畢業(yè)設計（論文）基于Ovation的300MW機組再熱汽溫檢測控制系統(tǒng)設計

1、基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) i 摘 要 本次畢業(yè)設計(論文)的題目是鐵嶺電廠 300mw 機組再熱汽溫控制系統(tǒng)設計。通過對 機組的再熱汽溫控制系統(tǒng)進行現場實地觀察、原理分析、可靠性論證，從而提出保證該 系統(tǒng)長期穩(wěn)定處于協(xié)調控制的方案。 在大型機組中，新蒸汽在汽輪機高壓缸內膨脹做功后，需再送回到鍋爐再熱器中加 熱升溫，然后再送入汽輪機中、低壓缸繼續(xù)做功。采取蒸汽中間再熱可以提高電廠循環(huán) 熱效率，降低汽輪機末端葉片的蒸汽濕度，減少汽耗等。為了提高電廠的熱經濟性，大 型火力發(fā)電機組廣泛采用了蒸汽中間再熱技術。 再熱蒸汽溫度控制的意義與過熱蒸汽溫度控制一樣，是為了保證再熱器、汽輪機等

2、 熱力設備的安全，發(fā)揮機組的運行效率，提高電廠的經濟性。再熱蒸汽溫度控制的任務， 是保持再熱器出口蒸汽溫度在動態(tài)過程中處于允許的范圍內，穩(wěn)態(tài)時等于給定值。 在再熱蒸汽溫度控制中，由于蒸汽負荷是由用戶決定的，所以幾乎都采用改變煙氣 流量作為主要控制手段，例如改變再循環(huán)煙氣流量，改變尾部煙道通過再熱器的煙氣分 流量或改變燃燒器（火嘴）的傾斜角度。 關鍵詞 再熱汽溫，過熱蒸汽，串級 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） ii abstract this graduation project (paper) is through the hot steam warm control system carrie

3、s on the principle analysis, the reliable proof, the scene again to the tieling three electricity 300mw units on the spot observes, guarantee this system which proposed long-term stability is in the coordination control the plan. in the large-scale unit, the new steam inflates the acting after the s

4、team turbine high pressure cylinder, must again return to the boiler reheater in heats up elevates temperature, then sees somebody off again in the steam turbine, the low pressure cylinder continues the acting. adopts among the steam hot to be possible to enhance the power plant circulation thermal

5、efficiency again, reduces the steam turbine terminal leaf blade the steam humidity, reduces the steam consumption and so on. in order to enhance the power plant the hot efficiency, the large- scale thermoelectricity generation unit has widely used among the steam again the hot technology. again the

6、hot vapor temperature control significance and the superheat vapor temperature control is same, is in order to guarantee thermal energy equipment and so on reheater, steam turbine securities, the display units operating efficiency, enhances the power plant the efficiency. again the hot vapor tempera

7、ture control duty, is maintains the reheater to export the vapor temperature to be in the permission in the dynamic process in the scope, when stable state is equal to the given value. in again hot vapor temperature control, because the steam load is by the user decision, therefore nearly all uses t

8、he change haze current capacity to take the primary control method, for example the change circulates again the haze current capacity, the change rear part flue or changes the burner through the reheater haze divergence quantity (spout) the angle of tilt. keywords reheat steam，superheat steam，cascad

9、e 基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) iii 目錄 摘 要.i abstract.ii 1 引言.1 1.1 設計課題的目的、意義.1 1.2 國內外現狀及發(fā)展趨勢.1 1.2.1 國內背景.1 1.2.2 國內現狀及發(fā)展趨勢.2 2 ovation 介紹.3 2.1 西屋 ovation 介紹.3 2.2 ovation 控制系統(tǒng)的特點.3 3 火力發(fā)電廠發(fā)電工藝簡介.5 3.1 火力發(fā)電廠概述.5 3.1.1 火力發(fā)電廠基本原理.5 3.1.2 主要生產過程簡述.5 3.2 火電廠三大控制系統(tǒng).6 3.2.1 鍋爐給水控制系統(tǒng).6 3.2.2 過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng).7 3.2.

10、3 再熱蒸汽溫度控制系.7 4 再熱蒸汽溫度檢測控制系統(tǒng).8 4.1 火電廠再熱汽溫檢測控制系統(tǒng)概述.8 4.1.1 再熱蒸汽溫度檢測控制的意義與任務.8 4.1.2 再熱蒸汽的特點.8 4.1.3 再熱蒸汽溫度的影響因素.9 4.1.4 再熱蒸汽溫度控制的方法手段.9 4.2 基于 ovation 的 300mw 機組再熱汽溫檢測控制系統(tǒng)設計概述.15 4.3 基于 ovation 的 300mw 機組再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) sama 圖設計說明.16 4.3.1 擺動燃燒器控制系統(tǒng).16 4.3.2 噴水減溫控制系統(tǒng).18 5 再熱汽溫檢測控制系統(tǒng)中的器件介紹.21 5.1 溫度變送器.21

11、 5.2 燃燒器擺角執(zhí)行器.22 結論.23 致謝.24 參考文獻.25 附錄 a1.1 .26 附錄 a1.2 .27 附錄 a1.3 .28 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） iv 附錄 a1.4 .29 附錄 a1.5 .30 附錄 a1.6 .31 附錄 a1.7 .32 基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) 1 1 引言 1.1 設計課題的目的、意義 再熱蒸汽溫度控制的目的與過熱蒸汽溫度控制一樣，是為了保證再熱器、汽輪機等 熱力設備的安全，發(fā)揮機組的運行效率，提高電廠的經濟性。再熱蒸汽溫度控制的任務， 是保持再熱器出口蒸汽溫度在動態(tài)過程中處于允許的范圍內，穩(wěn)態(tài)時等于給定值。 隨著

12、時代的發(fā)展，實現生產過程自動化對國民經濟的發(fā)展有十分重大的意義。在火 力發(fā)電廠中實現熱力過程自動化后能使機組安全、可靠、經濟地運行。實現熱力過程自 動化具有：（1）提高機組運行的安全可靠性；（2）提高機組運行的經濟性；（3）減少 運行人員，提高勞動生產率；（4）改善勞動條件等特點。在大型機組中，新蒸汽在汽輪 機高壓缸內膨脹做功后，需再送回到鍋爐再熱器中加熱升溫，然后再送人汽輪機中、低 壓缸繼續(xù)做功。采取蒸汽中間再熱可以提高電廠循環(huán)熱效率，降低汽輪機末端葉片的蒸 汽濕度，減少汽耗等。為了提高電廠的熱經濟性，大型火力發(fā)電機組廣泛采用了蒸汽中 間再熱技術。因此，再熱器出口蒸汽溫度的控制成為大型火力發(fā)

13、電機組不可缺少的一個 控制項目。此外，再熱氣溫如果控制不好，容易造成再熱器高溫腐蝕，以及聯(lián)通管泄露 等事故，所以再熱氣溫的良好控制至關重要。某電廠在數年的運行中，由于負荷變化頻 繁，一直存在微量噴水減溫器出口的再熱蒸汽溫度波動大的問題，出現的最大溫度變化 超過 140。由于再熱氣溫完全依賴噴水減溫調節(jié)，使減溫器后的蒸汽過熱度發(fā)生很大的 波動，該點的蒸汽過熱度最大變化是由 150快速降到接近飽和蒸汽溫度。由于蒸汽溫度 變化大，且比較頻繁，經常出現很大的溫度變化率，這使該處的管道經常承受很大的交 變熱應力，尤其是內壁承受的熱應力最大，這樣經過一定時間后，就會在管道的環(huán)向焊 縫內側產生裂紋，并逐漸向

14、周圍、外側擴散，再進一步惡化就會影響鍋爐的安全運行， 后果嚴重 1！ 1.2 國內外現狀及發(fā)展趨勢 1.2.1 國內背景 火力發(fā)電廠在我國電力工業(yè)中占有主要地位，是我國重點能源工業(yè)之一。大型火力 發(fā)電機組在國內外發(fā)展很快，我國現以 300mw 機組為骨干機組，并逐步發(fā)展 600mw 以 上機組。目前，國外已經建成單機容量 1000mw 以上的單元機組。 單元發(fā)電機組是有鍋爐、汽輪發(fā)電機和輔助設備組成的龐大的設備群。由于其工藝 流程復雜，設備眾多，管道縱橫交錯，有上千個參數需要監(jiān)視、操作或控制，而且電能 生產還要求有高度的安全可靠性和經濟性，因此，大型機組的自動化水平受到特別的重 視。目前，采用

15、以分散微機為基礎的集散型控制系統(tǒng)（tdcs） ，組成一個完整的控制、 保護、監(jiān)視、操作及計算等多功能自動化系統(tǒng)。 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） 2 我國自從 70 年代發(fā)展 125mw 等級的中間再熱大型電站鍋爐機組以來，緊接著有 200mw ，300mw 的國產機組問世， 80 年代又相繼從國外引進各種 300mw 以上的爐 型，均無一例外為中間再熱機組，所以有關再熱汽溫調節(jié)問題也引起了鍋爐界同仁的關 注。國產鍋爐的再熱汽調溫方式大致上經歷了 3 個發(fā)展階段，即: (1) 煙氣再循環(huán)調溫技術，早在 70 年代上海鍋爐廠生產的配 125mw 機組的 400mw 鍋爐采用這一技術, 其中多數是燃

16、煤機組。 (2) 80 年代中尾部分隔煙道擋板再熱汽調溫方式得到鍋爐制造廠的青睞。 隨后成立的北京巴威公司生產的 300mw 和 600mw 鍋爐也采用了這種調溫方式。 (3) 80 年代后期隨大型電站鍋爐引進美國 ce 公司技術后，以 ce 公司鍋爐技術特方 式之一的擺動燃燒器調節(jié)再熱汽溫，已作為 300mw 等以上容量鍋爐的調溫手段。此外， 汽汽熱交換面式減溫器也曾用于某些 200mw 鍋爐的再熱汽溫調節(jié)，但受先天性缺陷 的限制，如管組和閥門的泄漏、調溫幅度小和動態(tài)特性差等, 影響了其效能。近幾年來, 隨著各地工農業(yè)生產的迅猛發(fā)展,電力建設事業(yè)進展極快，各電廠均注重降低煤耗和發(fā)電 成本,

17、爭取低價上網, 而且由于地方電網裝機總量的增大， 一些 200mw 甚至 300mw 容量的機組作調峰運行已屢見不鮮，低負荷運行經濟性已提上日程; 過去影響機組安全運 行的問題多半已解決， 電廠領導和職能、運行管理人員所關心的已是“挖潛節(jié)能”， 故對 于再熱汽調溫問題已十分重視。 1.2.2 國內現狀及發(fā)展趨勢 國內的現狀是大部分執(zhí)行機構老化或技術不夠先進，我們國內有很好的控制理論和 控制系統(tǒng)，但是到執(zhí)行機構這里就出現問題了！就好像一個人有靈活的大腦，卻有笨拙 的四肢，無法很好的支配一樣。彭城電廠再熱器控制系統(tǒng)就是一例，它就是以擺動燃燒 器噴嘴為主要調節(jié)，微量噴水調節(jié)為輔助調節(jié)的控制手段。它的

18、控制系統(tǒng)“軟件”沒有問題， 但是執(zhí)行機構這個“硬件”就有問題了：如四角不能同時擺動、執(zhí)行機構卡澀、燃燒器擺角 下垂(出現單個燃燒器下垂，也有整組燃燒器下垂)，這些問題曾導致鍋爐運行中燃燒不穩(wěn) 定，甚至造成鍋爐滅火。經多次檢修處理，卻不能解決這些問題，不得不將燃燒器擺角 固定在一定的角度，不再參與再熱汽溫調節(jié)。因此微量噴水調節(jié)就成為正常工況下汽溫 調整的唯一手段。由于完全依賴噴水調節(jié)再熱汽溫，導致運行過程中所投入的減溫水量 超過設計值。如在額定設計工況下減溫水用量是 5.0 t/h，實際中需投用減溫水量達到 2030 t/h。噴水量大幅度地頻繁變化，導致減溫器后的汽溫變化幅度超過規(guī)定范圍，對 減

19、溫器后的管道產生更大的熱應力。 國內發(fā)展趨勢是盡量恢復燃燒器擺角作為再熱汽溫的主調節(jié)手段；改善被控對象的 控制品質；負荷變化時，使再熱汽溫盡可能穩(wěn)定1。 基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) 3 2 ovation 介紹 2.1 西屋 ovation 介紹 ovation 分散控制系統(tǒng)由 westinghouse process control.inc(wpc)西屋公司推出 具有多任務、數據采集、潛在控制能力和開放式網絡設計，是工業(yè)中較為可靠、能是實 時響應的監(jiān)控系統(tǒng)。ovation 系統(tǒng)利用對一個當前最新的分布式、全局型、的重要的相 關數據庫做一次瞬態(tài)和透明的訪問來完成對回路的控制，

20、全局分布式數據庫將功能分散 到多個可并行運行的獨立站點，而非集中到一個中央處理器上，可集中在指定的功能上 不斷運行，不因其他事件的干擾而影響系統(tǒng)性能。該系統(tǒng)具有在多臺 200mw 機組上成功 使用的經驗，且開放性、可擴展性和可連接性較好。該系統(tǒng)包括數據采集系統(tǒng)（das） 、 自動調節(jié)控制系統(tǒng)（mcs） 、順序控制系統(tǒng)（scs） 、鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（fsss） 、汽 機電調控制系統(tǒng)（deh） 、電氣監(jiān)控系統(tǒng)（ecs）和汽機危機跳閘系統(tǒng)（ets）控制等， 其中 das、mcs 屬分散控制系統(tǒng)已參與控制的設備，而 deh、scs、fsss、ets 和 ecs 系統(tǒng)屬新納入的控制范圍2。 西屋公司

21、 ovation 系統(tǒng)在總結 wdpf 系統(tǒng)大量使用經驗的基礎上容納了最新技術 成就，于 1997 年 9 月正式在我國市場投放。 ovation 系統(tǒng)的最大特點是以開放的計算機標準貫穿整個系統(tǒng)。系統(tǒng)中的網絡控制 器、人機界面、i/o 模件、數據庫和工具軟件，都按計算機開放標準設計，選用商品化硬 件和軟件。ovation 系統(tǒng)具有以下優(yōu)點： （1）使本 dcs 系統(tǒng)可隨著世界計算機技術的進步而進步； （2）延長了 dcs 系統(tǒng)的可用性； （3）更易于軟件開發(fā)和應用； （4）易于吸納第三方開發(fā)的高性能應用軟件； （5）易于實現全廠乃至整個電力局系統(tǒng)的信息一體化。 2.2 ovation 控制系統(tǒng)

22、的特點 一 ovation 控制器處理功能強大： （1） intel 奔騰處理器 （2） 執(zhí)行模擬、順序控制 （3） 單個控制器容納 16000 點 （4） 5 個控制區(qū), 每個控制區(qū)執(zhí)行速度可調節(jié) (10 ms - 30ms) （5） 離線仿真能力 （6） 工業(yè)標準 posix 實時操作系統(tǒng) （7） 采用的操作系統(tǒng)相同 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） 4 二 ovation 控制器標準 pc 結構 （1） 帶無源 pci 總線，工業(yè)標準 pc 結構 （2） 直接與 wdpf q-line 和 ovation i/o 接口 （3） 支持第三方設備、現場級設備的接入 三 ovation 控制器最大

23、限度容錯設計 （1） 冗余的處理器、電源和通訊 （2） 自動無擾動切換 （3） 32 位多任務環(huán)境 （4） i/o 總線故障隔離 （5） 完善的內置診斷功能 （6） 無源底板，無源部件 （7） 極少線路, 高可靠 四 ovation 操作員站強大、靈活的過程監(jiān)控能力 （1） 過程圖顯示 （2） 同時監(jiān)控 8 幅過程圖，支持雙 crt 顯示 （3） 矢量格式，任一窗口可無級縮放 （4） 小于 1 秒的畫面響應速度 （5） 支持過程圖組顯示 （6） 趨勢組監(jiān)控 （7） 同時監(jiān)控 4 幅實時趨勢4 幅歷史趨勢，每幅趨勢 8 點 （8） 趨勢表顯示 （9） 多種布置方式可選 基于 ovation 的再

24、熱汽溫檢測控制系統(tǒng) 5 3 火力發(fā)電廠發(fā)電工藝簡介 3.1 火力發(fā)電廠概述 火力發(fā)電廠是利用化石燃料燃燒釋放的熱能發(fā)電的動力設施，包括燃料燃燒釋熱和 熱能電能轉換以及電能輸出的所有設備、裝置、儀表器件，以及為此目的設置在特定場 所的建筑物、構筑物和所有有關生產和生活的附屬設施。主要有蒸汽動力發(fā)電廠、燃氣 輪機發(fā)電廠、內燃機發(fā)電廠幾種類型。 3.1.1 火力發(fā)電廠基本原理 電磁感應理論：任何變化的電場都要在其周圍空間產生磁場，任何變化的磁場都要 在其周圍空間產生電場。 熱力學第一定律：熱可以變?yōu)楣Γσ部梢宰優(yōu)闊?，消耗一定熱量時，必產生相當 數量的功，消耗一定量的功時，必出現相應數量的熱。 熱力

25、學第二定律：高溫物體的熱能可以自動傳遞給低溫物體，而低溫物體的熱能卻 不能自動地傳遞給高溫物體。機械能可以自動轉化為熱能，而熱能卻不能自動轉化為機 械能。 3.1.2 主要生產過程簡述 儲存在煤場中的原煤由輸煤設備從煤場送到鍋爐的原煤斗中，再由給煤機送到磨煤 機中磨成煤粉。煤粉送至分離器進行分離，合格的煤粉送到煤粉倉儲存(倉儲式鍋爐)。煤 粉倉的煤粉由給粉機送到鍋爐本體的噴燃器，由噴燃器噴到爐膛內燃燒(直吹式鍋爐將煤 粉分離后直接送入爐膛)。燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內的水加熱成 汽水混合物?；旌衔锉诲仩t汽包內的汽水分離器進行分離，分離出的水經下降管送到水 冷壁管繼續(xù)加熱，分離

26、出的蒸汽送到過熱器，加熱成符合規(guī)定溫度和壓力的過熱飽和蒸 汽，經管道送到汽輪機做功。過熱蒸汽在汽輪機內做功推動汽輪機旋轉，汽輪機帶動發(fā) 電機發(fā)電，發(fā)電機發(fā)出的三相交流電通過發(fā)電機端部的引線經變壓器升壓后引出送入電 網。在汽輪機內作完功的過熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結水，凝結水經凝結泵送到低壓加 熱器加熱，然后送到除氧器除氧，再經給水泵送到高壓加熱器加熱后,送到鍋爐繼續(xù)進行 熱力循環(huán)。再熱式機組采用中間再熱過程，把在汽輪機高壓做功之后的蒸汽送到鍋爐的 再熱器中再熱，溫度合格的再熱蒸汽被送到汽輪機中、低壓缸繼續(xù)推動汽輪機做功，如 圖 2.1。 以上只簡單地講述了電廠從煤到電的過程，但是實際上每個設備中

27、所進行過程都十 分復雜，除了主要設備的工作原理、結構和系統(tǒng)外，還有自動控制保護以及設計計算、 經濟運行等問題。 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） 6 圖 2.1 火力發(fā)電廠生產過程 3.2 火電廠三大控制系統(tǒng) 3.2.1 鍋爐給水控制系統(tǒng) 汽包鍋爐給水控制的主要任務是使鍋爐的給水量跟蹤鍋爐的蒸發(fā)量，保證鍋爐進出 的物質平衡和正常運行所需的工質，對于國產 300mw 機組普通采用的汽包鍋爐來說，就 是維持汽包水位在允許范圍內變化。所以，鍋爐給水控制又稱“鍋爐水位控制” 。 汽包水位間接地反映了鍋爐內物質平衡狀況（主要是蒸汽負荷與給水量的平衡關系） ， 因此，它是表征鍋爐安全運行的重要參數之一，也是保

28、證汽輪機安全運行的重要條件之 一。汽包水位過高，會降低汽包內汽水分離裝置的汽水分離效果，導致出口蒸汽水分過 多，使其含鹽濃度增大，從而使過熱器管壁結垢而導致燒壞過熱器；汽包出口蒸汽中水 分過多，還會使過熱汽溫產生急劇變化；而且使汽輪機葉片也易于結垢，降低汽輪機的 出力，直接影響機組運行的安全性和經濟性。汽包水位過低，則會破壞鍋爐的水循環(huán)， 使某些水冷壁管束得不到爐水冷卻而燒壞，甚至引起鍋爐爆炸事故。因此，為保證機組 安全運行，正常情況下一般限制汽包水位在-50+50mm 范圍內變化。 基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) 7 鍋爐水位實現自動控制，不僅可提高鍋爐汽輪機組的安全性，還可提

29、高鍋爐運行的 經濟性。采用自動控制會使鍋爐的給水連續(xù)均勻、相對穩(wěn)定，從而使鍋爐汽壓穩(wěn)定，保 證鍋爐在合適的參數下穩(wěn)定運行，使鍋爐具有較高的運行效率。因此，電廠鍋爐的給水 實現自動控制以及自動控制系統(tǒng)保持優(yōu)良的工作性能是十分重要性的3。 3.2.2 過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng) 鍋爐過熱蒸汽溫度是影響鍋爐生產過程安全性和經濟性的重要參數?，F代鍋爐的過 熱器是在高溫、高壓的條件下工作，過熱器出口的過熱蒸汽溫度是全廠整個汽水行程中 工質溫度的最高點，也是金屬壁溫的最高處。過熱器采用的是耐高溫、高壓的合金鋼材 料，過熱器正常運行時的溫度已接近材料所允許的最高溫度。如果過熱蒸汽溫度過高， 容易燒壞過熱器，也會使

30、蒸汽管道、汽輪機內某些零部件產生過大的熱膨脹變形而毀壞， 影響機組的安全運行；如果過熱蒸汽溫度過低，將會降低全廠的熱效率，一般蒸汽溫度 每降低 510，熱效率約降低 1%，不僅增加燃料消耗量，浪費能源，而且還將使汽輪 機最后幾級的蒸汽濕度增加，加速汽輪機葉片的水蝕。另外，過熱蒸汽溫度降低還會導 致汽輪機高壓部分級的焓降減小，引起各級反動度增大，軸向推力增大，也對汽輪機的 安全運行帶來不利。所以，過熱蒸汽溫度過高或過低都是生產過程所不允許的。 為了保證過熱蒸汽的品質和生產過程的安全性、經濟性，過熱蒸汽溫度必須通過自 動化手段加以控制。因此，過熱蒸汽溫度的控制任務是：維持過熱器出口蒸汽溫度在生 產

31、允許的范圍內，一般要求過熱蒸汽溫度的偏差不超過額定值(給定值)的+5-101。 3.2.3 再熱蒸汽溫度控制系 在大型機組中，新蒸汽在汽輪機高壓缸內膨脹做功后，需再送回到鍋爐再熱器中加 熱升溫，然后再送人汽輪機中、低壓缸繼續(xù)做功。采取蒸汽中間再熱可以提高電廠循環(huán) 熱效率，降低汽輪機末端葉片的蒸汽濕度，減少汽耗等。為了提高電廠的熱經濟性，大 型火力發(fā)電機組廣泛采用了蒸汽中間再熱技術。因此，再熱器出口蒸汽溫度的控制成為 大型火力發(fā)電機組不可缺少的一個控制項目。 再熱蒸汽溫度控制的意義與過熱蒸汽溫度控制一樣，是為了保證再熱器、汽輪機等 熱力設備的安全，發(fā)揮機組的運行效率，提高電廠的經濟性。再熱蒸汽溫

32、度控制的任務， 是保持再熱器出口蒸汽溫度在動態(tài)過程中處于允許的范圍內，穩(wěn)態(tài)時等于給定值。 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） 8 4 再熱蒸汽溫度檢測控制系統(tǒng) 4.1 火電廠再熱汽溫檢測控制系統(tǒng)概述 4.1.1 再熱蒸汽溫度檢測控制的意義與任務 在大容量、高參數機組中，新蒸汽在汽輪機高壓缸內膨脹做功后，需送回到鍋爐再 熱器中加熱升溫，然后再送人汽輪機中、低壓缸繼續(xù)做功。這樣可以提高機組的循環(huán)效 率，并防止汽輪機末級蒸汽帶水，減少汽耗，提高熱經濟性。提高再熱蒸汽溫度對于提 高循環(huán)效率是十分重要的，但受金屬材料的限制，目前一般機組的再熱蒸汽溫度都控制 在 560以下。另一方面，在鍋爐運行中，再熱器出口溫

33、度更容易受到負荷和燃燒工況等 因素的影響而發(fā)生變化，而且變化的幅度是相當大的，如果不進行控制，可能造成中壓 缸轉子與汽缸產生較大的熱變形，引起汽輪機振動，造成事故。因此，再熱器出口蒸汽 溫度的控制成為大型火力發(fā)電機組不可缺少的一個控制項目。 再熱蒸汽溫度控制的意義與過熱蒸汽溫度控制一樣，是為了保證再熱器、汽輪機等 熱力設備的安全，發(fā)揮機組的運行效率，提高電廠的經濟性。再熱汽溫控制系統(tǒng)的任務 是保持再熱器出口蒸汽溫度在動態(tài)過程中處于允許的范圍內，穩(wěn)態(tài)時等于給定值。 4.1.2 再熱蒸汽的特點 在電力工業(yè)的長期發(fā)展過程中，通過蒸汽的初參數不斷變化來提高電廠的循環(huán)熱效 率。但蒸汽溫度的進一步提高受到

34、高溫鋼材的限制，現大多數電站鍋爐的過熱汽溫維持 在 540-555 度的水平，僅提高壓力而不相應的提高過熱蒸汽的溫度，會使蒸汽在汽輪機內 膨脹終止時的濕度過高，從而影響汽輪機的安全運行。再熱循環(huán)的利用一方面可以進一 步提高循環(huán)的熱效率（采用一次再熱可使循環(huán)效率提高 4%6%，二次再熱可提高 6% 8%） ，另一方面可以把汽輪機末級葉片的蒸汽溫度控制在允許的范圍內。 蒸汽參數的提高使水的蒸發(fā)熱減少，過熱熱增加，使鍋爐受熱面的布置發(fā)生變化， 為增加爐內吸熱量，在爐內除布置蒸發(fā)受熱面外，還要布置過熱受熱面，因此再熱器的 低溫級在爐內以壁式再熱器或屏式再熱器形式存在，高溫再熱器一般采用對流式。由于 再

35、熱器是加熱壓力較低的蒸汽，且所加熱的蒸汽為在高壓缸內作功的蒸汽，故與過熱蒸 汽相比有以下特點： （1） 再熱器的工作條件較差 由于再熱蒸汽壓力低，在相同的蒸汽流速下，管內壁對再熱蒸汽的放熱系數比過熱 蒸汽小得多（對于鐵嶺發(fā)電廠 1021t/h 亞臨界壓力鍋爐，在額定工況時的再熱蒸汽放熱 基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) 9 系數僅為過熱蒸汽的 20%左右） ，所以再熱蒸汽對管壁的冷卻能力差，即在受熱面負荷相 同的情況下，管壁與蒸汽間的溫差較過熱器大。 （2） 再熱器系統(tǒng)的阻力對機組的熱效率有較大影響 再熱器的位置使該系統(tǒng)的阻力對蒸汽在汽輪機內的有效焓降有很大影響，從而使熱 耗和熱效

36、率相應減小，降低阻力既降低流速又會使通流面積過大，金屬耗量加大。 （3） 再熱器對汽溫偏差比較敏感 因蒸汽比熱隨壓力降低而減少，再熱蒸汽的壓力遠比過熱蒸汽低，所以在相同的熱 偏差條件下，在偏差管與平均管的焓增差相同的情況下，所引起的出口汽溫偏差比過熱 蒸汽大。從改善熱偏差的角度看，應在再熱器系統(tǒng)中增加混合交叉次數，但要考慮流動 阻力加大的負面影響，鐵嶺電廠僅在低溫再熱器和高溫再熱器間采用一次交叉換熱。 （4）運行工況變化對再熱汽溫影響較大 當運行工況變化時（如鍋爐出力、過量空氣系數、火焰中心位置等）將使受熱面的 吸熱量及蒸汽的焓增發(fā)生相應的變化，從而使出口汽溫的變化，在焓增相同的情況下， 再熱

37、汽溫的變化量要比過熱蒸汽大。 （5）運行方式對汽溫的影響較大 再熱器一般安裝在以對流熱交換為主的鍋爐煙道內，所以再熱汽溫受煙氣流量及煙 溫的影響較大，同時再熱汽溫又受汽輪機高壓缸排汽壓力和溫度的影響，對定壓運行而 言這種影響很大，變壓運行時由于調門處于全開或部分全開，使流量、溫差等因素均有 利于維持主汽溫和再熱溫度，故溫度變化較小。當定壓運行時，一般負荷每降低 1%，再 熱汽溫降低近 1%度。 4.1.3 再熱蒸汽溫度的影響因素 影響再熱蒸汽溫度的因素很多，例如機組負荷的大小，火焰中心位置的高低，煙氣 側的煙氣溫度和煙速(煙氣流量)的變化，各受熱面積灰的程度，燃料、送風和給水的配比 情況，給水

38、溫度的高低，汽輪機高壓缸排汽參數等，其中最為突出的影響因素是負荷擾 動和煙氣側的擾動。 由于再熱蒸汽的汽壓低，重量流速小，傳熱參數小，所以再熱器一般布置在鍋爐的 后煙井或水平煙道中，它具有純對流受熱面的汽溫靜態(tài)特性單位重量工質的吸熱量 隨負荷的下降而降低。而且，當機組蒸汽負荷變化時，再熱蒸汽溫度的變化幅度比過熱 蒸汽溫度的變化幅度要大，上例如，某機組負荷降低 30時，再熱蒸汽溫度下降 28 35，差不多是負荷每降低 1再熱蒸汽溫度下降 1。因此，負荷擾動對再熱汽溫的影 響最為突出。 由于煙氣側的擾動是沿整個再熱器管長進行的，所以它對再熱蒸汽溫度的影響也比 較顯著。但煙氣側的擾動對再熱蒸汽溫度的

39、影響存在著管外至管內的傳熱過程，所以它 的影響程度次于蒸汽負荷的擾動。 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） 10 4.1.4 再熱蒸汽溫度控制的方法手段 再熱汽溫的控制一般以煙氣側控制為主要控制手段，可采用的煙氣控制方法有：改 變煙氣再循環(huán)流量、變換煙氣擋板位置來改變通過再熱器的煙氣分流量、改變燃燒器的 傾斜角度來改變火焰中心位置、采用多層布置圓型燃燒器等。此外，還可以采用微量噴 水和事故噴水來配合減溫。 (1) 采用煙氣再循環(huán)控制再熱汽溫的自動控制系統(tǒng) 煙氣再循環(huán)法是利用煙氣再循環(huán)風機，將部分煙氣從省煤器后抽出，再從爐底冷灰 斗外送入爐膛，形成再循環(huán)煙氣流量。低溫煙氣送入爐膛底部可降低爐膛溫度，以

40、減少 爐膛的輻射傳熱，從而提高爐膛出口煙氣的溫度和流速，使再熱器的對流傳熱加強，達 到調溫的目的。例如，當負荷降低而使再熱汽溫降低時，可通過開大再循環(huán)風機的出口 擋板來增加再循環(huán)煙氣的流量，使再熱汽溫升高，煙氣再循環(huán)裝置如圖 4.1 所示。煙氣再 循環(huán)對主汽溫產生正向影響，即調高再熱汽溫時，同時主汽溫度升高。另外，煙氣再循 環(huán)對主蒸汽壓力和蒸汽流量也要造成擾動，如圖 4.2 所示。若由于某種原因使再熱汽溫升 高，這時起升溫作用的煙氣再循環(huán)裝置顯然是不需要投入的，只能用事故噴水進行再熱 汽溫控制。當再循環(huán)設備停用時應自動打開熱風門，引入壓力稍高的熱風將爐膛煙氣封 鎖，以防止高溫爐膛煙氣經擋板縫隙

41、倒流入再循環(huán)煙道而燒壞設備。總之，采用再循環(huán) 煙氣控制再熱汽溫的優(yōu)點是反應靈敏，調溫幅度大；缺點是設備結構較復雜，且易造成 對其他參數的擾動。另外，再循環(huán)風機工作條件惡劣，容易磨損和腐蝕，風機增加了長 用電消耗。 圖 4.1 煙氣再循環(huán)示意圖 基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) 11 圖 4.2 煙氣再循環(huán)對其他參數的影響 圖 4.3 利用煙氣再循環(huán)的再熱汽溫汽溫控制系統(tǒng) 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） 12 采用煙氣再循環(huán)控制再熱汽溫的自動控制系統(tǒng)如圖 4.3 所示。該系統(tǒng)工作原理如下： 再熱汽溫 在比較器 內與給定值（由 a 產生）比較，當汽溫低時，偏差值為正信號， 此信號進入調節(jié)

42、器 pi1，其輸出經執(zhí)行器 kz 去控制煙氣擋板開度，增大煙氣再循環(huán)量， 以控制再熱汽溫。在加法器中引入了送風量信號 vg 作為比值控制信號，送風量 v 反 映了鍋爐負荷大小，同時能提前反映汽溫的變化。當 v 增加時，汽溫升高，故 v 按負向 送入調節(jié)器。函數模塊 f（x）是用來修正風量和再循環(huán)煙氣量的關系的，風量增加時， 相應的煙氣再循環(huán)量應減少，乘法器采用煙溫信號修正再循環(huán)煙氣量。當再熱蒸汽超溫 時，比較器 輸出為負值，pi1 輸出負信號直至關緊煙氣再循環(huán)擋板，煙氣再循環(huán)失去 調溫作用。同時，比較器 的輸出通過反相器-k1，比例偏置器 去噴水調節(jié)器 pi2， 開動噴水調節(jié)閥去控制再熱汽溫，

43、負汽溫偏差信號經反相器-k2 去偏差報警器，實現超溫 報警，同時繼電器打開熱風門，用熱風將循環(huán)煙道堵住，防止因高溫爐煙倒流入再循環(huán) 煙道而燒壞設備。當再熱汽溫恢復到給定值時，比較器輸出為零，pi2 關死噴水門，偏差 報警信號通過繼電器關閉熱風門，煙氣再循環(huán)系統(tǒng)重新投入工作。 (2) 采用煙氣擋板控制再熱汽溫的控制系統(tǒng) 此控制方案也可稱之為“旁路煙道法” ，即通過控制煙氣檔板的來改變流過過熱器受 熱面和再熱器受熱面的煙氣分配比例，從而達到控制再熱汽溫的目的。煙氣擋板在爐內 的布置情況如圖 4.4 所示。采用這種方法時，鍋爐的尾部煙道分為兩部分，在主煙道中布 置低溫再熱器，旁路煙道中布置低溫過熱器

44、，煙氣擋板布置在煙溫較低的省煤器下面。 采用煙氣擋板調溫的優(yōu)點是設備結構簡單、操作方便；缺點是調溫的靈敏度較差、調溫 幅度也較小。此外，擋板開度和汽溫變化也不成線性關系。為此，通常將主、旁兩側擋 板按相反方向聯(lián)動聯(lián)接，以加大主煙道的煙氣量的變化和克服擋板的非線性。 圖 4.4 煙氣擋板在煙道內布置示意圖 當采用改變煙氣流量作為控制再熱汽溫的手段時，控制通道的遲延和慣性較小，因 此原則上只需采用單回路控制系統(tǒng)控制再熱汽溫?？紤]到負荷變化是引起再熱汽溫變化 基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) 13 的主要擾動，把主蒸汽量（負荷）作為前饋信號引入控制系統(tǒng)將有利于再熱汽溫的穩(wěn)定， 圖 4.5

45、 給出了改變煙氣擋板位置控制再熱汽溫的一種方案。 其工作原理如下：正常情況下即當再熱汽溫處于給定值附近變化時，通過改變煙氣 擋板開度來消除再熱汽溫的偏差，蒸汽流量 d 作為負荷前饋信號通過函數模塊 f3（x）去 直接控制煙氣擋板。當 f3（x）的參數整定合適時，能使負荷變化時的再熱汽溫保持基本 不變或變化很小。反相器k 用以使兩個擋板反向作用。噴水減溫調節(jié)器 pi2 也是以再熱 汽溫作為被調信號，但此信號通過比例偏置器 被疊加了一個負偏置信號（它的大小 相當于再熱汽溫允許的超溫限值） 。這樣，當再熱汽溫正常時，噴水調節(jié)器的入口端始終 只有一個負偏差信號，它使噴水閥全關。只有當再熱汽溫超過規(guī)定的

46、限值時，調節(jié)器的 入口偏差才會變?yōu)檎瑥亩l(fā)出噴水減溫閥開的指令，這樣可防止噴水門過分頻繁的動 作而降低機組熱經濟性。 圖 4.5 采用煙氣擋板控制再熱汽溫的系統(tǒng) 當采用改變煙氣流量作為控制再熱汽溫的手段時，控制通道的遲延和慣性較小，因 此原則上只需采用單回路控制系統(tǒng)控制再熱汽溫。考慮到負荷變化是引起再熱汽溫變化 的主要擾動，把主蒸汽量（負荷）作為前饋信號引入控制系統(tǒng)將有利于再熱汽溫的穩(wěn)定， 圖 4.5 給出了改變煙氣擋板位置控制再熱汽溫的一種方案。 其工作原理如下：正常情況下即當再熱汽溫處于給定值附近變化時，通過改變煙氣 擋板開度來消除再熱汽溫的偏差，蒸汽流量 d 作為負荷前饋信號通過函數模

47、塊 f3（x）去 直接控制煙氣擋板。當 f3（x）的參數整定合適時，能使負荷變化時的再熱汽溫保持基本 不變或變化很小。反相器k 用以使兩個擋板反向作用。噴水減溫調節(jié)器 pi2 也是以再熱 汽溫作為被調信號，但此信號通過比例偏置器 被疊加了一個負偏置信號（它的大小 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） 14 相當于再熱汽溫允許的超溫限值） 。這樣，當再熱汽溫正常時，噴水調節(jié)器的入口端始終 只有一個負偏差信號，它使噴水閥全關。只有當再熱汽溫超過規(guī)定的限值時，調節(jié)器的 入口偏差才會變?yōu)檎?，從而發(fā)出噴水減溫閥開的指令，這樣可防止噴水門過分頻繁的動 作而降低機組熱經濟性。 (3) 采用擺動燃燒器法控制再熱汽溫的

48、自動控制系統(tǒng) 燃燒器擺動角度對爐膛出口煙溫的影響如圖 4.6 所示。由圖知，燃燒器上傾時可提高 爐膛出口煙氣溫度，燃燒器下傾時可降低爐膛出口煙氣溫度，因此改變燃燒器傾角能夠 控制再熱汽溫。此外，該機組還以減溫噴水作為控制再熱汽溫的輔助手段。 圖 4.6 燃燒器傾角對爐膛出口煙溫 通過改變燃燒器傾斜角度來改變爐膛火焰中心的位置和爐膛出口的煙氣溫度，使各 受熱面的吸熱比例相應發(fā)生變化，達到控制再熱汽溫的目的。燃燒器擺動角度對爐膛出 口煙溫的影響如圖 4.6 所示。由圖知，燃燒器上傾時可提高爐膛出口煙氣溫度，燃燒器下 傾時可降低爐膛出口煙氣溫度，因此改變燃燒器傾角能夠控制再熱汽溫。圖 4.7 是采用

49、該 方法的一個控制系統(tǒng)圖。燃燒器控制系統(tǒng)是一個單回路控制系統(tǒng)，定值器 a 給出的再熱 汽溫設定值經過主蒸汽流量 d 的 f1（x）修正后作為調節(jié)器的設定值，與再熱器出口汽溫 比較，其偏差值送入 pi1 調節(jié)器。為了抑制負荷擾動引起的再熱汽溫變化，系統(tǒng)增加 了主蒸汽流量的前饋補償回路，補償特性由兩個函數模塊 f2（x） 、f3（x）決定，前饋回 路由兩個并行支路構成，送入小選模塊的一路在動態(tài)過程中可以加強控制作用。 當再熱汽溫超出給定值，偏差達一定值時，噴水減溫系統(tǒng)便自動投入，通過噴水減 溫來限制再熱汽溫的升高。該系統(tǒng)的 pi2 調節(jié)器的測量值為再熱汽溫的偏差信號，設定值 為再熱汽溫偏差允許值。

50、同樣為了改善控制過程的品質，這里也引入了由 f4（x）構成的 蒸汽流量動態(tài)補償，原理同前述。 基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) 15 圖 4.7 采用擺動燃燒器控制的系統(tǒng) (4) 采用微量噴水和事故噴水減溫 煙氣擋板控制或燃燒器擺角控制的輔助控制手段，是微量噴水和事故噴水減溫。當 用煙氣擋板或改變燃燒器擺角不能將再熱汽溫控制住時，并且再熱汽溫高過一定值時， 則通過噴水快速降低再熱汽溫。但用減溫水控制再熱汽溫會降低機組的循環(huán)效率，因為 再熱器采取噴水減溫時，將減小效率較高的高壓汽缸內的蒸汽流量，降低了機組的熱效 率，所以在正常情況下，再熱蒸汽溫度不宜采用噴水調溫方式。但噴水減溫方式簡

51、單、 靈敏、可靠，所以可以將其作為再熱蒸汽溫度超過極限的事故情況下的一種保護手段。 4.2 基于 ovation 的 300mw 機組再熱汽溫檢測控制系統(tǒng)設計概述 在現階段，比較成熟的再熱器調溫手段主要有以下幾種：改變煙氣再循環(huán)流量、變 換煙氣擋板位置來改變通過再熱器的煙氣分流量、改變燃燒器的傾斜角度來改變火焰中 心位置、采用多層布置圓型燃燒器、汽汽熱交換器調溫以及微量噴水和事故噴水等方 法。 （各種方法在前一章節(jié)已有詳細介紹，在此不再重復）這幾種調溫方法各有優(yōu)缺點， 難以對其評價孰優(yōu)孰劣，但由于煙氣擋板以及擺動式燃燒器設備簡單安全，控制靈活， 無需額外的輔助動力要求，而且能夠實現雙向調溫。所

52、以在本次設計中，我將采用這兩 種方法進行再熱汽溫的調節(jié)，即以改變擺動式燃燒器噴嘴傾角為主，微量噴水為輔的控 制方案，同時設置了事故噴水作為輔助控制手段的調節(jié)方式。 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） 16 目前，在大型火電廠中普遍采用分散控制系統(tǒng)(dcs)以提高自動化水平，提高電廠的 安全、經濟和穩(wěn)定運行水平。dcs 提供的強大軟硬件支持，以及高速、大容量的計算能 力，為在電廠控制中采用一些先進的算法提供了可能。所以，在本次設計中我采用美國 西屋公司 ovation 控制系統(tǒng)來實現系統(tǒng)的組態(tài)和控制。在下一節(jié)中將詳細介紹鐵嶺發(fā)電廠 300mw 機組再熱汽溫控制系統(tǒng)的工作過程。 圖 4.8 再熱蒸汽流程

53、 4.3 基于 ovation 的 300mw 機組再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) sama 圖設計說明 如圖 4.8，過熱蒸汽在高壓缸做功之后送到再熱器進行再次加熱，使其成為此壓力下 的飽和蒸汽，然后送往中低壓缸繼續(xù)做功。再熱器分為對稱的 a、b 兩側，在爐膛里的布 置也是對稱的。a、b 兩側各有一個噴水減溫裝置，由相應的減溫噴水控制閥進行控制。 本節(jié)將詳細介紹鐵嶺電廠 300mw 機組再熱汽溫控制系統(tǒng)的工作過程。 4.3.1 擺動燃燒器控制系統(tǒng) 基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) 17 圖 4.9 溫度測量 sama 圖 如圖 4.9 所示，鍋爐左、右兩側末級再熱器出口聯(lián)箱上各裝有兩個出口

54、蒸汽溫度測點， 取其平均值作為測量值。再熱蒸汽溫度的給定值由汽輪機主蒸汽校正后的信號經函數器 轉換后與定值器給出的定值信號經相加產生，送入圖 4.10 中的 pid 調節(jié)器中。在自動情 況下， pid 輸出信號直接與燃燒器擺角位置反饋信號即 zt 求偏差，形成了對燃燒器噴 嘴傾角的控制指令，這個指令信號共四路并行輸出，最終控制燃燒器四個噴嘴的傾角,如 圖 4.10。在手自動情況下，手自動切換站的輸出為設定值。此時，pid 輸出信號將與一給 定值求和做為噴水減溫主調節(jié)器的給定值。 由邏輯圖可知，當燃燒器失敗或四個點火中的一個失敗或 mft 和主蒸汽流量25%或 一級壓力壞質量或再熱器出口溫度壞質

55、量或總風量信號壞質量時，跳擺角手動，此時， 調節(jié)器跟蹤總風量信號與燃燒器噴嘴傾角信號的差值，以保證切換的平衡無擾動。 圖 4.10 手自動切換 sama 圖 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） 18 圖 4.11 燃燒器擺度控制圖 4.3.2 噴水減溫控制系統(tǒng) 圖 4.12 噴水減溫 sama 圖 1 級壓力信號經過函數 f(x)運算后與設定值 10 求和，然后分兩路記作信號 e 和 f，這 兩個信號分別與再熱器 a 側指令和 b 側指令進行高選，與 a 側再熱器指令高選的信號一 路與再熱器 a 側入口溫度信號求和經過高低信號測試器來進行邏輯運算，另一路與再熱 器 a 側入口溫度信號求偏差進行 pi

56、d 運算，輸出的信號記為 g。經過手操作站 g 信號又 分兩路，一路進行顯示，另一路與左再熱器噴水調節(jié)閥位置反饋信號求和，經過高低信 號測試器來控制 a 側再熱汽溫噴水調節(jié)閥的位置。b 側再熱汽出口溫度信號，一路與 f 信號高選后的信號求和，經過高低信號測試器進行邏輯運算。另一路與 f 信號求偏差進 基于 ovation 的再熱汽溫檢測控制系統(tǒng) 19 行 pid 運算，輸出的信號與 g 信號功能相同，一路進行顯示，另一路與右再熱器噴水調 節(jié)閥位置反饋信號求和，經高低信號測試器來控制再熱汽 b 側調節(jié)閥的位置。 當再熱汽溫超出給定值，偏差達一定值時，噴水減溫系統(tǒng)便自動投入，通過噴水減 溫來限制再

57、熱汽溫的升高，可以說噴水減溫控制起到輔助或保護性質減溫作用。該系統(tǒng) 采用 串級控制系統(tǒng)，與過熱汽溫二級減溫控制系統(tǒng)相似。 主回路的測量值與擺動燃燒器噴嘴控制系統(tǒng)的取值方式相同，設定值是在擺角控制 系統(tǒng)中設定的方式上加上定值器給值的調整。副回路的測量值由兩個測點測得，主調節(jié) 器的輸出作為副調節(jié)器的給定值，副調節(jié)器據偏差信號控制運算后分為兩路分別控制再 熱噴水閥 a 和 b。 在此系統(tǒng)中，若再熱噴水閥均手動控制時，副調節(jié)器跟蹤閥門位置反饋，主調節(jié)器 跟蹤再熱器入口溫度的測量值，如圖 4.13。 圖 4.13 噴水減溫條件 sama 圖 噴水減溫作為燃燒器擺角控制的一種輔助控制手段，只有在燃燒器傾角

58、達到極限擺 動角度之后，而且再熱汽溫仍然高于給定值時，方可投入。用于燃燒器傾角控制器的再 熱汽溫給定值和一個經函數關系 f(x)運算后的 1 級壓力信號控制指令信號進行高選，成為 減溫水調節(jié)閥副調節(jié)器 pid 的設定值，與再熱器入口溫度信號為副調節(jié)器的變量值求偏 差，進行 pid 運算，來控制減溫水調節(jié)閥的位置。 盡管噴水減溫是一種以犧牲熱效率為代價的再熱汽溫控制手段，但是當燃燒器傾角 控制效果不太理想時，往往采用微量噴水控制方案。考慮到這種情況，鍋爐應該在高溫 再熱器入口布置微量噴水減溫器，而在低溫再熱器入口布置事故噴水減溫器。噴水減溫 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） 20 系統(tǒng)的減溫水取自再

59、熱減溫水母管，母管水是從給水泵某一抽頭引出的，因此有足夠的 壓頭。減溫水經過關斷閥和調節(jié)閥噴向再熱器入口端。 控制燃燒器擺角的 pid 分析 當控制燃燒器擺角的 pid 調節(jié)時，控制燃燒器擺角的手操作站。out 投自動輸出， 輸出為 1 的數字信號，經過邏輯與運算，輸入到控制減溫水調節(jié)的切換器 2，使 y=1， 此時，set 為 0 輸出，也就是說，手操作站輸出的信號再和設定值 信號求和的信號不能 通過，而是由主蒸汽流量信號和設定的信號求和后，作為主調節(jié)的 pid 的設定值，來控 制減溫水調節(jié)閥的位置，此時，減溫水不起作用，調節(jié)閥應為關的狀態(tài)。 當再熱器 a，b 側溫度出現故障或再熱器平均溫度

60、高或低，或者主燃料跳閘。其中一 個條件成立手操作站投入手動信號，此時 pid 對控制不起作用，開始起跟蹤作用，跟蹤 手操作信號。當信號滿足投自動的條件，再此投入自動控制，pid 跟蹤的目的是實現無擾 切換，當燃料跳閘投手動時，控制燃燒器擺角的設置點信號為 50，燃燒器擺角處于水平 位置，切換器 2 的 n=1，此時，減溫水調節(jié)閥有再熱器出口溫度，主蒸汽流量溫度，和 設定值來控制，此時，減溫水起作用，噴水降溫， 減溫水調節(jié)閥的 pid 分析 當再熱器出口溫度和主蒸汽流量信號都正常時，經過主調節(jié)器的 pid 的運算，與 1 級壓力的設定值 10 的信號進行高選，作為副調節(jié)器的設定值，再熱器出口溫度