節閥采用一個主調節閥和一個副調節閥并聯進行調節的方式,在控制過程中先開副調節閥,等副調節閥全開后再開主調節閥,關閉時的控制剛好相反。采用兩個調節閥的目的是為了更好地實現調節與凝結水流量之間的線性關系。
1、選型
主閥和啟動閥有的采用直通型調節閥,也有啟動閥采用直通型調節閥,主閥采用球閥(當主閥工作在一定壓力下,凝結水溫度偏高時,閥芯容易產生汽蝕),主閥采用球閥或采用直通型調節閥時閥門的*小開度也不能低于5%,低于5%以下時,調節精度較差。其實,采用等百分比的調節閥還是線性的調節??,閥門開度低于5%以下時,調節精度都較差,這是由于小于5%開度時,調節閥的閥芯由于水流的截流作用很難穩定在這一開度;但等百分比的調節閥的開度在小開度時,比線性的調節閥要好。設計選型時若調節閥采用等百分比的,實際調試中,閥門的實際開度特性曲線會趨向于線性特性。如圖1。

那么是采用調節閥流量特性是“線性型”還是“等百分比型”呢?還要經過理論計算和實際應用經驗來判斷,工程設計多采用經驗準則,即從控制系統特性、負荷變化和S值大小三個方面綜合考慮來選擇調節閥的流量特性,選擇的原則是盡可能保證控制系統在各種工況下和整個調節范圍內對象系統增益不變,一般以全開閥阻比S100(調節閥全開時的閥前后差壓P100與系統總管的差壓∑△P之比)來確定調節閥流量特性的選擇。如公式:

S100—全開閥阻比、△P100— 閥門開度時前后差壓、∑△P— 閥門全開時系統管路總壓降。
而:∑△P=△P低加+△P管路+△P彎頭+…+△P其它=P凝結水母管- P除氧器
除氧器水位是通過調節凝結水流量來實現,對于除氧氣水位調節閥來說,不管選用線性型或等百分比型調節閥,作為控制對象,我們*終希望的結果都是在閥門實際工作中,整個調節范圍內閥門開度與實際凝結水流量是線性的關系。調節閥的流量特性是指在調節閥全后差壓固定不變的情況下,流量q與閥位開度L的函數關系統,即q=f(L)。依據函數關系的不同,調節閥的流量特性可分為線性型、對數型(等百分比型)、快開型和拋物線型等。線性型是指調節閥的節流面積與閥的開度成直線關系;等百分比型是指在任意開度下,單位行程變化所引起的節流面積變化都與各該節流面積本身成正比關系。
但是,調節閥在實際使用條件下,其流量與開度之間的函數關系為調節閥的實際工作流量特性。對于調節系統,總是希望實際工作時調節閥的實際工作流量特性為線性。在實際使用條件下,由于調節閥前后差壓不能保持恒定不變,因此,調節閥的實際工作流量特性與調節閥的流量特性有一定的偏差。
(1)當實際使用時調節閥在整個調節范圍內前后差壓變化不是大時,選用線性型的調節閥較為合適,基本上能保證調節閥的實際工作流量特性為線性;實際使用時調節閥在整個調節范圍內前后差壓變化很大時,選用等百分比型較為合適,在閥位小開度時調節閥前后差壓較大,但節流面積變化平緩,而在閥位大開度時調節閥前后差壓較小,但節流面積變化加快,兩端剛好互為補償,使調節閥的實際工作流量特性接近線性。工程上一般以全開閥阻比S100來確定選擇調節閥流量特性,當S100=0.6~1時,管路的壓降比閥門的壓降小得多,閥門的實際工作流量特性與閥門的流量特性相近,因此選用性線型調節閥較為合適;

(2)當S100= 0.3~0.6時,管路壓降比閥門壓降占的比重大,在閥門較大開度情況下,閥門的可調節量變小,閥門的實際工作流量特性與閥門的流量特性有很大的畸形,若選用等百分比型閥門,畸形后的實際工作流量接近線性,所以選用等百分比型調節閥較為合適。(也可以采用正常流量下的Sn來計算,正常流量情況下,閥門壓降與系統總壓降之比Sn>0.75時選線性型閥門,Sn<0.75時選等百分比型閥門)。
根據設計院、設備制造廠家的有關參數,可進一步確定閥門型式的選擇。主要是選用的閥門在實際工作中能達到上圖所示的特性即可。
2、放置
那么,除氧器水位調節閥放在什么位置,國內設計多放在低壓加熱器前,國外設計多放在除氧器前低壓加熱器后,就其位置也曾爭論不休,就實際工程經驗看,除氧器水位調節閥放在遠離除氧器的位置,這樣會影響凝結水流量檢測導致控制響應滯后,因為凝結水流量是靠除氧器水位控制的,當水位波動后而動作調節閥,由于調節閥遠離除氧器,管道過長而滯后,影響除氧器水位的調節品質,另外,低負荷時前后壓差較大,調節閥遠離被控設備太遠、管道過長容易引起凝結水管道震動;根據控制元件應盡可能靠近被控對象的原則,除氧器水位調節閥設置應盡可能靠近除氧器。
至于除氧器水位調節閥的選型、放置位置與機組的特點、調節水平有很大關系,值得研究和探討;此僅為個人觀點。