火電廠模擬量控制系統(tǒng) ppt 講稿.ppt

1、a,1,火電廠模擬量控制系統(tǒng)介紹,高愛(ài)國(guó),2010 年 10 月 26 日,華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司 NORTH-CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE CO.LTD,a,2,目錄,1.依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程 2.控制系統(tǒng)性能指標(biāo) 3.模擬量控制品質(zhì)指標(biāo) 4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng) 5.火電廠燃料控制系統(tǒng) 6.火電廠給水控制系統(tǒng) 7.火電廠汽溫控制系統(tǒng) 8.火電廠協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),9.超臨界機(jī)組特點(diǎn) 10.直流爐汽溫控制 11.直流爐給水控制 12.AGC試驗(yàn)和考核分析 13.RB試驗(yàn)注意事項(xiàng) 14.總結(jié) 15.結(jié)束,a,3,1. 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程,火力發(fā)電廠模擬量

2、控制系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程L/T 657-2006,注意：火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)在線驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程，DL 657-1998,作廢,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)試的內(nèi)容、方法，以及應(yīng)達(dá)到的品質(zhì)指標(biāo)。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于裝設(shè)單擊容量為125MW600MW等級(jí)機(jī)組的火力發(fā)電廠新建工程各個(gè)階段和技術(shù)改造工程的模擬量控制系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)試,2. 模擬量控制系統(tǒng)負(fù)荷變動(dòng)試驗(yàn)導(dǎo)則電建199640 號(hào) 3. 火電機(jī)組熱工自動(dòng)投入率統(tǒng)計(jì)方法電建199640 號(hào) 4. 火電工程調(diào)整試運(yùn)質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 1996,a,4,1. 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程,5. 火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL5000-2000，為條文強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，

3、是最基本的火電廠設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又成為“大火規(guī)”，第12章對(duì)火電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出最基本要求。 6. 火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定DL/T5175-2003，是“大火規(guī)”熱工自動(dòng)化部分的補(bǔ)充和具體化，它給出了火電廠熱工控制系統(tǒng)在模擬量控制、開(kāi)關(guān)量控制以及設(shè)備選擇等方面應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)原則。 7. 電力建設(shè)施工驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范 第5部分：熱工自動(dòng)化，DL/T 5190.5-2004，火電廠熱工自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)電力建設(shè)施工驗(yàn)收的具體技術(shù)要求。 8.火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)檢修運(yùn)行維護(hù)規(guī)程 DL/T 774-2004，以采用分散控制系統(tǒng)的機(jī)組為主，包括了火電廠分散控制系統(tǒng)的硬件、軟件、單體

4、測(cè)量?jī)x表、過(guò)程控制儀表、DAS、MCS、FSSS、SCS、DEH、TSI、BPS等所涉及到的現(xiàn)有熱工自動(dòng)化設(shè)備的檢修、試驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)的內(nèi)容、方法、應(yīng)達(dá)到的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及熱工技術(shù)管理等內(nèi)容。 9.火力發(fā)電建設(shè)工程啟動(dòng)試運(yùn)及驗(yàn)收規(guī)程，DLT5437-2009，簡(jiǎn)稱啟規(guī),a,5,1. 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程,在執(zhí)行以上規(guī)程的同時(shí)還需嚴(yán)格遵守以下法令及規(guī)范： 10. 中華人民共和國(guó)主席令第 70 號(hào)中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法 11. 國(guó)電發(fā)2000589 號(hào)防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求 12. 質(zhì)量、職業(yè)健康安全和環(huán)境整合管理體系規(guī)范及使用指南 另外還包含一些電網(wǎng)公司的相關(guān)規(guī)定（以華北網(wǎng)為例） 13.

5、華北區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則 14. 京津唐電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）運(yùn)行管理規(guī)定 15. 華北電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定,a,6,2.控制系統(tǒng)性能指標(biāo),穩(wěn)定性 指控制系統(tǒng)在受到干擾作用后，系統(tǒng)平衡被破壞，在控制設(shè)備的控制作用下，控制系統(tǒng)能恢復(fù)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)，稱為穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。穩(wěn)定的控制系統(tǒng)的被控參數(shù)和控制參數(shù)的過(guò)渡過(guò)程曲線最后趨于平衡；不穩(wěn)定的控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程曲線則是漸擴(kuò)的，無(wú)法恢復(fù)平衡。 準(zhǔn)確性 指被控參數(shù)的實(shí)際值與給定值之間的動(dòng)態(tài)偏差和靜態(tài)偏差。最大動(dòng)態(tài)偏差是指整個(gè)過(guò)渡過(guò)程中被控參數(shù)偏離給定值的最大差值；靜態(tài)偏差是過(guò)渡過(guò)程結(jié)束后被控參數(shù)與給定值之間的差值。現(xiàn)場(chǎng)中希望兩個(gè)

6、偏差越小越好。 快速性 指過(guò)渡過(guò)程的持續(xù)時(shí)間，即從干擾發(fā)生起至被控參數(shù)又建立新的平衡狀態(tài)為止的過(guò)渡時(shí)間。一般認(rèn)為被控參數(shù)進(jìn)入偏離給定值范圍內(nèi)就基本穩(wěn)定了。當(dāng)然，過(guò)渡時(shí)間越短，控制過(guò)程進(jìn)行的就越快，系統(tǒng)品質(zhì)也就越好,a,7,2.控制系統(tǒng)性能指標(biāo),控制系統(tǒng)在受到干擾作用時(shí)的過(guò)渡過(guò)程曲線,a,8,2.控制系統(tǒng)性能指標(biāo),衰減率介紹,衰減率：定值擾動(dòng)試驗(yàn)中，被調(diào)參數(shù)首次過(guò)調(diào)量（M1）與第二次過(guò)調(diào)量（M2）的差值與首次過(guò)調(diào)量（M1）之比稱為過(guò)渡過(guò)程衰減率。 當(dāng)=0.75-0.9 最好 穩(wěn)定程度可以用衰減率來(lái)衡量,a,9,2.控制系統(tǒng)性能指標(biāo),幾個(gè)概念,動(dòng)態(tài)偏差：是指在整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程中被調(diào)量偏離給定值的最大偏

7、差值。 穩(wěn)態(tài)偏差：是指調(diào)節(jié)過(guò)程結(jié)束后被調(diào)量偏離給定值的最大偏差值。 實(shí)際負(fù)荷變化率：實(shí)際負(fù)荷變化速率(% Pe/min)實(shí)際負(fù)荷變化量Pe變化時(shí)間t（t為從負(fù)荷指令開(kāi)始變化至實(shí)際負(fù)荷變化達(dá)到新的目標(biāo)值所經(jīng)歷的時(shí)間）。 負(fù)荷響應(yīng)純遲延時(shí)間：是指負(fù)荷擾動(dòng)試驗(yàn)開(kāi)始后實(shí)際負(fù)荷變化的遲延時(shí)間，即從負(fù)荷指令開(kāi)始變化的時(shí)刻到實(shí)際負(fù)荷發(fā)生與指令同向連續(xù)變化的時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間,a,10,3.模擬量控制品質(zhì)指標(biāo),火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程（DL_T_657-2006）規(guī)定如下指標(biāo),a,11,3.模擬量控制品質(zhì)指標(biāo),其它系統(tǒng)指標(biāo),注：A-300MW等級(jí)以下機(jī)組 B-300MW等級(jí)以上機(jī)組,a,12,4.火

8、電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),汽包爐主要模擬量控制系統(tǒng)概貌圖,a,13,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),自動(dòng)控制系統(tǒng)也是有工作范圍的,1）對(duì)可預(yù)知發(fā)生擾動(dòng)的控制比較有效（前饋） （2）抗非可預(yù)測(cè)擾動(dòng)的能力有限（PID） （3）對(duì)持續(xù)存在的干擾元不能完整克服,自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作能力是有限的,由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)環(huán)境因素造成的缺陷，自動(dòng)控制邏輯是無(wú)法彌補(bǔ)的 （執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡澀、執(zhí)行機(jī)構(gòu)非線性不對(duì)稱、超出設(shè)備出力等,a,14,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),風(fēng)煙控制系統(tǒng)主要包括 1、爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng) 2、送風(fēng)量控制系統(tǒng) 3、一次風(fēng)壓控制系統(tǒng) 4、磨煤機(jī)入口一次風(fēng)量控制系統(tǒng) 5、磨煤機(jī)出口溫度控制系統(tǒng) 6、風(fēng)箱與爐膛差壓控制系統(tǒng) 7、

9、燃盡風(fēng)、輔助風(fēng)控制系統(tǒng) 風(fēng)煙控制系統(tǒng)：主要承擔(dān)鍋爐燃燒系統(tǒng)的燃料載體風(fēng)、助燃風(fēng)、并維持爐膛燃燒穩(wěn)定安全,a,15,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),1. 引風(fēng)控制系統(tǒng),1.1 調(diào)節(jié)參數(shù)： 爐膛負(fù)壓，三測(cè)點(diǎn)取中值處理，該調(diào)節(jié)關(guān)系到爐膛負(fù)壓保護(hù) 1.2 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)： 引風(fēng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1.3 爐膛壓力是通過(guò)調(diào)節(jié)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)控制的。根據(jù)壓力偏差和前饋信號(hào)形成對(duì)引風(fēng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制輸出。送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉指令被用來(lái)作為前饋信號(hào)以提高在負(fù)荷變化時(shí)的響應(yīng)性。同時(shí)還要考慮是否增加一些其它的前饋邏輯。 1.4 如果出現(xiàn)爐膛壓力波動(dòng)很大的工況，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)地采取適當(dāng)?shù)某Y控制。 若發(fā)生主燃料跳閘（MFT），將通過(guò)爐膛壓力控制

10、回路迫使引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉指令根據(jù)MFT前機(jī)組負(fù)荷的大小自動(dòng)減少一定值，以防止由于爐膛風(fēng)量的突然減少和燃料量的失去而可能導(dǎo)致的爐膛內(nèi)爆,a,16,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),1. 引風(fēng)控制系統(tǒng),1.5 去引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的指令通過(guò)方向閉鎖聯(lián)鎖回路后送出，方向閉鎖回路是為了防止引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉指令向使?fàn)t膛壓力過(guò)度惡化的方向變化。 1.6 投入時(shí)機(jī)：在煙風(fēng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，爐膛壓力自動(dòng)即可投入； 1.7 注意事項(xiàng)：在鍋爐點(diǎn)火、制粉系統(tǒng)投入時(shí)易造成爐膛壓力的擺動(dòng)，在爐膛壓力擺動(dòng)時(shí)應(yīng)及時(shí)觀察爐膛壓力變化情況，當(dāng)爐膛壓力在調(diào)節(jié)過(guò)程中出現(xiàn)發(fā)散情況應(yīng)及時(shí)解除爐膛壓力自動(dòng)，待自動(dòng)參數(shù)重新整定后，將爐膛壓力自動(dòng)投入,a,17,4.火電廠風(fēng)煙

11、控制系統(tǒng),1. 引風(fēng)控制系統(tǒng),影響指標(biāo)因素： （1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制精度（調(diào)節(jié)死區(qū)），要求1%之內(nèi)，達(dá)不到則影響控制精度。 （2）回差（上下行程同指令點(diǎn)，反饋偏差），影響正負(fù)兩方向調(diào)節(jié)品質(zhì) （3）左右側(cè)兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)特性不同，液偶左右側(cè)往往發(fā)生同指令不同出力現(xiàn)象（電流不同），自動(dòng)投入時(shí)發(fā)生搶風(fēng)等現(xiàn)象，控制角度靠執(zhí)行機(jī)構(gòu)偏執(zhí)功能克服，但如果不是橫差（即不線性），則不能滿足控制要求。 （4）送風(fēng)前饋設(shè)置、一次風(fēng)前饋設(shè)置不合理造成控制精度降低，啟停磨煤機(jī)造成大幅擾動(dòng)，啟停磨期間應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)監(jiān)視,a,18,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),2. 送風(fēng)控制系統(tǒng),2.1 調(diào)節(jié)參數(shù)：鍋爐送風(fēng)量；該調(diào)節(jié)關(guān)系到總風(fēng)量低保護(hù)。（通

12、常設(shè)置30%） 總風(fēng)量由下列經(jīng)過(guò)溫度校正的風(fēng)量組成：A、B側(cè)空預(yù)器出口二次風(fēng)量、減去A、B側(cè)熱風(fēng)再循環(huán)風(fēng)量、加上所有磨一次風(fēng)量 2.2 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：送風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 2.3 設(shè)定值的給定：鍋爐所需要的總?cè)紵L(fēng)量是通過(guò)調(diào)節(jié)兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)控制的。根據(jù)總風(fēng)量指令（AFD）形成對(duì)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉角度的控制輸出。總風(fēng)量指令根據(jù)燃料量指令（FFD）的函數(shù)和鍋爐輸入加速指令相加形成，并用煙氣含氧量進(jìn)行校正以確保完全燃燒,a,19,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),2.送風(fēng)控制系統(tǒng),2.4 燃料量和總風(fēng)量之間的關(guān)系如下圖所示（某廠舉例） 2.5 投入時(shí)機(jī)：鍋爐負(fù)荷在40%負(fù)荷以上投入鍋爐送風(fēng)量自動(dòng),a,20,4.火電廠風(fēng)

13、煙控制系統(tǒng),2. 送風(fēng)控制系統(tǒng),影響指標(biāo)因素： （1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制精度（調(diào)節(jié)死區(qū)），要求1%之內(nèi)，達(dá)不到則影響控制精度。 （2）回差（上下行程同指令點(diǎn)，反饋偏差），影響正負(fù)兩方向調(diào)節(jié)品質(zhì) （3）左右側(cè)兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)特性不同，液偶左右側(cè)往往發(fā)生同指令不同出力現(xiàn)象（電流不同），自動(dòng)投入時(shí)發(fā)生搶風(fēng)等現(xiàn)象，控制角度靠執(zhí)行機(jī)構(gòu)偏執(zhí)功能克服，但如果不是橫差（即不線性），則不能滿足控制要求。 （4）燃料指令的大幅波動(dòng)造成風(fēng)量指令的大幅度擾動(dòng)，同時(shí)也影響爐膛負(fù)壓安全,a,21,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),3.氧量控制系統(tǒng),3.1 依照鍋爐工作負(fù)荷計(jì)算得到穩(wěn)態(tài)的燃料流量指令、穩(wěn)態(tài)的通風(fēng)流量指令，兩者之比即為穩(wěn)態(tài)的空氣

14、/燃料比值。穩(wěn)態(tài)的空氣、燃料流量指令，在各自閉環(huán)系統(tǒng)中得到執(zhí)行控制，因控制中出現(xiàn)的各種誤差不能保證空氣/燃料比值穩(wěn)定地處于理想點(diǎn)，故消除這類(lèi)誤差是氧量校正回路的任務(wù)，利用氧量來(lái)判斷燃燒質(zhì)量。 3.2 一般來(lái)說(shuō)氧量的設(shè)定值不僅與工作負(fù)荷相關(guān)，而且與燃料類(lèi)型、O2 參數(shù)測(cè)量的選擇位置、管道的漏風(fēng)特性有關(guān)。通常具有如下規(guī)律： （1）工作負(fù)荷高時(shí)，氧量設(shè)定值低一些；負(fù)荷低時(shí)，氧量設(shè)定值高一些。 （2）燃煤的氧量值曲線高一些，燃油的氧量值低一些，混合燃料在兩者之間。 （3） O2 參數(shù)的測(cè)量位置、氧量曲線參數(shù)由鍋爐設(shè)備制造廠確定和提供。 （4）調(diào)試期間，鍋爐專(zhuān)業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際煤種與設(shè)計(jì)煤種的區(qū)別 適當(dāng)修改氧

15、量曲線,a,22,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),3.氧量控制系統(tǒng),3.3 負(fù)荷指令和氧量之間的關(guān)系如下圖所示（某廠舉例） 3.4 投入時(shí)機(jī)：鍋爐負(fù)荷在40%負(fù)荷以上,投入鍋爐送風(fēng)量自動(dòng)之后,a,23,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),4.一次風(fēng)壓控制系統(tǒng),4.1 調(diào)節(jié)參數(shù)：空預(yù)器出口熱一次風(fēng)母管風(fēng)壓； 4.2 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：一次風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 4.3 一次風(fēng)是由一次風(fēng)機(jī)提供磨煤機(jī)的，它被用來(lái)： a）將磨煤機(jī)里的煤粉送到爐膛里 b）干燥煤粉 c）作為噴燃器里的燃燒風(fēng),a,24,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),4. 一次風(fēng)壓控制系統(tǒng),4.4 一次風(fēng)機(jī)出口的一部分風(fēng)經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器變成熱風(fēng)，另一部分旁路預(yù)熱器是冷風(fēng)。熱風(fēng)和冷風(fēng)在

16、每臺(tái)磨煤機(jī)的入口混合。送到每臺(tái)磨煤機(jī)的一次風(fēng)量由熱風(fēng)擋板調(diào)節(jié)。為了使一次風(fēng)量控制效果更好，將通過(guò)調(diào)整一次風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使空氣預(yù)熱器出口的熱一次風(fēng)壓力控制在最適當(dāng)?shù)脑O(shè)定值上。熱一次風(fēng)壓力設(shè)定值產(chǎn)生原則是使所有磨煤機(jī)熱風(fēng)擋板最大開(kāi)度控制在80的開(kāi)度，另外，將所有給煤機(jī)中帶最大給煤率者所需的最小熱一次風(fēng)壓力也作為一個(gè)設(shè)定值。這兩個(gè)設(shè)定值經(jīng)大值選擇器后輸出，高者選中。同時(shí)還考慮了運(yùn)行人員手動(dòng)對(duì)該設(shè)定值進(jìn)行偏置,a,25,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),4. 一次風(fēng)壓控制系統(tǒng),4.5 某電廠一次風(fēng)壓力與負(fù)荷關(guān)系曲線如圖 4.6 投入時(shí)機(jī)：通常在一次風(fēng)機(jī)投入后，各項(xiàng)參數(shù)基本穩(wěn)定后即可投入一次風(fēng)風(fēng)壓自動(dòng),a,26,4

17、.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),5. 磨入口一次風(fēng)量控制系統(tǒng),5.1 每臺(tái)磨煤機(jī)都設(shè)計(jì)有一次風(fēng)量控制，因?yàn)闊犸L(fēng)的風(fēng)量比冷風(fēng)的風(fēng)量大，所以采用熱風(fēng)擋板控制一次風(fēng)流量。以便將磨制好的煤粉輸送到爐膛，并且維持每個(gè)煤粉燃燒器都有適當(dāng)?shù)拿?風(fēng)比例。即磨煤機(jī)入口風(fēng)量既要滿足制粉系統(tǒng)的需要同時(shí)又要滿足鍋爐燃燒的需要，因此在實(shí)際給定其定值時(shí)要從以上兩個(gè)方面進(jìn)行考慮給出風(fēng)煤比曲線，通常磨煤機(jī)一次風(fēng)量的設(shè)定值由對(duì)應(yīng)給煤機(jī)的給煤率經(jīng)函數(shù)發(fā)生器給出，同時(shí)給運(yùn)行人員提供了對(duì)一次風(fēng)量設(shè)定值進(jìn)行偏置的手段。 5.2 由于下列原因，一次風(fēng)量需要反饋控制（閉環(huán)）： (1) 為了補(bǔ)償從磨煤機(jī)出口到爐膛之間管道阻力的變化 (2) 為了使?fàn)t膛

18、變化對(duì)一次風(fēng)量的影響減到最小,a,27,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),5. 磨入口一次風(fēng)量控制系統(tǒng),5.3 然而目前由于各種原因 (主要是:設(shè)計(jì)熱風(fēng)和冷風(fēng)混和后的直管段太短,一般要求至少2倍管道直徑以上,最好3-4倍)導(dǎo)致風(fēng)量測(cè)量不準(zhǔn)確,很多廠目前采用了開(kāi)環(huán)控制,直接用給煤量對(duì)應(yīng)熱風(fēng)調(diào)整門(mén)開(kāi)度,這樣就不能滿足5.2的要求，達(dá)不到理想效果。 5.4 給煤率和一次風(fēng)量之間的關(guān)系如下圖所示（某廠舉例,5.5 投入時(shí)機(jī)： 磨煤機(jī)出口溫度控制投入 自動(dòng)之后,a,28,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),6. 磨出口風(fēng)溫控制,6.1 磨煤機(jī)出口溫度帶磨煤機(jī)保護(hù)，為了維持磨煤機(jī)出口溫度為設(shè)定值，每臺(tái)磨煤機(jī)都設(shè)計(jì)有出口溫度控制

19、。該溫度設(shè)定值由運(yùn)行人員手動(dòng)給出。 6.2 設(shè)定值的給定：通常磨煤機(jī)出口溫度選取7080， 對(duì)于高揮發(fā)份煤種磨煤機(jī)出口溫度控制可低一些，但不應(yīng)低于60以防止影響磨煤機(jī)干燥出力， 對(duì)于低揮發(fā)份煤種，磨煤機(jī)出口溫度可控制高一些，但不宜超過(guò)90。 6.3 投入時(shí)機(jī)：磨煤機(jī)各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定后可投入該項(xiàng)自動(dòng),a,29,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),7. 輔助風(fēng)控制,7.1 助燃，為燃料的燃燒提供充足的氧量。輔助風(fēng)為燃燒的后期提供空氣，采用分段配風(fēng)，使燃燒完全且不至于降低著火溫度，其中油槍的輔助風(fēng)在投油時(shí)作為燃料風(fēng)。 7.2 輔助風(fēng)擋板控制： 根據(jù)風(fēng)箱與爐膛的差壓來(lái)調(diào)整輔助風(fēng)門(mén)，保持風(fēng)箱與爐膛的適當(dāng)差壓。 7.3

20、設(shè)定值值的給定：爐膛/大風(fēng)箱差壓應(yīng)滿足克服燃燒器送風(fēng)系統(tǒng)阻力要求同時(shí)調(diào)整鍋爐輔助風(fēng)與周界風(fēng)、燃盡風(fēng)的分配；通常其設(shè)定值為鍋爐負(fù)荷的函數(shù)； 7.4 投入時(shí)機(jī)：鍋爐負(fù)荷在40負(fù)荷以上投入鍋爐送風(fēng)量自動(dòng),a,30,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),8. 燃料風(fēng),8.1 與一次風(fēng)混合助燃，增加燃料和一次風(fēng)的剛度，保證燃料的點(diǎn)燃和燃燒過(guò)程。 燃料風(fēng)又叫夾心風(fēng)或周界風(fēng)，為燃料在初期燃燒提供少量空氣，并保持一次風(fēng)的剛度和良好的混合。 周界風(fēng)可以冷卻火嘴；夾心風(fēng)可以保持一次風(fēng)的剛度；保持火焰中心穩(wěn)定燃燒。 8.2 燃料風(fēng)擋板控制： 燃料風(fēng)擋板根據(jù)各層的燃料流量進(jìn)行調(diào)節(jié),a,31,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),9. 過(guò)燃風(fēng)控制

21、,1、過(guò)燃風(fēng)（火上風(fēng)/燃盡風(fēng)）：為燃燒進(jìn)一步燃盡提供空氣，可用于減少Nox的排放量。 當(dāng)燃盡風(fēng)開(kāi)啟時(shí)，可以使主燃燒區(qū)的空氣量相對(duì)減少，燃燒溫度相對(duì)較低，呈現(xiàn)還原性氛圍，可減少Nox的排放量，且不易結(jié)焦。 2、過(guò)燃風(fēng)擋板控制：負(fù)荷大于80%左右時(shí)，隨負(fù)荷增大而開(kāi)大風(fēng)門(mén)，滿負(fù)荷時(shí)全開(kāi)；小于85%時(shí)，設(shè)定一個(gè)最小開(kāi)度，只開(kāi)少許風(fēng)門(mén)，以冷卻風(fēng)口,a,32,4.火電廠風(fēng)煙控制系統(tǒng),9. 二次風(fēng)匯總表,a,33,5.火電廠燃料控制系統(tǒng),1. 燃料控制系統(tǒng),a,34,5.火電廠燃料控制系統(tǒng),1. 燃料控制系統(tǒng),燃料控制系統(tǒng)的目的是根據(jù)機(jī)組指令或由運(yùn)行手動(dòng)給定指令來(lái)控制給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而保證給煤量。在此回路中

22、增加了熱值修正功能，當(dāng)煤種質(zhì)量較好時(shí)可減少給煤量，反之則增加給煤量。 熱值校正（BTU） 一定的負(fù)荷指令對(duì)應(yīng)著一定的燃料量，一定的燃料量又對(duì)應(yīng)著一定的發(fā)熱量，實(shí)際代表燃料發(fā)熱量的是鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽量。當(dāng)煤種變化時(shí)，煤的發(fā)熱量隨之而變，此時(shí)的負(fù)荷指令對(duì)應(yīng)的就不是以前的燃料量，熱值修正就是用來(lái)計(jì)算機(jī)組的煤種偏離設(shè)計(jì)煤種時(shí)煤量的修正系數(shù)的，目的是保證當(dāng)煤種變化時(shí)，機(jī)組的負(fù)荷不變,a,35,5.火電廠燃料控制系統(tǒng),1. 燃料控制系統(tǒng),鍋爐主控前饋分類(lèi) （1）負(fù)荷指令微分 （2）負(fù)荷指令比例 （3）汽壓指令微分 （4）汽壓偏差微分 鍋爐主控前饋意義： 緩解鍋爐慣性大問(wèn)題，及時(shí)彌補(bǔ)變負(fù)荷鍋爐蓄熱變化，保證

23、主汽壓力控制在合理范圍,a,36,6.汽包爐給水控制系統(tǒng),1. 給水控制任務(wù),汽包鍋爐給水自動(dòng)控制的任務(wù)是使鍋爐的給水量適應(yīng)鍋爐的蒸汽負(fù)荷，這兩者是否平衡反應(yīng)在汽包水位上，所以給水控制系統(tǒng)也叫汽包水位控制系統(tǒng)。 保持汽包水位正常是保證鍋爐和汽輪機(jī)安全運(yùn)行的重要條件。 鍋爐汽包水位過(guò)高，會(huì)影響汽包內(nèi)汽水分離裝置的正常工作，造成汽包出口的蒸汽中含有的水分過(guò)多而使過(guò)熱器管壁結(jié)垢，因而會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱器燒壞，同時(shí)還會(huì)使過(guò)熱汽溫產(chǎn)生急劇變化，而且使汽輪機(jī)葉片易結(jié)垢，降低汽輪機(jī)的出力，甚至使汽輪機(jī)產(chǎn)生水沖擊造成葉片段裂。直接影響機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。 汽包水位過(guò)低，則可能破壞鍋爐水循環(huán)，造成水冷壁管燒壞，甚

24、至引起鍋爐爆炸事故,a,37,6.汽包爐給水控制系統(tǒng),汽包水位動(dòng)態(tài)特性分析 各種特性響應(yīng)曲線3-48 給水流量階躍擾動(dòng)下的水位響應(yīng)曲線.swf 各種特性響應(yīng)曲線3-49 蒸汽流量階躍擾動(dòng)下的水位響應(yīng)曲線.swf 各種特性響應(yīng)曲線3-50 燃料量階躍擾動(dòng)下的水位響應(yīng)曲線.swf,水位動(dòng)態(tài)特性的分析可以看出給水控制的某些特點(diǎn)： (1)由于給水量擾動(dòng)下的水位動(dòng)態(tài)特性存在一定的延遲，所以給水控制系統(tǒng)如果采用以水位為被調(diào)量的單回路反饋控制系統(tǒng)，則控制過(guò)程中水位將會(huì)有相當(dāng)大的偏差，因此應(yīng)考慮采用串級(jí)調(diào)節(jié)方案。 (2)由于在蒸汽量和燃料量擾動(dòng)下的水位動(dòng)態(tài)特性存在“虛假水位”現(xiàn)象，而這個(gè)水位暫時(shí)的變化的幅度是

25、不能靠調(diào)節(jié)給水量來(lái)減小的，對(duì)于“虛假水位”現(xiàn)象嚴(yán)重的鍋爐，為了在負(fù)荷變化時(shí)水位不超出允許的范圍，必須限制負(fù)荷在一次的突變量和變負(fù)荷的速度。此外由于“虛假水位”的出現(xiàn)，如果只根據(jù)水位調(diào)節(jié)給水量，那么在負(fù)荷變化的開(kāi)始階段，給水流量的變化將與負(fù)荷變化的方向相反，因而擴(kuò)大進(jìn)出流量的不平衡。所以在設(shè)計(jì)給水控制系統(tǒng)時(shí)，常常引入蒸汽流量D作為前饋信號(hào)，以改善外部擾動(dòng)時(shí)的控制品質(zhì),a,38,6.汽包爐給水控制系統(tǒng),3. 給水控制框圖,a,39,6.汽包爐給水控制系統(tǒng),4. 考慮給水全程控制方案,用負(fù)荷的高低劃分，分為如下四種工況： （1）0到（12%-15%）額定負(fù)荷（MCR)，由給水旁路閥控制水位（單沖），

26、電泵定速運(yùn)行。電泵最小流量控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)保證電泵流量大于其允許最小流量。泵出口壓力控制系統(tǒng)和汽泵不工作。 （2）（12%-15%)MCR到（25%-30%）MCR，由電泵調(diào)速控制水位（單沖），旁路給水調(diào)節(jié)閥控制電泵出口壓力。因流量大于電泵額定流量的30%，電泵最小流量閥自動(dòng)關(guān)閉。汽泵不工作。 （3）（25%-30%）MCR到（45%-50%）MCR，電泵調(diào)速控制水位（三沖），主給水調(diào)節(jié)閥控制電泵出口壓力。 （4）（45%-50%）MCR到100%MCR，汽泵調(diào)速控制水位（三沖），主給水調(diào)節(jié)閥控制汽泵出口壓力。電泵不工作,a,40,6.汽包爐給水控制系統(tǒng),介紹關(guān)于25項(xiàng)反錯(cuò)中汽包水位的相關(guān)內(nèi)容,除

27、氧器水位控制系統(tǒng)也是類(lèi)似與汽包水位控制系統(tǒng)的單-三沖控制系統(tǒng)。 參與控制測(cè)點(diǎn)分別為(1)除氧器水位（2）給水流量（3）#5低加出口凝結(jié)水流量,其它控制回路均為單回路控制系統(tǒng),存在問(wèn)題： （1）個(gè)別廠發(fā)生給水流量側(cè)量裝置、凝結(jié)水流量測(cè)量裝置滿量程與機(jī)組額定要求數(shù)值相同，沒(méi)有調(diào)節(jié)余量,a,41,7.火電廠汽溫控制系統(tǒng),1. 過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng),1.1 鍋爐過(guò)熱器是由輻射過(guò)熱器、對(duì)流過(guò)熱器、屏式過(guò)熱器和減溫器等組成，其任務(wù)是將汽包出來(lái)的飽和蒸汽加熱到一定數(shù)值，然后送往汽輪機(jī)去作功。由于過(guò)熱器承受高溫、高壓，它的材料采用耐高溫、耐高壓的合金鋼。過(guò)熱器正常運(yùn)行的溫度已接近鋼材允許的極限溫度，強(qiáng)度方面的安全

28、系數(shù)很小。因此，必須相當(dāng)嚴(yán)格地將過(guò)熱汽溫控制在給定值附近.過(guò)熱汽溫控制的任務(wù)是維持過(guò)熱汽溫在給定值附近，一般要求過(guò)熱汽溫與給定值的暫態(tài)偏差不超過(guò)10，長(zhǎng)期偏差不超過(guò)5，過(guò)熱汽溫過(guò)高會(huì)使過(guò)熱器和汽輪機(jī)高壓缸承受過(guò)高的熱應(yīng)力而損壞，汽溫偏低會(huì)降低機(jī)組熱效率。 1.2 過(guò)熱汽溫的給定值，既與鍋爐的的負(fù)荷有關(guān)，又與鍋爐的運(yùn)行方式有關(guān)，所以在定壓方式和滑壓方式下，汽溫的設(shè)定值不同,a,42,7.火電廠汽溫控制系統(tǒng),1. 過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng),過(guò)熱汽溫控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 各種特性響應(yīng)曲線3-56 減溫水?dāng)_動(dòng)下過(guò)熱汽溫階躍響應(yīng).swf 各種特性響應(yīng)曲線3-59 煙氣熱量擾動(dòng)下過(guò)熱汽溫階躍響應(yīng)曲線.swf 各種特

29、性響應(yīng)曲線3-58 鍋爐負(fù)荷擾動(dòng)下過(guò)熱汽溫階躍響應(yīng).swf,總結(jié): 過(guò)熱汽溫在這三種擾動(dòng)下的響應(yīng)均為有遲延、有慣性、有自平衡能力。 一般用對(duì)象的特征參數(shù)、Tc、/Tc來(lái)表示對(duì)象調(diào)節(jié)性能的難易程度，這些值越小，調(diào)節(jié)性能就越好。在以上三個(gè)擾動(dòng)中減溫水的最大，煙氣擾動(dòng)次之，蒸汽流量擾動(dòng)最小。其中蒸汽流量是主物料量，為機(jī)組負(fù)荷，不能作為控制手段，而煙氣流量實(shí)現(xiàn)又比較困難，且會(huì)與再熱汽溫互相影響，所以一般采用噴水減溫作為控制手段，盡管對(duì)象的調(diào)節(jié)特性不夠理想，但它對(duì)過(guò)熱器的安全運(yùn)行比較有利，所以被廣泛采用。但要提醒一點(diǎn)的是如果只根據(jù)汽溫偏差來(lái)改變噴水量往往不能滿足生產(chǎn)上的要求。因此應(yīng)該加入一些能夠比過(guò)熱蒸

30、汽溫度提前反映擾動(dòng)的信號(hào)，使擾動(dòng)發(fā)生后，過(guò)熱汽溫還沒(méi)有發(fā)生明顯變化的時(shí)候就進(jìn)行調(diào)節(jié)，及早消除擾動(dòng)對(duì)溫度的影響以便有效地控制溫度的變化,a,43,7.火電廠汽溫控制系統(tǒng),1.過(guò)熱汽溫控制,a,44,7.火電廠汽溫控制系統(tǒng),1.過(guò)熱器溫控制,a,45,7.火電廠汽溫控制系統(tǒng),2.再熱汽溫控制,再熱循環(huán)可以降低汽輪機(jī)尾部葉片處的蒸汽濕度，降低汽耗，提高電廠的熱循環(huán)效率，所以大機(jī)組廣泛采用中間再熱技術(shù)。 再熱汽溫控制，一般以采用煙氣控制方式為主，以噴水減溫控制為輔，實(shí)際采用的煙氣控制方式有改變煙氣擋板位置、擺動(dòng)噴燃器傾角等方法。改變煙氣流量的控制方式比噴水控制方式有較高的經(jīng)濟(jì)性，因?yàn)閲娙朐贌崞鞯乃?/p>

31、成中壓蒸汽而在汽機(jī)中、低壓缸中作功，必然增加中低壓缸低效發(fā)電份額，降低了電廠熱效率。所以在正常情況下再熱汽溫不采用噴水減溫方式，但噴水控溫方式簡(jiǎn)單、可靠，所以可以把它作為再熱汽溫超過(guò)極限值的事故情況下的保護(hù)控制手段,a,46,7.火電廠汽溫控制系統(tǒng),2. 再熱汽溫控制,噴水減溫是作為溫度過(guò)高的一種保護(hù)手段，僅在煙氣調(diào)節(jié)不能控制再熱汽溫在設(shè)定值加5.5范圍內(nèi)，才自動(dòng)投入工作,a,47,7.火電廠汽溫控制系統(tǒng),汽溫控制問(wèn)題,串級(jí)控制相關(guān)問(wèn)題 -抗積分飽和功能 （1）積分飽和的現(xiàn)象判斷 （2）目前各DCS控制器提供得功能不同，有的DCS中PID塊具有抗飽和積分功能，有的沒(méi)有。 （3）不具備抗飽和積分

32、功能的PID如何通過(guò)輔助邏輯實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)問(wèn)題 （4）減溫噴水位置與噴水后溫度測(cè)點(diǎn)距離設(shè)計(jì)應(yīng)不要太近,a,48,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),1. 協(xié)調(diào)控制,單元機(jī)組在進(jìn)行協(xié)調(diào)控制時(shí)，必須很好地協(xié)調(diào)汽機(jī)、鍋爐兩側(cè)的控制動(dòng)作，合理保持內(nèi)外兩個(gè)能量供求平衡關(guān)系，即單元機(jī)組與電網(wǎng)用戶之間能量供求平衡關(guān)系和單元機(jī)組中鍋爐與汽輪機(jī)之間能量供求平衡關(guān)系，以同時(shí)兼顧負(fù)荷響應(yīng)能力和機(jī)組汽壓穩(wěn)定兩個(gè)方面的性能指標(biāo)的基本要求,a,49,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),2.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)功能,1）參加電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻 ：調(diào)峰是按電網(wǎng)的負(fù)荷變化，根據(jù)該機(jī)組在電網(wǎng)中的地位與經(jīng)濟(jì)效益，有計(jì)劃、大幅度地進(jìn)行調(diào)度控制。而調(diào)頻則是瞬間的、有限制的，按該機(jī)組負(fù)荷

33、控制系統(tǒng)設(shè)定的頻差校正特性對(duì)機(jī)組負(fù)荷進(jìn)行校正，保證機(jī)組輸出功率的質(zhì)量能迅速滿足電網(wǎng)的要求。（AGC和一次調(diào)頻） （2）穩(wěn)定機(jī)組運(yùn)行 ：協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)應(yīng)能隨時(shí)檢測(cè)與消除機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中的各種內(nèi)、外擾動(dòng)，維持鍋爐與汽機(jī)的能量平衡以及鍋爐內(nèi)部燃料、送風(fēng)、引風(fēng)、給水各子控制回路的能量平衡與質(zhì)量平衡。機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，即機(jī)爐間的能量平衡，是以機(jī)前壓力的穩(wěn)定為標(biāo)志的。（機(jī)爐內(nèi)部協(xié)調(diào),a,50,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),2. 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)功能,3）具有完善的接口，協(xié)調(diào)各輔助系統(tǒng)，維持機(jī)組安全穩(wěn)定 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)組運(yùn)行的閉環(huán)控制任務(wù)，需要與其他控制系統(tǒng)不斷進(jìn)行信息交換。這些系統(tǒng)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)、汽機(jī)數(shù)字電液控制

34、系統(tǒng)(DEH)、鍋爐燃燒器管理系統(tǒng)(BMS)、順序控制系統(tǒng)(SCS)、汽機(jī)旁路控制系統(tǒng)(BPS)和網(wǎng)局調(diào)度系統(tǒng)等。 通過(guò)上述接口，機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)局部故障或負(fù)荷需求超過(guò)了機(jī)組此時(shí)的實(shí)際能力，產(chǎn)生外界需求與機(jī)組可能出力的失調(diào)。負(fù)荷控制系統(tǒng)應(yīng)具有機(jī)組主輔機(jī)出力的協(xié)調(diào)能力及在鍋爐、汽機(jī)子控制系統(tǒng)的控制能力受到限制的異常工況下，自動(dòng)將機(jī)組負(fù)荷由“按電網(wǎng)需要控制”變?yōu)椤鞍礄C(jī)組實(shí)際可能出力控制”，維持控制指令與機(jī)組能力的平衡，鍋爐與汽機(jī)的能量平衡以及鍋爐燃燒、送風(fēng)、引風(fēng)、給水各子控制回路之間的能量平衡。例如：協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)應(yīng)能判斷機(jī)組RB等惡劣工況，RB觸發(fā)后能迅速指導(dǎo)鍋爐和汽機(jī)動(dòng)作，使機(jī)組維持在安全

35、穩(wěn)定的負(fù)荷，避免機(jī)組非停，保護(hù)系統(tǒng)安全。（RB,a,51,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),3. 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)方式分類(lèi),協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須滿足機(jī)組在各種工況下運(yùn)行的要求，并提供可供運(yùn)行人員選擇或聯(lián)鎖自動(dòng)切換的相應(yīng)控制方式。系統(tǒng)方式的切換均應(yīng)為無(wú)擾動(dòng)過(guò)程。同時(shí)實(shí)現(xiàn)在切除機(jī)或爐的某一部分自動(dòng)后，不會(huì)影響負(fù)荷控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。具有在各種工況下(如正常運(yùn)行、機(jī)組啟動(dòng)、低負(fù)荷或局部故障條件等)都能投入自動(dòng)的適應(yīng)能力。 主要有四種控制方式， 四種方式的根本區(qū)別在于對(duì)功率和主汽壓力的控制處理。 （1）汽機(jī)為基礎(chǔ)，鍋爐跟隨的負(fù)荷控制方式，簡(jiǎn)稱爐跟機(jī)方式； （2）鍋爐為基礎(chǔ)，汽機(jī)跟隨的負(fù)荷控制方式，簡(jiǎn)稱機(jī)跟爐方式； （3

36、）機(jī)跟爐為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式； （4）爐跟機(jī)為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),a,52,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),3. 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)方式分類(lèi)“爐跟隨”、“機(jī)跟隨,爐跟隨：汽機(jī)手動(dòng)，鍋爐調(diào)壓。 適用于下述情形：當(dāng)汽輪機(jī)的出力小于鍋爐的出力，而且汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥已開(kāi)至最大，靠鍋爐控制系統(tǒng)維持機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的工況；汽輪機(jī)側(cè)的主、輔機(jī)或控制系統(tǒng)故障，汽輪機(jī)控制系統(tǒng)處于手動(dòng)狀態(tài)，只能靠鍋爐控制系統(tǒng)來(lái)維持機(jī)前壓力穩(wěn)定的場(chǎng)合。 機(jī)跟隨：鍋爐手動(dòng)，汽機(jī)調(diào)壓。 適用于以下工況：在鍋爐側(cè)發(fā)生主機(jī)、輔機(jī)及控制系統(tǒng)故障，鍋爐控制系統(tǒng)投入手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，采用該運(yùn)行方式 ；在鍋爐出力小于汽輪機(jī)出力，而且想讓機(jī)組帶最大可能的負(fù)荷運(yùn)行時(shí)采用該方式,a,5

37、3,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),3. 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)方式分類(lèi)“機(jī)跟爐協(xié)調(diào),a,54,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),3. 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)方式分類(lèi)“機(jī)跟爐協(xié)調(diào),汽機(jī)調(diào)壓，鍋爐調(diào)功 汽機(jī)跟隨負(fù)荷控制方式是由鍋爐調(diào)功系統(tǒng)和汽輪機(jī)調(diào)壓系統(tǒng)構(gòu)成的 。當(dāng)外界功率指令改變后，鍋爐控制器迅速發(fā)出改變?nèi)紵实闹噶?，調(diào)節(jié)燃料量，送風(fēng)量、引風(fēng)量和給水流量等，燃燒率的變化引起鍋爐蒸發(fā)量、蓄熱量、汽包壓力和機(jī)前壓力的相繼變化，產(chǎn)生汽壓偏差。汽輪機(jī)控制器根據(jù)汽壓偏差的大小，發(fā)出改變調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的指令，使汽輪機(jī)的進(jìn)汽量變化，從而改變機(jī)組的實(shí)發(fā)功率，使其與功率指令趨于一致。 特點(diǎn)：因汽輪機(jī)對(duì)汽壓變化的響應(yīng)速率比鍋爐快，對(duì)各種擾動(dòng)因素引起的汽壓偏差均能快速

38、消除，故能保證機(jī)前壓力穩(wěn)定。但在負(fù)荷變化時(shí)，沒(méi)有利用鍋爐蓄熱，機(jī)組輸出功率的改變要等到燃燒率改變，引起蒸發(fā)量，鍋爐蓄能及汽壓相繼變化后才響應(yīng)，負(fù)荷適應(yīng)能力差。 優(yōu)點(diǎn)是機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性好，負(fù)荷變化或燃料擾動(dòng)時(shí)壓力很穩(wěn)；其缺點(diǎn)有兩方面，一是沒(méi)有利用鍋爐蓄能，負(fù)荷適應(yīng)性差；二是燃燒率擾動(dòng)時(shí)，機(jī)組功率波動(dòng)較大,a,55,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),3. 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)方式分類(lèi)“爐跟機(jī)協(xié)調(diào),a,56,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),3. 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)方式分類(lèi)“爐跟機(jī)協(xié)調(diào),鍋爐調(diào)壓，汽機(jī)調(diào)功 以爐跟機(jī)為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式是由汽輪機(jī)調(diào)功系統(tǒng)和鍋爐調(diào)壓系統(tǒng)構(gòu)成的，即通過(guò)控制汽機(jī)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度來(lái)改變機(jī)組輸出功率的大小，而汽壓的穩(wěn)定則是靠鍋爐

39、側(cè)改變?nèi)剂狭俊⑺惋L(fēng)量、引風(fēng)量及給水量等來(lái)保證。 適用于帶基本負(fù)荷的單元機(jī)組 特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷適應(yīng)性好，能充分利用鍋爐蓄能；其缺點(diǎn)為運(yùn)行穩(wěn)定性差，不僅當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，因鍋爐動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢，使汽壓波動(dòng)大，而且在燃燒率擾動(dòng)(如增加)時(shí)，為保持功率，汽機(jī)控制器調(diào)節(jié)其調(diào)節(jié)閥開(kāi)度(關(guān)小或關(guān)大)，更使壓力波動(dòng)加劇。 目前機(jī)組投AGC時(shí)的首選協(xié)調(diào)方式。 克為了提高協(xié)調(diào)控制品質(zhì)，需要在鍋爐主控加入相應(yīng)的前饋信號(hào)。主要有如下信號(hào)：負(fù)荷指令的靜態(tài)前饋和微分前饋；壓力偏差的微分前饋；機(jī)前壓力設(shè)定的微分前饋；部分動(dòng)態(tài)補(bǔ)償信號(hào)。 服壓力波動(dòng)大的策略,a,57,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),4. 協(xié)調(diào)控制方法（按前饋回路分類(lèi),爐跟機(jī)

40、為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)系統(tǒng)又分為： 間接能量平衡系統(tǒng)（DIB） 直接能量平衡系統(tǒng)（DEB,3. 協(xié)調(diào)控制方式切換,能實(shí)現(xiàn)無(wú)擾自動(dòng)切換，適應(yīng)各種運(yùn)行工況,a,58,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),4.1 直接能量平衡的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),a,59,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),4.1 直接能量平衡的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),P1 汽機(jī)一級(jí)壓力 PT 機(jī)前壓力 PTS 機(jī)前壓力給定 Pd 汽包壓力 Cb 鍋爐蓄熱系數(shù) P1+ Cb d Pb熱量信號(hào) PTS P1 / PT 為能量信號(hào) Cb為汽包壓力每下降一個(gè)MPa,所釋放出來(lái)的熱量,a,60,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),4.1. DEB控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn),這種控制系統(tǒng)的一個(gè)主要特點(diǎn)是： 采用能量平衡信號(hào)P1/

41、PT取代功率指令信號(hào)，兩者的比值信號(hào)與汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度成正比。無(wú)論什么原因引起的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度變化，該比值都能作出靈敏反應(yīng)，所以，無(wú)論是在動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)，它都反映了汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，即汽輪機(jī)輸入能量,a,61,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),5 .協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖,a,62,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),5. 指令級(jí)回路生成,負(fù)荷指令、汽壓指令生成回路。 限幅作用 限速作用 調(diào)頻回路,a,63,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),總結(jié)進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)系統(tǒng)重要測(cè)點(diǎn),機(jī)前壓力：三取中 電功率（有功）：電氣送DCS 調(diào)節(jié)級(jí)壓力：三取中 電網(wǎng)頻率：?jiǎn)吸c(diǎn) 汽包壓力 AGC指令 RB邏輯中用到的輔機(jī)跳閘信號(hào),a,64,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)操作要點(diǎn),

42、負(fù)荷變化速率設(shè)定根據(jù)機(jī)組實(shí)際情況設(shè)，一般負(fù)荷變動(dòng)試驗(yàn)做完后，不允許運(yùn)行人員隨意改動(dòng)。 負(fù)荷變化量設(shè)定必須合理，一般不允許連續(xù)小變化量升降負(fù)荷，一般不允許來(lái)回連續(xù)頻繁升、降負(fù)荷。 滑壓速率一般不大于0.25MPa/min，不允許投入?yún)f(xié)調(diào)后頻繁修改滑壓速率。 堵煤后，立即將協(xié)調(diào)切為機(jī)跟隨方式，即機(jī)前壓力自動(dòng)，解除燃料自動(dòng)，待問(wèn)題解決后重新投入?yún)f(xié)調(diào),a,65,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),個(gè)別廠協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)投運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,超壓：欠氧燃燒，突然大量加風(fēng)；煤質(zhì)突變 堵煤：鍋爐主指令變化較快，煤比較濕 超溫：煤量變化快，減溫水調(diào)節(jié)慢 振蕩：煤質(zhì)變化較大，無(wú)BTU校正，PID參數(shù)不合理 小幅度升降負(fù)荷，煤量變化大

43、：微分設(shè)置不合理,a,66,8.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),6. 汽包爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)效果圖,a,67,火電廠模擬量控制系統(tǒng)介紹,直流爐策略,汽包爐策略,a,68,9.超臨界機(jī)組特點(diǎn),9.1 超臨界機(jī)組特點(diǎn),臨界機(jī)組的定義 理論上，水的臨界狀態(tài)點(diǎn)壓力和溫度數(shù)值分別為22.115 MPa和374.15 。通常認(rèn)為蒸汽參數(shù)超過(guò)水的臨界狀態(tài)點(diǎn)壓力和溫度數(shù)值的機(jī)組即稱為超臨界機(jī)組。 目前實(shí)際投運(yùn)的超臨界機(jī)組的蒸汽壓力大多在23.5 MPa以上，蒸汽溫度在538 以上。一般對(duì)于參數(shù)在30 MPa、560 以上的機(jī)組，在習(xí)慣上稱之為超超臨界機(jī)組或高效超臨界機(jī)組。 因?yàn)樵诔R界壓力下，沒(méi)有明顯的水/汽相變，超臨界壓力鍋爐必

44、須用直流鍋爐,a,69,9.超臨界機(jī)組特點(diǎn),9.1 超臨界機(jī)組特點(diǎn),超臨界機(jī)組的兩大特點(diǎn)：無(wú)汽包環(huán)節(jié)、工質(zhì)在亞臨界和超臨界之間變化,a,70,9.超臨界機(jī)組特點(diǎn),9.1 超臨界機(jī)組特點(diǎn),a,71,9.超臨界機(jī)組特點(diǎn),9.1 超臨界機(jī)組特點(diǎn) 詳解,1）超臨界直流爐沒(méi)有汽包環(huán)節(jié)，給水經(jīng)加熱、蒸發(fā)和變成過(guò)熱蒸汽是一次性連續(xù)完成的，隨著運(yùn)行工況的不同，鍋爐將運(yùn)行在亞臨界或超臨界壓力下，蒸發(fā)點(diǎn)會(huì)自發(fā)地在一個(gè)或多個(gè)加熱區(qū)段內(nèi)移動(dòng)。因此，為了保持鍋爐汽水行程中各點(diǎn)的溫度、濕度及水汽各區(qū)段的位置為一規(guī)定的范圍，要求燃水比、風(fēng)燃比及減溫水等的調(diào)節(jié)品質(zhì)相當(dāng)高。 （2）在超臨界直流爐中，由于沒(méi)有汽包，汽水容積小，所

45、用金屬也少，鍋爐蓄能顯著減小且呈分布特性。蓄能以工質(zhì)儲(chǔ)量和熱量?jī)?chǔ)量?jī)煞N形式存在。工質(zhì)儲(chǔ)量是整個(gè)鍋爐管道長(zhǎng)度中工質(zhì)總質(zhì)量，它隨著壓力而變化，壓力越高，工質(zhì)的比容越小，必需泵人鍋爐更多的給水量。在工質(zhì)和金屬中存在一定數(shù)量的蓄熱量，它隨著負(fù)荷非線性增加。由于鍋爐的蓄質(zhì)量和蓄熱量整體較小，負(fù)荷調(diào)節(jié)的靈敏性好，可實(shí)現(xiàn)快速啟停和調(diào)節(jié)負(fù)荷。另一方面，也因?yàn)殄仩t蓄熱量小，負(fù)荷變動(dòng)對(duì)汽壓影響較大，這種情況下機(jī)組變負(fù)荷性能差，保持汽壓比較困難,a,72,9.超臨界機(jī)組特點(diǎn),9.1 超臨界機(jī)組特點(diǎn) 詳解,3）直流爐中，由于沒(méi)有儲(chǔ)能作用的汽包環(huán)節(jié)，工質(zhì)在機(jī)組內(nèi)的循環(huán)速度上升，直接做功的蒸汽質(zhì)量與總的機(jī)組循環(huán)工質(zhì)總質(zhì)量

46、(水和蒸汽)的比值很高。這就要求控制系統(tǒng)應(yīng)更為嚴(yán)格地保持工作負(fù)荷與燃燒速率之間的關(guān)系，嚴(yán)格地保持機(jī)組的物料平衡關(guān)系，特別是:燃燒速率與給水之間的平衡關(guān)系，即通常所說(shuō)的燃水比以及燃燒速率與給煤、通風(fēng)之間的平衡關(guān)系。這種平衡關(guān)系不僅是穩(wěn)態(tài)下的平衡，而且應(yīng)保持動(dòng)態(tài)下的平衡。一旦失衡，產(chǎn)生的危險(xiǎn)性要嚴(yán)重得多。因此必須給予重視。 （4）在直流爐工藝結(jié)構(gòu)中，直吹式機(jī)組成為又一個(gè)控制難點(diǎn)。由于省略了煤粉中間儲(chǔ)倉(cāng)，從給煤、制粉、送粉環(huán)節(jié)開(kāi)始，就已納人機(jī)組燃燒系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。燃燒系統(tǒng)本身就復(fù)雜，具有大的純時(shí)延和大的滯后特性，形成難于控制的環(huán)節(jié)。對(duì)直吹式機(jī)組來(lái)說(shuō)，由于增加了給煤、制粉工藝，純時(shí)延及滯后特性進(jìn)一步增

47、加，動(dòng)力學(xué)響應(yīng)速度進(jìn)一步下降，成為機(jī)一爐協(xié)調(diào)控制策略的要點(diǎn),a,73,9.超臨界機(jī)組特點(diǎn),9.1 超臨界機(jī)組特點(diǎn) 詳解,5）超臨界鍋爐中，各區(qū)段工質(zhì)的比熱、比容變化劇烈，工質(zhì)的傳熱與流動(dòng)規(guī)律復(fù)雜。變壓運(yùn)行時(shí)隨著負(fù)荷的變化，工質(zhì)壓力將在超臨界到亞臨界的廣泛壓力范圍內(nèi)變化，隨之工質(zhì)物性變化巨大，這些都使得超臨界機(jī)組表現(xiàn)出嚴(yán)重非線性。具體體現(xiàn)為汽水的比熱、比容與它的溫度、壓力的關(guān)系是非線性的，傳熱特性、流量特性是非線性的，各參數(shù)間存在非相關(guān)的多元函數(shù)關(guān)系，使得受控對(duì)象的增益和時(shí)間常數(shù)等動(dòng)態(tài)特性參數(shù)在負(fù)荷變化時(shí)大幅度變化。 （6）超臨界機(jī)組采用直流鍋爐，因而不像汽包爐那樣，由于汽包的存在解除了蒸汽管路

48、與水管路及給水泵間的藕合，直流爐機(jī)組從給水泵到汽機(jī)，汽水直接關(guān)聯(lián)，使得鍋爐各參數(shù)間和汽機(jī)與鍋爐間具有強(qiáng)烈的藕合特性，整個(gè)受控對(duì)象是一多輸人多輸出的多變量系統(tǒng),a,74,9.超臨界機(jī)組特點(diǎn),9.2 直流鍋爐動(dòng)態(tài)特性,1）從控制特性角度來(lái)看，直流鍋爐與汽包鍋爐的主要不同點(diǎn)表現(xiàn)在燃水比例的變化，引起鍋爐內(nèi)工質(zhì)儲(chǔ)量的變化，從而改變各受熱面積比例。 （2）影響鍋爐內(nèi)工質(zhì)儲(chǔ)量的因素很多，主要有外界負(fù)荷、燃料流量和給水流量。 （3）對(duì)于不同壓力等級(jí)的直流鍋爐，各段受熱面積比例不同。壓力越高，蒸發(fā)段的吸熱量比例越小，而加熱段與過(guò)熱段吸熱量比例越大。因而，不同壓力等級(jí)直流鍋爐的動(dòng)態(tài)特性通常存在一定差異,a,75

49、,9.超臨界機(jī)組特點(diǎn),9.2 直流鍋爐動(dòng)態(tài)特性曲線,a,76,9.超臨界機(jī)組特點(diǎn),9.2 直流鍋爐動(dòng)態(tài)特性曲線分析,1、汽機(jī)調(diào)門(mén)開(kāi)度擾動(dòng) 主汽流量迅速增加，隨著主汽壓力的下降而逐漸下降直至等于給水流量。 主汽壓力迅速下降，隨著主汽流量和給水流量逐步接近，主汽壓力的下降速度逐漸減慢直至穩(wěn)定在新的較低壓力。 過(guò)熱汽溫一開(kāi)始由于主汽流量增加而下降，但因?yàn)檫^(guò)熱器金屬釋放蓄熱的補(bǔ)償作用，汽溫下降并不多，最終主汽流量等于給水流量，且燃水比未發(fā)生變化，故過(guò)熱汽溫近似不變。 由于蒸汽流量急劇增加，功率也顯著上升，這部分多發(fā)功率來(lái)自鍋爐的蓄熱。由于燃料量沒(méi)有變化，功率又逐漸恢復(fù)到原來(lái)的水平,a,77,9.超臨界

50、機(jī)組特點(diǎn),9.2 直流鍋爐動(dòng)態(tài)特性曲線分析,2、燃料量擾動(dòng) 燃料發(fā)生變化時(shí)，由于加熱段和蒸發(fā)段縮短，鍋爐儲(chǔ)水量減少，在燃燒率擾動(dòng)后經(jīng)過(guò)一個(gè)較短的延遲，蒸汽量會(huì)向增加的方向變化，當(dāng)燃燒率增加時(shí)，一開(kāi)始由于加熱段蒸發(fā)段的縮短而使蒸發(fā)量增加，也使壓力、功率、溫度增加。 由于給水流量保持不變，因此主汽流量最終仍保持原來(lái)的數(shù)值。但由于燃料量的增加而導(dǎo)致加熱段和蒸發(fā)段縮短，鍋爐中貯水量減少，因此主汽流量在燃料量擾動(dòng)后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延遲后會(huì)有一個(gè)上升的過(guò)程。 主汽壓力在短暫延遲后逐漸上升，最后穩(wěn)定在較高的水平。最初的上升是由于主汽流量的增大，隨后保持在較高的水平是由于過(guò)熱汽溫的升高，蒸汽容積流量增大，而汽機(jī)

51、調(diào)速閥開(kāi)度不變，流動(dòng)阻力增大所致。 過(guò)熱汽溫一開(kāi)始由于主汽流量的增加而略有下降，然后由于燃料量的增加而穩(wěn)定在較高的水平。 功率最初的上升是由于主汽流量的增加，隨后的上升是由于過(guò)熱汽溫（新汽焓）的增加,a,78,9.超臨界機(jī)組特點(diǎn),9.2 直流鍋爐動(dòng)態(tài)特性曲線分析,3、給水流量擾動(dòng) 當(dāng)給水流量擾動(dòng)時(shí)，由于加熱段、蒸發(fā)段延長(zhǎng)而推出一部分蒸汽，因此開(kāi)始?jí)毫凸β适窃黾拥模捎谶^(guò)熱段縮短使汽溫下降，最后雖然蒸汽流量增加但壓力和功率還是下降，汽溫經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延遲后單調(diào)下降，最后穩(wěn)定在一個(gè)較低的溫度上。 隨著給水流量的增加，主汽流量也會(huì)增大。但由于燃料量不變，加熱段和蒸發(fā)段都要延長(zhǎng)。在最初階段，主汽流

52、量只是逐步上升，在最終穩(wěn)定狀態(tài)，主汽流量必將等于給水量，穩(wěn)定在一個(gè)新的平衡點(diǎn)。 主汽壓力開(kāi)始隨著主汽流量的增加而增加，然后由于過(guò)熱汽溫的下降而有所回落。 過(guò)熱汽溫經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間的遲延后單調(diào)下降直至穩(wěn)定在較低的數(shù)值。 功率最初由于蒸汽流量增加而增加，隨后則由于汽溫降低而減少。因?yàn)槿剂狭课醋?，所以最終的功率基本不變，只是由于蒸汽參數(shù)的下降而稍低于原有水平,a,79,10.直流爐汽溫控制,1.直流爐汽溫控制,a,80,10.直流爐汽溫控制,1.直流爐汽溫特性,直流爐中的減溫噴水實(shí)質(zhì)上是調(diào)整的工質(zhì)流量在水冷壁和過(guò)熱器之間分配比例，不會(huì)影響最終汽溫的穩(wěn)態(tài)參數(shù)，最終決定穩(wěn)態(tài)汽溫的是燃燒率和給水的比例,燃

53、燒器擺角或煙氣擋板變化只影響鍋爐內(nèi)的熱量在各受熱面區(qū)段的分配，鍋爐內(nèi)吸收的總熱量并未改變,a,81,10.直流爐汽溫控制,1.直流爐汽溫特性,當(dāng)汽機(jī)調(diào)門(mén)發(fā)生階躍擾動(dòng)時(shí)，過(guò)熱汽溫一開(kāi)始由于主汽流量增加而下降，但因?yàn)檫^(guò)熱器金屬釋放蓄熱的補(bǔ)償作用，汽溫下降并不多，最終主汽流量等于給水流量，且燃水比未發(fā)生變化，故過(guò)熱汽溫近似不變,當(dāng)燃料量階躍增加時(shí)，主汽流量會(huì)由于蒸發(fā)率增加而增加，最后重新等于給水量。過(guò)熱汽溫隨主汽流量的增加而略有下降，后由于燃料量的增加而穩(wěn)定在較高水平,當(dāng)給水流量階躍增加時(shí)，過(guò)熱汽溫經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間的遲延后單調(diào)下降直至穩(wěn)定在較低的數(shù)值,a,82,10.直流爐汽溫控制,2.直流爐汽溫控

54、制方法,主汽溫度控制方式 干態(tài)運(yùn)行 ： 煤水比+三級(jí)噴水 第三級(jí)：控制四級(jí)過(guò)熱器出口溫度。 第二級(jí)：控制三級(jí)過(guò)熱器出口溫度。 第一級(jí)：控制二級(jí)過(guò)熱器出口溫度。 濕態(tài)運(yùn)行：像汽包爐那樣由過(guò)熱器三級(jí)噴水控制 第三級(jí)：控制四級(jí)過(guò)熱器出口溫度。 第二級(jí)：控制三級(jí)過(guò)熱器出口溫度。 第一級(jí)：控制二級(jí)過(guò)熱器出口溫度,主汽溫度允許偏差： 穩(wěn)定負(fù)荷：5或更小 負(fù)荷變動(dòng)：+8-20或更小,a,83,10.直流爐汽溫控制,3. 水煤比,若以T1作為調(diào)節(jié)對(duì)象，由于T1參數(shù)的滯后性，將出現(xiàn)： A：T1- W2- W1-T0 (進(jìn)一步惡化了工況，甚至可能造成水冷壁管的超溫) B：T1 - W2- W1-T0 (進(jìn)一步惡化

55、了工況，無(wú)法滿足調(diào)節(jié)要求,以T0點(diǎn)作為調(diào)節(jié)對(duì)象，能保持燃料量與給水流量之間比值關(guān)系不變，保證過(guò)熱蒸汽溫度為額定值,a,84,10.直流爐汽溫控制,3. 水煤比,a,85,11.直流爐汽壓控制,1.直流爐汽壓特性,決定超臨界機(jī)組主汽壓力的三個(gè)主要影響因素,當(dāng)燃料量增加時(shí)： 若燃水比保持不變，則主汽流量增加從而使汽壓上升; 若燃水比增加，則過(guò)熱汽溫增加，減溫水流量也需增加，相應(yīng)地增加主汽流量，從而汽壓上升,當(dāng)給水流量增加時(shí)： 若燃水比保持不變，則主汽流量增加從而使汽壓上升; 若燃水比減小，從而過(guò)熱汽溫降低，減少減溫水流量，汽壓基本不變,a,86,11.直流爐汽壓控制,1. 直流爐汽壓特性,當(dāng)汽機(jī)調(diào)

56、門(mén)發(fā)生階躍擾動(dòng)時(shí)，主汽壓力迅速下降，隨著主汽流量和給水流量逐步接近，主汽壓力的下降速度逐漸減慢直至穩(wěn)定在新的較低壓力,當(dāng)燃料量發(fā)生階躍擾動(dòng)時(shí)，由于主汽流量的增大，主汽壓力在短暫延遲后逐漸上升，當(dāng)過(guò)熱汽溫升高后，蒸汽容積流量增大，而此時(shí)汽機(jī)調(diào)速閥開(kāi)度不變，主汽壓力最后穩(wěn)定在較高的水平,當(dāng)給水流量發(fā)生階躍擾動(dòng)時(shí)，主汽壓力開(kāi)始隨著主汽流量的增加而增加，然后由于過(guò)熱汽溫的下降而有所回落,a,87,11.直流爐汽壓控制,2. 直流爐汽壓控制,允許偏差：0.8MPa（目標(biāo)） 干態(tài)運(yùn)行：由給水流量控制（燃料和給水共同控制） 濕態(tài)運(yùn)行：由燃料量控制（類(lèi)似汽包爐,鍋爐內(nèi)擾的克服,主汽壓力是鍋爐內(nèi)擾的最終表征形式

57、。 最終的鍋爐指令BID由MWD信號(hào)和主汽壓偏差信號(hào)共同生成。 風(fēng)煤水等各個(gè)子系統(tǒng)由BID信號(hào)并行控制。 另外加入BIR作用，完善的協(xié)調(diào)控制策略保證汽壓穩(wěn)定,a,88,11.直流爐汽壓控制,3. 直流爐協(xié)調(diào)控制框圖,a,89,11.直流爐汽壓控制,3. 直流爐協(xié)調(diào)控制策略,并行前饋控制方案：以并行前饋為主，給鍋爐各子系統(tǒng)一個(gè)隨負(fù)荷變化的合理的穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)，再施以合理的PID單級(jí)或串級(jí)的反饋調(diào)節(jié)，發(fā)揮自動(dòng)平衡、糾偏的作用,鍋爐并行前饋控制方案,a,90,11.直流爐汽壓控制,3. BIR信號(hào)的設(shè)計(jì),a,91,11.直流爐給水控制,1.直流爐給水控制,1）分離器出口焓值校正煤水比 （2）分離器出口溫

58、度校正煤水比,超臨界直流爐控制分離器出口焓值的意義 理論和實(shí)踐證明要保證直流鍋爐汽溫的調(diào)節(jié)性能，維持特定的燃水比來(lái)控制汽水行程中某一點(diǎn)焓（分離器出口焓）為負(fù)荷的函數(shù)是切實(shí)有效的手段。當(dāng)給水量或燃料量擾動(dòng)時(shí)，汽水行程中各點(diǎn)工質(zhì)焓值的動(dòng)態(tài)特性相似。在鍋爐的燃水比保持不變時(shí)（穩(wěn)定工況），汽水行程中某點(diǎn)工質(zhì)的焓值保持不變。 對(duì)于滑壓運(yùn)行的超臨界直流鍋爐，采用微過(guò)熱蒸汽焓替代該點(diǎn)溫度作為燃水比校正信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)在于： 分離器出口焓（中間點(diǎn)焓）值對(duì)燃水比失配的反應(yīng)快，系統(tǒng)校正迅速。過(guò)熱蒸汽焓值代表了過(guò)熱蒸汽的作功能力，控制汽水分離器后中間點(diǎn)（微過(guò)熱蒸汽）焓值，即控制了過(guò)熱器入口蒸汽的初試作功能力，有利于負(fù)荷

59、控制,a,92,11.直流爐給水控制,1.直流爐給水控制,a,93,11.直流爐給水控制,1.直流爐給水控制,a,94,焓控制 對(duì)于超臨界直流鍋爐來(lái)說(shuō)，壓力控制固然重要，但是溫度控制更為關(guān)鍵，對(duì)于變壓運(yùn)行直流爐而言，可以允許壓力在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)，但對(duì)溫度波動(dòng)的范圍要比汽包爐要嚴(yán)格。 根據(jù)鍋爐廠提供的技術(shù)資料，超臨界鍋爐的允許波動(dòng) 壓力波動(dòng)范圍：-1.0-1.0MPa 溫度波動(dòng)范圍：-5-5,11.直流爐給水控制,1.直流爐給水控制,a,95,在超臨界機(jī)組中要保證主蒸汽溫度的穩(wěn)定，對(duì)機(jī)組的長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定運(yùn)行尤為重要。因此必須要控制汽水流程，控制蒸發(fā)點(diǎn)。一般通過(guò)控制煤水比來(lái)粗調(diào)主蒸汽溫度，通過(guò)過(guò)

60、熱噴水減溫來(lái)細(xì)調(diào)主蒸汽溫度。理論和實(shí)踐證明要保證直流鍋爐汽溫的調(diào)節(jié)性能，維持特定的燃水比來(lái)控制汽水行程中某一點(diǎn)焓（或溫度）為負(fù)荷的函數(shù)是切實(shí)有效的手段。當(dāng)給水量或燃料量擾動(dòng)時(shí)，汽水行程中各點(diǎn)工質(zhì)焓值的動(dòng)態(tài)特性相似；在鍋爐的燃水比保持不變時(shí)（穩(wěn)定工況），汽水行程中某點(diǎn)工質(zhì)的焓值保持不變，對(duì)于滑壓運(yùn)行鍋爐，故采用微過(guò)熱蒸汽焓替代該點(diǎn)溫度作為燃水比校正信號(hào),11.直流爐給水控制,1.直流爐給水控制,a,96,焓的簡(jiǎn)單介紹 H = U + pV 焓是一個(gè)狀態(tài)函數(shù),也就是說(shuō),系統(tǒng)的狀態(tài)一定,焓值就定了 熱力學(xué)能u是工質(zhì)本身所具有的能量，推動(dòng)功則是隨工質(zhì)流動(dòng)而轉(zhuǎn)移的能量，因此焓代表工質(zhì)流入（或流出）開(kāi)口系