熱力發(fā)電廠第九章

1、1第九章第九章 發(fā)電廠的運(yùn)行發(fā)電廠的運(yùn)行熱力發(fā)電廠系統(tǒng)是由各種復(fù)雜的主輔熱力主輔設(shè)備組成的，同時(shí)由于很多設(shè)備處于高溫高壓的工作環(huán)境，根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)按照合理的過程，在保證安全、可靠，并符合環(huán)境保護(hù)要求的前提下，力求經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是任何一個(gè)電廠追求的目標(biāo)。本章先介紹發(fā)電廠單元機(jī)組的運(yùn)行，再介紹火電機(jī)廠的熱工自動(dòng)化以及火電機(jī)組的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及培訓(xùn)仿真機(jī)。2第九章第九章 發(fā)電廠的運(yùn)行發(fā)電廠的運(yùn)行第一節(jié)第一節(jié) 單元機(jī)組的運(yùn)行單元機(jī)組的運(yùn)行第二節(jié)第二節(jié) 火電廠的熱工自動(dòng)化火電廠的熱工自動(dòng)化第三節(jié)第三節(jié) 火電機(jī)組的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及培火電機(jī)組的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及培訓(xùn)仿真機(jī)訓(xùn)仿真機(jī)本章提要本章提要3第一節(jié)第一節(jié) 單元

2、式機(jī)組的運(yùn)行單元式機(jī)組的運(yùn)行一 單元機(jī)組的滑參數(shù)啟動(dòng)與停機(jī)（一）滑參數(shù)啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) 滑參數(shù)啟動(dòng)又稱聯(lián)合啟動(dòng)，即在啟動(dòng)鍋爐的同時(shí)，以低參數(shù)蒸汽進(jìn)行暖管、暖機(jī)并啟動(dòng)汽輪機(jī)，鍋爐出口的蒸汽參數(shù)隨著汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的逐漸增加而提高，當(dāng)完成升速，帶到額定負(fù)荷時(shí)，鍋爐的出口蒸汽參數(shù)即達(dá)到額定參數(shù)。4（二）滑參數(shù)啟動(dòng)方式（二）滑參數(shù)啟動(dòng)方式單元機(jī)組滑參數(shù)啟動(dòng)有真空法、壓力法兩種啟動(dòng)方式。1. 真空法滑參數(shù)啟動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：啟動(dòng)時(shí)間短，熱損失和工質(zhì)損失?。灰蛳等莘e流量大的低參數(shù)蒸汽流經(jīng)過熱器、管道和汽輪機(jī)，溫差和熱應(yīng)力都較小。缺點(diǎn)：汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)和升速時(shí)的汽壓很低，鍋爐操作的微小失當(dāng)都會引起汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)，甚至?xí)p傷汽輪

3、機(jī)；另沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)的汽溫很低，水分很大，易引起水擊。5（二）滑參數(shù)啟動(dòng)方式（續(xù)）（二）滑參數(shù)啟動(dòng)方式（續(xù)）2. 壓力法滑參數(shù)啟動(dòng) 鍋爐產(chǎn)生的蒸汽至一定的壓力、溫度后，才沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)的啟動(dòng)方式，主要特點(diǎn)：啟動(dòng)前汽機(jī)主汽門是關(guān)閉的；沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)的蒸汽參數(shù)較真空法高；機(jī)組起動(dòng)過程中，再熱器的保護(hù)、鍋爐和汽輪機(jī)對蒸汽參數(shù)的不同要求，都是通過旁路系統(tǒng)調(diào)節(jié)進(jìn)行的；鍋爐點(diǎn)火的初始燃料量，以滿足汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)及升至額定轉(zhuǎn)速即可，過小不利于汽溫汽壓的調(diào)節(jié)和控制，過大使鍋爐升溫升壓太快，對安全不利。6（三）沖轉(zhuǎn)參數(shù)的選擇和啟動(dòng)控制指標(biāo)（三）沖轉(zhuǎn)參數(shù)的選擇和啟動(dòng)控制指標(biāo)電廠應(yīng)根據(jù)制造廠提供的啟動(dòng)曲線來啟動(dòng)機(jī)組。啟動(dòng)曲線為新汽

4、壓力、一、二次汽溫、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等參量與時(shí)間的變化關(guān)系曲線。 圖圖9-1（a） 國產(chǎn)國產(chǎn)300MW單元再熱機(jī)組的冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)曲線單元再熱機(jī)組的冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)曲線 冷態(tài)沖轉(zhuǎn)參數(shù)約為：冷態(tài)沖轉(zhuǎn)參數(shù)約為：3.54.2MPa，320360，再熱蒸汽溫度大于再熱蒸汽溫度大于200。 7圖圖9-1 （b）國產(chǎn)）國產(chǎn)600MW超臨界機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)超臨界機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)（長期停機(jī)）（長期停機(jī)）中壓缸啟動(dòng)曲線圖中壓缸啟動(dòng)曲線圖冷態(tài)沖轉(zhuǎn)參數(shù)約為：冷態(tài)沖轉(zhuǎn)參數(shù)約為：5.98.73MPa，340420，再熱蒸汽溫度，再熱蒸汽溫度大于大于330。8（四）熱態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)（四）熱態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng) 熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，金屬溫度較高，但短時(shí)間停

5、機(jī)后，各部金屬由于冷卻條件不同會出現(xiàn)溫差，其值隨停機(jī)時(shí)間長短而異，有時(shí)甚至超過允許值，導(dǎo)致動(dòng)靜間隙有很大變化，此時(shí)啟動(dòng)汽輪機(jī)，如無恰當(dāng)措施會發(fā)生動(dòng)靜部分摩擦乃至大軸彎曲等事故。 熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，汽輪機(jī)升速不必暖機(jī)，要求鍋爐出口蒸汽參數(shù)盡快達(dá)到高壓缸上缸內(nèi)壁金屬溫度相應(yīng)水平（可對應(yīng)于冷態(tài)啟動(dòng)曲線上一次汽溫、汽壓的相應(yīng)值），再按冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)曲線升溫、升壓升速和接帶負(fù)荷。9（五）滑參數(shù)停機(jī)（五）滑參數(shù)停機(jī) 停機(jī)過程中，保持調(diào)速汽門全開，采用逐漸降低新汽、再熱蒸汽參數(shù)來減負(fù)荷，直至解列停機(jī)，稱為滑參數(shù)停機(jī)。 停機(jī)方法有兩種：用同步器將負(fù)荷減到零，發(fā)電機(jī)解列，打閘停機(jī)，同時(shí)鍋爐熄火。這種方法停機(jī)后的汽缸溫

6、度通常在250以上。鍋爐維持最低負(fù)荷燃燒后熄火，利用鍋爐的余熱繼續(xù)發(fā)電，負(fù)荷到零解列停機(jī)，仍利用鍋爐余汽維持汽機(jī)空轉(zhuǎn)，以冷卻汽輪機(jī)。 10圖圖9-2 國產(chǎn)國產(chǎn)300MW單元式再熱機(jī)組熱態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)曲線單元式再熱機(jī)組熱態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)曲線11二二 單元機(jī)組的調(diào)峰運(yùn)行單元機(jī)組的調(diào)峰運(yùn)行大型火電機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行的方式：（一）低負(fù)荷運(yùn)行 火電機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行，其經(jīng)濟(jì)性恒低于額定工況。低負(fù)荷運(yùn)行方式有：額定參數(shù)運(yùn)行，簡稱定壓運(yùn)行；變壓或滑壓運(yùn)行；定壓變壓混合運(yùn)行。（二）兩班制運(yùn)行 為了適應(yīng)電網(wǎng)低谷調(diào)整負(fù)荷的需要，有的機(jī)組要改為兩班制運(yùn)行方式，即從滿負(fù)荷開始降負(fù)荷，直至停機(jī)；電網(wǎng)低谷過去，機(jī)組又重新啟動(dòng)、并列直至

7、帶滿負(fù)荷。它是全負(fù)荷調(diào)峰的一種運(yùn)行方式，又簡稱為啟停方式。12（三）停爐不停機(jī)運(yùn)行 主蒸汽為母管制機(jī)組，或單元機(jī)組間加裝了聯(lián)絡(luò)母管的機(jī)組，可采用停爐不停機(jī)的調(diào)峰運(yùn)行方式。（四）少蒸汽無功運(yùn)行 少蒸汽無負(fù)荷運(yùn)行也是停爐不停機(jī)的全負(fù)荷調(diào)峰運(yùn)行，其特點(diǎn)是不與電網(wǎng)解列，維持汽輪機(jī)空轉(zhuǎn)帶無功功率，但汽缸尾部由于摩擦鼓風(fēng)而發(fā)熱，為防止其超溫，必須供給一定的冷卻蒸汽，故又簡稱少蒸汽運(yùn)行。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷增大時(shí)，汽輪機(jī)可迅速由旋轉(zhuǎn)熱備用狀態(tài)帶上負(fù)荷，適應(yīng)調(diào)峰的急需，其特定條件是電網(wǎng)中要有無功功率的需要。冷卻蒸汽的汽源可取自母管或鄰機(jī)，由汽缸尾部或一抽汽口送入汽缸。13三三 變壓運(yùn)行變壓運(yùn)行（一）單元機(jī)組變壓運(yùn)行的概

8、念 單元機(jī)組有兩種不同運(yùn)行方式：定壓運(yùn)行和變壓運(yùn)行。前者是指汽輪機(jī)前的主蒸汽壓力和溫度為一定，以調(diào)速汽門開度來適應(yīng)負(fù)荷波動(dòng)。后者是在調(diào)速汽門全開情況下，主汽溫度基本不變，由鍋爐調(diào)整主汽壓力和流量，以適應(yīng)負(fù)荷變動(dòng)。變壓運(yùn)行又稱滑壓運(yùn)行?；瑝簡?dòng)時(shí)不僅汽壓滑升，而且汽溫也相應(yīng)滑升，是變壓運(yùn)行的一種特殊方式。14（二）變壓運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)（二）變壓運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn) 高機(jī)組可靠性，延長使用壽命 由下圖可知變壓運(yùn)行時(shí)汽溫基本不變，從而大大減小了機(jī)組各部件因溫差而產(chǎn)生的熱應(yīng)力、熱變形。 圖9-4 不同調(diào)節(jié)方法的汽輪機(jī)第一級蒸汽溫度變化 15適應(yīng)負(fù)荷變動(dòng)和調(diào)峰 變壓運(yùn)行時(shí)一、二次汽溫基本不變，汽輪機(jī)高溫部件的溫度變化較

9、小，不會引起汽缸和轉(zhuǎn)子過大的熱應(yīng)力、熱變形。 提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性 變壓運(yùn)行時(shí)調(diào)速汽門全開，節(jié)流損失不同程度地降低圖9-5 全周進(jìn)汽機(jī)組變壓運(yùn)行與定壓運(yùn)行熱耗比較 16（三）變壓運(yùn)行方式（三）變壓運(yùn)行方式（a）高負(fù)荷變壓運(yùn)行；（）高負(fù)荷變壓運(yùn)行；（b）低負(fù)荷變壓運(yùn)行；（）低負(fù)荷變壓運(yùn)行；（c）定）定-滑滑-定運(yùn)行定運(yùn)行圖圖9-6 復(fù)合變壓運(yùn)行復(fù)合變壓運(yùn)行17 純變壓運(yùn)行 整個(gè)負(fù)荷變化范圍內(nèi)，所有調(diào)速汽門全開，以調(diào)節(jié)鍋爐出口壓力來適應(yīng)負(fù)荷變動(dòng) 節(jié)流變壓運(yùn)行 通過調(diào)整調(diào)速汽門的開度，利用鍋爐的蓄能，快速達(dá)到增加負(fù)荷目的 復(fù)合變壓運(yùn)行 定壓與變壓運(yùn)行相結(jié)合的方式，成為復(fù)合變壓運(yùn)行。18（四）超臨界壓力機(jī)

10、組的運(yùn)行（四）超臨界壓力機(jī)組的運(yùn)行超臨界壓力機(jī)組運(yùn)行，要掌握的技術(shù)措施主要是：1. 防止汽輪機(jī)本體及相關(guān)管道進(jìn)水或積水2. 控制熱應(yīng)力和差脹3. 避免蒸汽攜帶的固體顆粒對汽流通道的沖蝕4. 防止汽輪機(jī)通流部分積垢5. 防止汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子強(qiáng)烈振動(dòng)19第二節(jié)第二節(jié) 火電廠的熱工自動(dòng)化火電廠的熱工自動(dòng)化 火電廠的熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須按照“安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、符合國情”的原則，針對機(jī)組特點(diǎn)進(jìn)行，以滿足機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和啟停的要求。同時(shí)，應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠的設(shè)備和元件。20一一 熱工檢測與報(bào)警熱工檢測與報(bào)警火力發(fā)電機(jī)組的熱工檢測應(yīng)該包括下列內(nèi)容： 工藝系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù) 輔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài) 電動(dòng)、氣動(dòng)

11、和液動(dòng)閥門的啟閉狀態(tài)和調(diào)節(jié)閥門的開度； 儀表和控制用電源、氣源、水源及其他必要條件的供給狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù) 必要的環(huán)境參數(shù)21 （二）熱工報(bào)警（二）熱工報(bào)警22二二 熱工保護(hù)與聯(lián)鎖熱工保護(hù)與聯(lián)鎖 熱工保護(hù)是通過對機(jī)組的工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視和控制而起保護(hù)作用的。當(dāng)機(jī)組發(fā)生異常時(shí)，保護(hù)裝置及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，必要時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)或切除某些設(shè)備或系統(tǒng)，使機(jī)組仍然維持原負(fù)荷運(yùn)行或減負(fù)荷運(yùn)行。當(dāng)發(fā)生重大故障而危及機(jī)組設(shè)備安全時(shí)，停止機(jī)組（或某一部分）運(yùn)行，避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。 作用：在主、輔設(shè)備或電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，熱工保護(hù)裝置使機(jī)組自動(dòng)進(jìn)行減負(fù)荷，改變運(yùn)行方式或停止運(yùn)行，以安全運(yùn)行為前提，盡量縮小事故的范圍。2

12、3（一）汽輪機(jī)的熱工保護(hù)（一）汽輪機(jī)的熱工保護(hù) 汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)由監(jiān)視保護(hù)裝置和液壓系統(tǒng)組成。 汽輪機(jī)熱工保護(hù)系統(tǒng)： 汽輪機(jī)超速、凝汽器真空過低、軸向位移大、軸承振動(dòng)大、潤滑油壓過低、發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)故障、手動(dòng)停機(jī)；以及汽輪機(jī)進(jìn)水保護(hù)、抽汽阻逆流保護(hù)、低壓缸排汽超溫保護(hù)、汽輪機(jī)真空低保護(hù)，高低壓加熱器水位、除氧器水位和壓力保護(hù)，汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)的減溫水壓力低和出口水溫高保護(hù)，空冷機(jī)組的有關(guān)保護(hù)以及旁路保護(hù)等，以保障汽輪機(jī)的正常啟停和安全運(yùn)行。24（二）鍋爐的熱工保護(hù)（二）鍋爐的熱工保護(hù) 爐膛安全監(jiān)控保護(hù)爐膛安全監(jiān)控保護(hù) 鍋爐的熱工保護(hù)鍋爐的熱工保護(hù) 主燃料跳閘保護(hù)主燃料跳閘保護(hù) 鍋爐快速切回負(fù)荷保護(hù)

13、鍋爐快速切回負(fù)荷保護(hù) 機(jī)組快速切斷保護(hù)機(jī)組快速切斷保護(hù) 25（三）爐機(jī)電聯(lián)鎖保護(hù)（三）爐機(jī)電聯(lián)鎖保護(hù) 單元機(jī)組的鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)三大主機(jī)是一個(gè)完整的整體。每部分都具有自己的保護(hù)系統(tǒng)，而任何部分的保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作都將影響其它部分的安全運(yùn)行。因此需要綜合處理故障情況下的爐、機(jī)、電三者之間的關(guān)系，目前大型單元機(jī)組逐漸發(fā)展成具有較完整的邏輯判斷和控制功能的專用裝置進(jìn)行處理，這就是單元機(jī)組的大聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)。 單元機(jī)組大聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)主要是指鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等主機(jī)之間以及與給水泵、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等主要輔機(jī)之間的聯(lián)鎖保護(hù)。根據(jù)電網(wǎng)故障或機(jī)組主要設(shè)備的故障情況自動(dòng)進(jìn)行減負(fù)荷、投旁路系統(tǒng)、停機(jī)、停爐等事故處理

14、。26 圖圖9-7 爐、機(jī)、電大聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)框圖爐、機(jī)、電大聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)框圖 1 爐、機(jī)、電大聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)爐、機(jī)、電大聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)27其動(dòng)作如下： 當(dāng)鍋爐故障而產(chǎn)生鍋爐MFT跳閘條件時(shí)，延時(shí)聯(lián)鎖汽輪機(jī)跳閘、發(fā)電機(jī)跳閘，以保證鍋爐的泄壓和充分利用蓄熱。 汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)互為聯(lián)鎖，即汽輪機(jī)跳閘條件滿足而緊急跳閘系統(tǒng)(ETS)動(dòng)作時(shí)，將引起發(fā)電機(jī)跳閘；而發(fā)電機(jī)跳閘條件滿足而跳閘時(shí)，也會導(dǎo)致汽輪機(jī)緊急跳閘。 當(dāng)發(fā)電機(jī)變壓器組故障，或電網(wǎng)故障引起主斷路器跳閘時(shí)，將導(dǎo)致FCB動(dòng)作。282 爐、機(jī)、電大聯(lián)鎖保護(hù)實(shí)例爐、機(jī)、電大聯(lián)鎖保護(hù)實(shí)例圖圖9-8 單元機(jī)組聯(lián)鎖保護(hù)框圖單元機(jī)組聯(lián)鎖保護(hù)框圖29 鍋爐停爐保護(hù)動(dòng)

15、作或鍋爐給水泵全停時(shí)，機(jī)組保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行緊急停爐。 當(dāng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組因保護(hù)動(dòng)作而緊急停機(jī)時(shí)，單元機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)投入旁路系統(tǒng)，開啟凝汽器噴水門，跳開發(fā)電機(jī)斷路器，將鍋爐負(fù)荷減到點(diǎn)火負(fù)荷(最低負(fù)荷)。 發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷或鍋爐汽壓過高，則機(jī)組保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)投入旁路系統(tǒng)并開啟凝汽器噴水門，鍋爐減至點(diǎn)火負(fù)荷。 1號或2號汽動(dòng)給水泵有一臺故障而停止運(yùn)行，或給水壓力低時(shí)，機(jī)組保護(hù)動(dòng)作， 有關(guān)輔機(jī)出力不足，系指送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等重要輔機(jī)的出力不足。30第三節(jié)第三節(jié) 火電機(jī)組計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)火電機(jī)組計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 及培訓(xùn)仿真機(jī)及培訓(xùn)仿真機(jī)31一一 火電機(jī)組的計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)火電機(jī)組的計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng) 凡配備有計(jì)算機(jī)控制（

16、包括DCS）的機(jī)組，一般都包括了DAS（Data Acquisition System）功能。32二二 單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS ）（一）模擬量控制系統(tǒng) 模擬量控制的目標(biāo)是使被調(diào)參數(shù)維持在給定值 圖中 為控制參數(shù)， 為給定值， 為控制量， 稱為偏差。 調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器受控對象受控對象spy模擬量控制回路模擬量控制回路-espyspye33 以常用的PID控制規(guī)律為例： 比例 積分 微分增益( )( )( )( )pidde tu tK e tKe t dtKdt=+pKiKdK34（二）單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（二）單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 基本設(shè)計(jì)思想： 把鍋爐和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組

17、作為一個(gè)整體,采用了分級、遞階的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，把參數(shù)調(diào)節(jié)、邏輯控制和聯(lián)鎖保護(hù)等控制功能結(jié)合在一起，構(gòu)成一種滿足機(jī)組在額定工況、變工況、以至于故障條件下控制功能的綜合控制系統(tǒng)。35基本的控制目標(biāo)1中調(diào)及電網(wǎng)對機(jī)組負(fù)荷需求變化時(shí)，具有快速的負(fù)荷響應(yīng)能力，并保證機(jī)組運(yùn)行參數(shù)控制在允許范圍內(nèi)。2主輔機(jī)設(shè)備故障時(shí)，能自動(dòng)采取控制措施，保證設(shè)備安全，并盡可能維持故障條件下的運(yùn)行，不致使機(jī)組全停。3正常工況或額定負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，克服內(nèi)部擾動(dòng)，維持各被控參數(shù)在最佳狀態(tài)。 36圖圖9-10單單元元機(jī)機(jī)組組協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖直流鍋爐直流鍋爐37 9-10圖中，負(fù)荷指令中心接收中調(diào)指令、頻差信號以及反映

18、機(jī)組運(yùn)行工況的參數(shù)，經(jīng)邏輯運(yùn)算處理，形成機(jī)組的實(shí)際負(fù)荷指令；機(jī)爐協(xié)調(diào)器接受以及過程被控參數(shù)、(實(shí)發(fā)功率，機(jī)前壓力)，壓力設(shè)定值，根據(jù)協(xié)調(diào)控制算法，形成汽輪機(jī)指令和鍋爐指令；局部回路控制系統(tǒng)根據(jù)協(xié)調(diào)器輸出的、指令，控制進(jìn)入汽輪機(jī)的進(jìn)汽量、燃料量、送風(fēng)量和進(jìn)水量（直流鍋爐），控制機(jī)組的輸出功率，機(jī)前壓力和中間點(diǎn)溫度（直流鍋爐）。38圖9-11 單元機(jī)組負(fù)荷指令中心原理框圖 39常見的協(xié)調(diào)控制策略可分：間接能量平衡和直接能量平衡 間接能量平衡（IEB）協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 把機(jī)前壓力 作為機(jī)爐之間能量是否平衡的標(biāo)志，并以此進(jìn)行控制。 直接能量平衡（DEB）協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 則是構(gòu)造出一個(gè)表征汽輪機(jī)能量需求的信號

19、，并以此信號直接對鍋爐輸入進(jìn)行控制。 tp40一種常見的一種常見的DEB協(xié)調(diào)控制方案協(xié)調(diào)控制方案使用使用為能量需求信號為能量需求信號 ()1/tspppp()1/tspppp圖圖9-12 使用使用 為能量需求信號的的為能量需求信號的的DEB協(xié)調(diào)控制方案協(xié)調(diào)控制方案()1/tspppp41（三）汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)（三）汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH） 汽輪機(jī)控制的主要任務(wù)通過控制進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽量，對汽輪機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速以及機(jī)前壓力進(jìn)行控制。 DEH的構(gòu)成以微機(jī)裝置（或DCS）作為數(shù)字控制器，通過電液轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，構(gòu)成汽輪機(jī)DEH系統(tǒng)。 DEH的功能轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的自動(dòng)控制、汽輪機(jī)自啟動(dòng)、

20、主汽壓力控制、自動(dòng)減負(fù)荷（RB）、超速保護(hù)（OPC）和閥門測試等。42（四）順序控制系統(tǒng)（四）順序控制系統(tǒng)（SCS） 順序控制一般可分為時(shí)間定序式和過程定序式兩種: 時(shí)間定序式是按預(yù)定的時(shí)間順序而觸發(fā)控制作用的發(fā)生（如啟動(dòng)/停止、閉合/斷開等）； 過程定序式是依據(jù)生產(chǎn)過程進(jìn)行的狀態(tài)決定下一步控制作用是否發(fā)生。 順序控制系統(tǒng)接受狀態(tài)信號和操作指令、順序控制系統(tǒng)接受狀態(tài)信號和操作指令、輸出控制信號均為二進(jìn)制（輸出控制信號均為二進(jìn)制（0/1）信號；控）信號；控制規(guī)律通過二進(jìn)制邏輯運(yùn)算形成。制規(guī)律通過二進(jìn)制邏輯運(yùn)算形成。4344 汽輪機(jī)停止程序框圖汽輪機(jī)停止程序框圖45（五）爐膛安全保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)（五）

21、爐膛安全保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS ） FSSS的安全功能主要有：1鍋爐點(diǎn)火前的爐膛吹掃2確定點(diǎn)燃暖爐油燃料的條件3確定點(diǎn)燃主燃料（煤粉）和帶負(fù)荷的條件4主要輔機(jī)設(shè)備故障時(shí)的自動(dòng)減負(fù)荷（RB）5主要跳閘時(shí)的負(fù)荷快速切除（FCB）,實(shí)現(xiàn)停機(jī)不停爐工況下的鍋爐安全運(yùn)行6主燃料跳閘（MFT）時(shí)的停爐保護(hù)7鍋爐發(fā)生MFT或停爐后的爐膛吹掃46（六）分散式控制系統(tǒng)（六）分散式控制系統(tǒng)（DCS） DCS自1975年問世以來，仍然堅(jiān)持著“三點(diǎn)一線”的結(jié)構(gòu)，但功能和性能都取到了巨大的提高1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化2統(tǒng)軟件及設(shè)備的通用化3組態(tài)語言標(biāo)準(zhǔn)化4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化除此之外，現(xiàn)代DCS還采用了多媒體技術(shù)，使圖像和聲音更加豐富

22、，增強(qiáng)了人機(jī)交換功能。47三三 培訓(xùn)仿真機(jī)培訓(xùn)仿真機(jī) 火電機(jī)組仿真機(jī)是指利用火電機(jī)組建模技術(shù)，計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)，儀器儀表技術(shù)及多媒體等技術(shù)而開發(fā)的對火電機(jī)組運(yùn)行、調(diào)試、管理人員進(jìn)行機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行特性知識及運(yùn)行技能培訓(xùn)的裝置。48（一）火電機(jī)組仿真機(jī)基本原理（一）火電機(jī)組仿真機(jī)基本原理49（二）仿真機(jī)主要部分的作用（二）仿真機(jī)主要部分的作用 模型機(jī)用于實(shí)時(shí)數(shù)學(xué)模型的計(jì)算及其他功能軟件的運(yùn)行。 盤臺設(shè)備或操作站盤臺儀表系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)以及DCS操作員站仿真系統(tǒng)是受訓(xùn)人員進(jìn)行操作訓(xùn)練的重要界面，一般與實(shí)際機(jī)組相同或相似，并實(shí)現(xiàn)相同的功能。 教練員站使培訓(xùn)教員可以啟停仿真機(jī)系統(tǒng)，并控制整個(gè)培訓(xùn)過程。 就地操作站用于