火電廠常規(guī)的自動控制系統(tǒng)

1、火電廠常規(guī)的自動控制系統(tǒng)（給水、減溫、燃燒）介紹及方案1、鍋爐設(shè)備主要有哪幾個調(diào)節(jié)系統(tǒng)？答：（1）給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。（ 2）過熱汽溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。（ 3）再熱汽溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。（ 4）燃燒過程自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)（引風(fēng)、送風(fēng)、一次風(fēng)、氧量控制） 。（ 5）主汽壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。2、鍋爐給水調(diào)節(jié)的任務(wù)是什么？答：鍋爐給水調(diào)節(jié)的任務(wù)是使鍋爐的給水量適應(yīng)鍋爐的蒸發(fā)量，維持汽包水位在規(guī)定的范圍。3、給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中主站切手動有哪些條件？答： 1）所有給水泵分站在手動控制。（ 2）操作員人為切手動。（ 3）給水泵在壓力控制方式，給水泵出口壓力信號故障或壓力與給定值偏差大。（ 4）汽包水位信號故障。（ 5）給水

2、流量信號故障。（ 6）蒸汽流量信號故障。（ 7）給水泵在水位控制方式，汽包水位與給定值偏差大。4、變速泵給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括哪幾個子系統(tǒng)？答：變速泵給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)：汽包水位調(diào)節(jié)子系統(tǒng)、泵出口壓力調(diào)節(jié)子系統(tǒng)、泵最小流量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)。5、如何調(diào)節(jié)給水泵轉(zhuǎn)速？答：汽動泵是通過電流、 電壓轉(zhuǎn)換器與其電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接來改變轉(zhuǎn)速。而電動給水泵是通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)去控制液壓聯(lián)軸器的勺管位置，改變給水泵轉(zhuǎn)速。6、簡述三沖量雙回路給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原理。答：三沖量雙回路給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器接受汽包水位、蒸汽流量和給水流量和三個信號， 其中水位是主信號， 任何擾動引起的水位變化，都會使調(diào)節(jié)器輸出信號發(fā)生變化，改變給

3、水流量，使水位恢復(fù)到給定值。蒸汽流量信號是前饋信號， 其作用是防止由于虛假水位而使調(diào)節(jié)器產(chǎn)生錯誤的動作， 改善蒸汽流量擾動時的調(diào)節(jié)質(zhì)量。 蒸汽流量和給水流量兩個信號相配合， 可消除系統(tǒng)的靜差。當(dāng)給水流量變化時，測量孔板前后的差壓變化反應(yīng)很快， 差壓變化及時反應(yīng)給水流量的變化，所以給水流量信號作為反饋信號， 使調(diào)節(jié)器在水位還未變化時就可以根據(jù)前饋信號消除內(nèi)擾， 使調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定， 起到穩(wěn)定給水流量的作用。7、測量信號接入調(diào)節(jié)器的極性是如何規(guī)定的？答：關(guān)于測量信號接入調(diào)節(jié)器的極性規(guī)定： 當(dāng)信號值增大時要求開大調(diào)節(jié)閥，該信號標(biāo)“ +；反之，當(dāng)信號值增大時要求關(guān)小調(diào)節(jié)閥，該信號標(biāo)以“ - ”號。8、給水

4、調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入前應(yīng)進(jìn)行哪些檢查和試驗？答：（1）信號極性檢查。（ 2）調(diào)節(jié)閥開度試驗。（ 3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)小回路檢查。（ 4）自動跟蹤檢查。（ 5）調(diào)節(jié)器輸出信號方向檢查。（ 6）參數(shù)設(shè)置。（ 7）試投調(diào)節(jié)器。9、給水全程調(diào)節(jié)系統(tǒng)通常有幾種方案？答：給水全程調(diào)節(jié)系統(tǒng)通常有三種方案：（ 1）單沖量、三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。單沖量、三沖量給水全程調(diào)節(jié)系統(tǒng)即低負(fù)荷時采用單沖量，高負(fù)荷時采用三沖量給水全程控制系統(tǒng)。（ 2）串級三沖量給水全程調(diào)節(jié)系統(tǒng)。主調(diào)節(jié)器接收經(jīng)過壓力校正的水位信號，副調(diào)節(jié)器除接收主調(diào)節(jié)器的輸出信號外，還接收蒸汽、給水流量信號（經(jīng)過校正）及負(fù)荷信號（作為前饋信號） 。（ 3）采用變速泵的給水全程調(diào)

5、節(jié)系統(tǒng)。10、什么是給水全程自動調(diào)節(jié)？它有什么特點？答：給水全程自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是指在機(jī)組起停過程和正常運行的全過程都能實現(xiàn)水位自動調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)擴(kuò)大了調(diào)節(jié)范圍，是具有邏輯保護(hù)功能的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，是程序控制、保護(hù)和自動調(diào)節(jié)相結(jié)合的綜合性調(diào)節(jié)系統(tǒng)，比常規(guī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)功能更全、更先進(jìn)，特別適用于調(diào)峰機(jī)組和啟停頻繁的鍋爐。11、給水全程自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中閥門切換系統(tǒng)調(diào)整應(yīng)注意哪些問題？答：（1）切換點應(yīng)有一定的滯環(huán)值，以防止切換過程中閥門多次反復(fù)切換。（ 2）速度限制器的速度不應(yīng)大于截止閥電動執(zhí)行器的動作速度，以免兩個調(diào)節(jié)閥的切換過程不同步。（ 3）為使調(diào)節(jié)閥的切換與截止閥的切換協(xié)調(diào)配合，蒸汽流量偏差

6、報警信號應(yīng)同時送到程序控制系統(tǒng)， 以使截止閥與調(diào)節(jié)閥的動作協(xié)調(diào)一致。12、汽包水位測量有哪些誤差來源？答：采用平衡容器進(jìn)行汽包水位測量，其誤差的主要來源是：（ 1）在運行時，當(dāng)汽包壓力發(fā)生變化時，會引起飽和水、飽和汽的重度發(fā)生變化，造成差壓輸出有誤差。（ 2）設(shè)計計算平衡容器補償管是按水位處于零水位情況時得出的，而當(dāng)運行時鍋爐偏離零水位時會引起測量誤差。（ 3）汽包壓力突然下降時， 由于正壓室內(nèi)的凝結(jié)水可能會被蒸發(fā)掉，導(dǎo)致儀表指示出現(xiàn)誤差。13、單級、串級三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上有什么相似與不同之處？答：（1）相同之處。都有蒸汽流量、給水流量、水位三個信號，并由給水流量信號反饋構(gòu)成內(nèi)回路，水

7、位信號構(gòu)成外回路， 以及有蒸汽流量信號的前饋通路。（ 2）不同之處。串級系統(tǒng)增加了一個調(diào)節(jié)器，主調(diào)節(jié)器控制外回路，副調(diào)節(jié)器控制內(nèi)回路。14、試述虛假水位是怎樣造成的？它對水位自動調(diào)節(jié)有何影響？答：虛假水位是由于汽包內(nèi)壓力變化造成的。汽包內(nèi)部壓力又是隨蒸汽負(fù)荷變化及鍋爐工況而變化的。如當(dāng)鍋爐燃燒強(qiáng)度未變， 而負(fù)荷突然增加，需從汽包內(nèi)多取出一部分蒸汽量，水位應(yīng)下降，但因此時燃料未及時增加， 勢必引起汽包壓力下降， 使整個汽水混合物的體積增大，結(jié)果反使水位升高了。這與物質(zhì)量平衡對水位的影響規(guī)律相反，故稱為虛假水位。待燃料增加后，壓力才能逐步恢復(fù)額定值，虛假水位現(xiàn)象才逐步消除。 虛假水位有使給水量向與

8、負(fù)荷變化方向相反向變化的趨勢，造成錯誤調(diào)節(jié)動作。15、汽包水位、給水流量、蒸汽流量的測量為什么要進(jìn)行壓力溫度的修正？自動校正的方法是什么？答：鍋爐從啟動到正常運行或從正常運行到停爐的過程中，蒸汽參數(shù)和負(fù)荷在很大的范圍內(nèi)變化，這就會使水位、給水流量、蒸汽流量的準(zhǔn)確性受到影響， 為了實現(xiàn)全程自動測量和控制，就要求這些測量信號能自動地進(jìn)行壓力、溫度的修正。其基本方法是：先推導(dǎo)出被測參數(shù)隨溫度、壓力變化的數(shù)學(xué)模型，然后利用各種算法電路運算，便可實現(xiàn)自動校正。16、給水全程自動調(diào)節(jié)為什么要設(shè)計兩套調(diào)節(jié)系統(tǒng)？它們進(jìn)行切換的原則是什么？答：給水全程自動調(diào)節(jié)設(shè)計兩套調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要是在啟停爐過程中，當(dāng)負(fù)荷低于滿負(fù)

9、荷的30%左右時，蒸汽流量信號很小，測量誤差相對增大，所以此時由三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)改為單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。兩套調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行切換的原則是： 當(dāng)蒸汽流量信號低于某一值時發(fā)生信號，使由三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)切為單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。反過來當(dāng)負(fù)荷高于某一值時發(fā)出信號，由單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)切換到三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。17、為什么要對過熱汽溫進(jìn)行調(diào)節(jié)？答：火力發(fā)電廠鍋爐的過熱器是在高溫、高壓下連續(xù)工作的。鍋爐出口的過熱蒸汽溫度是工藝過程中汽水工質(zhì)的最高溫度， 其值高低對機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運行有重大影響。 汽溫過高，會使過熱器和汽機(jī)高壓缸承受過高的熱應(yīng)力而損壞， 汽溫過低會降低機(jī)組熱效率， 影響經(jīng)濟(jì)運行。18、簡述影響汽溫變化的因素有哪些

10、？答：影響汽溫變化的因素很多， 如蒸汽負(fù)荷、爐膛熱負(fù)荷、煙氣溫度、火焰中心位置、爐膛負(fù)壓、給水溫度、送風(fēng)量、減溫水量等的變化。19、影響煙氣流速的煙氣溫度變化的主要原因是什么？答：（1）給粉不均勻。（ 2）煤中含水量的變化。（ 3）受熱面結(jié)焦、積灰。（ 4）過?？諝庀禂?shù)增加。（ 5）給水溫度的變化。（ 6）火焰中心位置的變化。20、過熱汽溫的分段調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原理是什么？答：大型鍋爐的過熱器管道較長，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了改善調(diào)節(jié)品質(zhì)，采用分段汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)， 即將整個過熱器分成若干段，每段設(shè)置一個減溫器，分別控制各段的溫度，以維持主汽溫為給定值。21、再熱蒸汽溫度有哪些調(diào)節(jié)方法？答：再熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)采用改

11、變煙氣流量作為主要調(diào)節(jié)手段，如改變煙氣再循環(huán)流量，改變煙氣擋板位置、擺動噴然器角度等。輔助汽溫調(diào)節(jié)手段有噴水減溫。22、蒸汽負(fù)荷的變化對過熱汽溫有何影響？答：主蒸汽壓力或汽輪機(jī)調(diào)速汽門開度的變化都將引起鍋爐蒸汽流量的變化。當(dāng)蒸汽流量變化時， 尚過熱管整個長度各點的溫度幾乎同時變化，它的特點是有遲延、有慣性、有自平衡能力。23、過熱汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)有哪幾種組成形式？答：過熱汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成形式有串級系統(tǒng)、具有導(dǎo)前微分信號的雙沖量系統(tǒng)、相位補償系統(tǒng)和分段調(diào)節(jié)系統(tǒng)。24、簡述再熱汽溫自動調(diào)節(jié)的必要性。答：在鍋爐運行中，再熱器出口溫度更容易受到負(fù)荷變化、燃燒工況等干擾的影響而發(fā)生變化， 并且變化的幅度也

12、較大。 再熱汽溫產(chǎn)生較大的變化，將可能造成汽輪機(jī)中壓缸轉(zhuǎn)子與汽缸之間產(chǎn)生較大的相對變形，引起汽輪機(jī)的劇烈振動。 所以大型機(jī)組配有再熱汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用以保持再熱器出口溫度為給定值。25、什么是相位補償?shù)钠麥卣{(diào)節(jié)系統(tǒng)？答：為了克服主汽溫調(diào)節(jié)中動態(tài)過程的滯后和慣性，采用相位補償?shù)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng)。此系統(tǒng)屬于雙回路系統(tǒng)。 在主信號回路中串接了比較器和相位補償器，比較器的作用是將主汽溫的信號與給定值進(jìn)行比較，其偏差值進(jìn)入相位補償器進(jìn)行相位和幅值校正，稱為相位補償， 當(dāng)被控對象不需進(jìn)行校正或補償器本身有故障時，可用開關(guān)將其短路。26、對過熱汽溫調(diào)節(jié)的要求是什么？答：過熱汽溫是鍋爐汽水通道中溫度最高的地方，過熱器管

13、正常運行時的溫度一般接近材料所允許的最高溫度。過熱汽溫的上限一般不應(yīng)超過額定值 5，下限不低于額定值10。27、為什么對減溫水的質(zhì)量要求很高？答：由于減溫水噴入減溫器后與過熱蒸汽直接混合， 因而對水質(zhì)要求很高，其純度與飽和蒸汽相當(dāng)，否則將影響減溫器運行和蒸汽品質(zhì)。28、自冷凝器的作用是什么？它對減溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)有哪些影響？答：自冷凝器的作用是將部分飽和蒸汽用給水冷凝，取得品質(zhì)高的凝結(jié)水噴入減溫器中用于調(diào)節(jié)過熱汽溫。采用自冷凝器對減溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)來說， 具有良好的調(diào)節(jié)性能， 并具有自動適應(yīng)負(fù)荷變化的調(diào)節(jié)特性，調(diào)溫幅度可達(dá) 60-70 。29、在汽溫串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中， 什么是副回路？什么是主回路？對它們各有

14、什么要求？答：在汽溫串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，由對象的導(dǎo)前區(qū)、導(dǎo)前汽溫變送器、副調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器和噴水調(diào)節(jié)閥組成內(nèi)回路或稱為副回路。 由對象的惰性區(qū)、過熱氣溫變送器、 主調(diào)節(jié)器和副回路組成外回路， 也稱主回路。對副回路的要求是應(yīng)能盡快地消除擾動， 對汽溫起粗調(diào)作用， 當(dāng)副回路動作時，主回路可以看作開路。 對主回路的要求是使系統(tǒng)最后能保持主汽溫不變，對主汽溫起細(xì)調(diào)作用。當(dāng)主回路動作時，副回路可以看作快速隨動系統(tǒng)。30、過熱汽溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)切手動的條件有哪些？答：（1）操作員人為切手動。（ 2）MFT動作。（ 3）汽輪機(jī)跳閘。（ 4）汽溫變送器故障。（ 5）過熱汽溫與給定值偏差大。（ 6）噴水調(diào)節(jié)輸出指令與位

15、反偏差大。31、中間儲倉式制粉系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)的任務(wù)是什么？有哪幾個自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)？答：中間儲倉式制粉系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)的任務(wù)主要有：（ 1）保證一定的煤粉質(zhì)量，即煤粉細(xì)度和溫度達(dá)到指標(biāo)。（ 2）保證磨煤機(jī)運行的經(jīng)濟(jì)性。（ 3）保證制粉系統(tǒng)的正常工況，即保持磨煤機(jī)入口負(fù)壓和出口風(fēng)粉混合物溫度。自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)有：磨煤機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)、磨煤機(jī)入口負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)、磨煤機(jī)出口風(fēng)粉混合物溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。32、鍋爐燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能是什么？答：鍋爐燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能是使進(jìn)入爐膛的燃料量所產(chǎn)生的熱量與鍋爐蒸汽負(fù)荷所需要的熱量相適應(yīng)，保證燃燒過程穩(wěn)定， 實現(xiàn)機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運行。33、什么是燃燒率擾動？答：在燃料量擾動時，送風(fēng)、引

16、風(fēng)同時協(xié)調(diào)動作，以保證經(jīng)濟(jì)燃燒，這種擾動稱為燃燒率擾動。34、簡述燃燒率擾動時汽壓的動態(tài)特性。答：在燃燒率擾動下， 主汽壓的動態(tài)特性與汽輪機(jī)采用的控制方式有關(guān)：（ 1）汽輪機(jī)負(fù)荷不變時（耗汽量不變）主汽壓力的動態(tài)特性：當(dāng)燃料量擾動時， DEH系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)閥開度以維持進(jìn)汽量不變。燃料量增加，使鍋爐蒸發(fā)量增加，汽壓按定速上升。因此，它是一個無自平衡能力的調(diào)節(jié)對象。（ 2）汽輪機(jī)通汽量變化（汽機(jī)調(diào)節(jié)閥開度不變）時主汽壓力的動態(tài)特性：當(dāng)燃料量擾動后， 鍋爐增加的蒸汽量進(jìn)入汽輪機(jī)而使其功率增加。這是一個有自平衡能力的調(diào)節(jié)對象。35、燃燒控制系統(tǒng)包括哪些子系統(tǒng)？答：燃燒控制系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)：燃料自動、送

17、風(fēng)自動、引風(fēng)自動。36、投入燃燒控制系統(tǒng)時應(yīng)注意哪些問題？答：（1）安全保護(hù)措施。如送、引風(fēng)機(jī)擋板開度的最大、最小值都必須予以限制，防止?fàn)t膛滅火；爐膛壓力應(yīng)有保護(hù)；鍋爐負(fù)荷變化率應(yīng)予以限制；重要參數(shù)采用三取二，確?？煽浚豢刂葡到y(tǒng)出現(xiàn)故障應(yīng)能自動切到手動狀態(tài)，并發(fā)出報警等。（ 2）信號的靜態(tài)配合。在靜態(tài)時，系統(tǒng)中各調(diào)節(jié)器入口的信號必須平衡。同時，各輸入信號方向不能接錯，以保證系統(tǒng)正常工作。（ 3）自動跟蹤。自動跟蹤是系統(tǒng)從手動切換到自動或從自動切換到手動實現(xiàn)無擾動切換，這在靜態(tài)調(diào)試時就應(yīng)當(dāng)調(diào)試好。（ 4）各調(diào)節(jié)器的投入順序。一般先投引風(fēng)，再投送風(fēng)，最后投燃料自動。37、燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)中主壓力調(diào)節(jié)器

18、和微分器各起什么作用？答：燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)中主壓力調(diào)節(jié)器以汽輪機(jī)主汽門前壓力作為主信號。汽包壓力通過微分器變成微分信號送到主壓力調(diào)節(jié)器作為輔助信號。外擾時主汽壓力變化改變進(jìn)入爐膛的燃煤量， 使鍋爐的燃燒率及時適應(yīng)外擾變化的需要，消除外擾。汽包壓力微分器轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒎中盘柨善鸬较剂蟼?cè)內(nèi)部擾動作用， 使內(nèi)擾不致引起主汽壓力的變化。38、自動控制系統(tǒng)現(xiàn)場投運的一般步驟是什么？答：（1）準(zhǔn)備工作。熟悉生產(chǎn)過程，了解被控對象的特性、控制的性能指標(biāo)和要求、 運行方式和操作方法。 熟悉控制方案全面掌握系統(tǒng)的設(shè)計意圖和原理接線圖。（ 2）系統(tǒng)線路和連接管路的檢查，保證系統(tǒng)線路和管路連接正確，無泄漏、無松動現(xiàn)象。（ 3）對變送器、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查。檢查變送器的工作是否正常，量程和精確度是否符合要求。對調(diào)節(jié)器主要檢查參數(shù)，作用方向等是否合適， 手自動切換有無擾動。 對執(zhí)行器主要檢查動作方向和閥位方向一致性和反饋信號的正確性。（ 4）控制系統(tǒng)試投。系統(tǒng)投入自