鐵嶺發(fā)電廠#4機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)

1、鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -I中文摘要風(fēng)量是鍋爐運行質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，風(fēng)量過高或過低都會影響電廠的安全性、經(jīng)濟性，必須通過自動化手段加以控制。風(fēng)量控制的任務(wù)是：送風(fēng)量是當(dāng)機組負荷變化時要保證燃燒過程中有合適的燃料與風(fēng)量的比例關(guān)系，確保燃燒的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。引風(fēng)量是保持爐膛壓力穩(wěn)定在給定值，確保燃燒的安全性。風(fēng)量調(diào)節(jié)方法采用開大或關(guān)小風(fēng)機動葉或擋板的調(diào)節(jié)方法。送風(fēng)控制系統(tǒng)在平衡狀態(tài)下，協(xié)調(diào)來的送風(fēng)指令與修正后的風(fēng)量信號相等，調(diào)節(jié)器的偏差為零，輸出不變，送風(fēng)機動葉保持在某一位置，煙氣含氧量為最佳值。當(dāng)增加負荷時，送風(fēng)指令增加，調(diào)節(jié)器輸入有正偏差，積分作用使送風(fēng)擋板開大，增加送風(fēng)量

2、直至與送風(fēng)指令相等，調(diào)節(jié)器輸出不變。上述過程是比較快的，可以看作是粗調(diào)。在送風(fēng)內(nèi)回路控制過程結(jié)束后，煙氣含氧量也開始變化。當(dāng)煙氣含氧量大于最佳值時，說明送風(fēng)量過大，此時調(diào)節(jié)器輸出增加，即送風(fēng)修正系數(shù)增大，總風(fēng)量信號增大，使調(diào)節(jié)器輸入偏差為負，去關(guān)小送風(fēng)機擋板開度以減少送風(fēng)量。同理，當(dāng)含氧量小于最佳值時，控制系統(tǒng)動作去開大送風(fēng)機擋板以增加送風(fēng)量。引風(fēng)控制系統(tǒng)是，當(dāng)負荷改變時，鍋爐主控發(fā)出改變引風(fēng)量的指令，引風(fēng)調(diào)節(jié)器根據(jù)偏差運算，輸出改變引風(fēng)機擋板的信號。本文正文共分六部分，第一部分是引言，主要對課題背景、選題意義進行簡單介紹。第二部分與第三部分從本設(shè)計系統(tǒng)出發(fā)，闡述送風(fēng)自動控制系統(tǒng)與引風(fēng)自動控制

3、系統(tǒng)，介紹了關(guān)于送引風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、投運及在火電廠中的應(yīng)用等內(nèi)容。第四部分為設(shè)計思想，主要討論本系統(tǒng)應(yīng)采用什么樣的控制方案。第五部分為實例分析，對 SAMA 圖的分析，對邏輯圖的分析，便于工作人員更好的理解。第六部分為結(jié)論，對本文的高度概括。關(guān)鍵字：送風(fēng)量 ，引風(fēng)量，擋板調(diào)節(jié)沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）IIAbstractThe air flow is a important guideline about circulate molar of boiler. The safety and economy of plant station will be affect when air flow

4、 at max or min. It must be controlled with automatic measure. The assignment of air flow control is : feeded draught will assure fuel and air flow have proportion relation at the process of burning. It assure economy and stability. induced draught keep the hearth press at fixed value. The amount of

5、air regulates adoption to open greatly or closes small air machine to dmp to regulate as a method. At control project , the amount of air regulates the system adoption string class control. feeded draught control system is: Moderate to come under the equilibrium of feeded draught instruction and rev

6、ise the breeze of empress quantity signal equality, the deviation of the modulator is zero, output constantly, feeded draught machine to dmp to keep at some one position, the smoke spirit contains amount of oxygen for the best be worth. When the increment carry, feeded draught dmd increment, the mod

7、ulator importation contain positive deviation, the integral calculus function makes to feeded draught to dmp to open greatly, the increment sends to amount of breeze to keep to with feeded draught dmp equality, the modulator outputs constantly. The above-mentioned process is quicker. We can see it m

8、ake be thick to adjust. After feeded draught the back track control process be over inside the air, the smoke spirit contains amount of oxygen to also start change. When the smoke spirit contains oxygen to have great capacity in the best value, the elucidation feeded draught to measure big, the modu

9、lator outputs increment at this time, then feeded draught correction coefficient aggrandizement, total air quantity the signal enlarge, making the modulator input deviation in order to take, close small feeded draught to dmp to open a degree to send amount of air by decrease. Manage together, be to

10、contain amount of oxygen small in the best value, control system the action open to feeded draught to dmp to send amount of air by increment greatly. induced draught control system is: When the burden change, the boiler lord controls to issue the instruction that the change feeded draught dmd, feede

11、d draught modulator according to the deviation operation, outputting a change to feeded draught dmp signal. In the meantime, this signal sends signal through the dynamic state contact module to induced draught modulator, induced draught modulator to output a size and direction with feeded draught to

12、 regulate the signal homology to regulate signal, the change induced draught dmp to open a degree.This text is divided into six parts totally, The first part is a preface mainly to the 鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -IIItopic background, choose a meaning to carry on simple introduction. The second part with t

13、he third part sets out from this design system, elaborating to feeded draught control system automatically with induced draught control system automatically, introduce concerning send to lead the breeze system to regulate, the hurl luck and in the fire power station of applied etc. contents. Four-pa

14、rt is divided into a design thought, main discussion originally the system should adopt what kind of control project. The fifth part is analytical for solid example, to the analysis of the SAMA diagram, to the analysis of the logic diagram, easy to staff member better comprehension. The sixth part i

15、s a conclusion, generalizing to the textual height.keywords: induced draught，feeded draught，dmp adjust鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -1目目 錄錄中文摘要中文摘要.IABSTRACT.II1 引言引言 .111 課題背景.112 選題意義.12送風(fēng)自動控制系統(tǒng)送風(fēng)自動控制系統(tǒng) .321 送風(fēng)量控制系統(tǒng).322 風(fēng)機的喘振.423 送風(fēng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析.524 送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動投運.625 送風(fēng)控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用.83引風(fēng)自動控制系統(tǒng)引風(fēng)自動控制系統(tǒng) .1031 引風(fēng)量控制系

16、統(tǒng).1032 引風(fēng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析.1033 引風(fēng)控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用.114 設(shè)計思想設(shè)計思想 .1341 控制方案.13411 送風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計.13412 引風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計.135控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) SAMA 圖及邏輯圖分析圖及邏輯圖分析.1551 SAMA 圖符號與邏輯圖功能碼說明.1552 圖紙分析.15521 測量回路.15522 空氣流量指令形成回路.16523 送風(fēng)機動葉控制回路.16524 引風(fēng)機擋板控制回路.17525 送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)邏輯圖分析.196 結(jié)論結(jié)論 .23參考文獻參考文獻 .24致謝致謝 .25附錄附錄 .26鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)-

17、 -11 引言11 課題背景課題背景火力發(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(nèi)外發(fā)展很快，是我國現(xiàn)以 300MW 機組為骨干機組，并逐步發(fā)展 600MW 以上機組。目前，國外已建成單機容量 1000MW 以上的單元機組。單元發(fā)電機組是由鍋爐、汽輪發(fā)電機和輔助設(shè)備組成的龐大的設(shè)備群。由于其工藝流程復(fù)雜，設(shè)備眾多，管道縱橫交錯，有上千個參數(shù)需要監(jiān)視，操作或控制，而且電能生產(chǎn)還要求有高度的安全可靠性和經(jīng)濟性，因此，大型機組的自動化水平受到特別的重視。鍋爐風(fēng)量就是其中一項需要監(jiān)視的重要參數(shù)。鍋爐風(fēng)量包括送風(fēng)量和引風(fēng)量。本次設(shè)計題目是：300MW 火力發(fā)電單元

18、機組送、引風(fēng)控制系統(tǒng)。本次設(shè)計是以鐵嶺發(fā)電廠為課題背景，提供的原始資料及依據(jù)如下：型式：亞臨界一次中間再熱自然循環(huán)汽包鍋爐；型號：HZ-1021/18.2-YMX；最大連續(xù)蒸發(fā)量：1021t/h；過熱蒸汽壓力：18.2Mpa；汽輪機型號：N300-16.7/537/537；過熱蒸汽溫度：537；再熱蒸汽出口溫度：537。鐵嶺電廠本期改造工程為#2 機 300MW 燃煤凝汽式機組。機組主機設(shè)備（鍋爐、汽機和發(fā)電機）為哈爾濱三大主機廠生產(chǎn)。鍋爐為亞臨界，自然循環(huán)，中間再熱汽包爐，制粉系統(tǒng)采用 5 臺正壓直吹式中速磨系統(tǒng)，一次風(fēng)送粉；燃燒為單爐膛四角切圓燃燒，燃燒器布置有五層煤粉，兩層油。點火方式采

19、用蒸汽霧化二級點火（點火器點輕柴油，輕柴油點燃煤粉）汽機為單軸，雙缸雙排汽，中間再熱凝汽式。發(fā)電機為水氫氫冷卻方式。主蒸氣和給水系統(tǒng)為單元制熱力系統(tǒng)。設(shè)有 250% B-MCR 容量的汽動給水泵和 150% B-MCR 容量電動調(diào)速給水泵作為啟動備用泵，旁路系統(tǒng)設(shè)有 35% B-MCR 容量的高，低壓串級旁路。回?zé)岢槠到y(tǒng)由3 臺高加，1 臺除氧器，4 臺低加組成。12 選題意義選題意義鍋爐送風(fēng)量、引風(fēng)量是影響鍋爐生產(chǎn)過程經(jīng)濟性和安全性的重要參數(shù)。大型鍋爐一般配有兩臺軸流式送風(fēng)機，送風(fēng)量是通過送風(fēng)機的動葉來調(diào)整的。兩臺離心式或兩臺軸流式引風(fēng)機，引風(fēng)量通過引風(fēng)機的入口擋板（離心式）或動葉（軸流式

20、）來控制。如果送風(fēng)量比較大，送風(fēng)量與燃料量的比例系數(shù) K（最佳比例值）沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）2隨之增大，爐膛內(nèi)燃燒將不會充分，達不到經(jīng)濟性。如果送風(fēng)量比較小，送風(fēng)動葉開度就會比較小，臨近送風(fēng)機的喘振區(qū)，喘振危害性很大，嚴(yán)重時能造成風(fēng)道和風(fēng)機部件的全面損壞，而總風(fēng)量小于 25%時，就會觸發(fā) MFT（主燃料跳閘）動作。如果引風(fēng)量比較大，也就是爐膛壓力太低，會使大量的冷空氣漏入爐膛內(nèi)，降低了爐膛溫度，增大了引風(fēng)機負荷和排煙帶走的熱量損失。如果引風(fēng)量太低，也就是爐膛壓力高，接近大氣壓力，則爐煙會往外冒，影響設(shè)備與工作人員的安全。所以，送風(fēng)量、引風(fēng)量過高或過低都是生產(chǎn)過程所不允許的。為了保證鍋爐生

21、產(chǎn)過程的安全性、經(jīng)濟性，送風(fēng)量和引風(fēng)量必須通過自動化手段加以控制。因此，送風(fēng)量和引風(fēng)量的控制任務(wù)是：使送風(fēng)量與燃料量有合適的比例，實現(xiàn)經(jīng)濟運行；使?fàn)t膛壓力控制在設(shè)定值附近，保證安全運行2。鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -32送風(fēng)自動控制系統(tǒng)21 送風(fēng)量控制系統(tǒng)送風(fēng)量控制系統(tǒng)送風(fēng)量控制系統(tǒng)任務(wù)是使送風(fēng)量與燃料量有合理的比例，實現(xiàn)安全經(jīng)濟燃燒。大型鍋爐一般配有兩臺軸流式送風(fēng)機，送風(fēng)量是通過送風(fēng)機的動葉來調(diào)整的?？傦L(fēng)量指令由從負荷控制部分送來的燃燒率指令按照風(fēng)/煤比例關(guān)系確定，由于這個關(guān)系的確定不可能很精確，特別是煤種變化時，這個關(guān)系也應(yīng)改變，所以一般用煙氣中的含氧量對總風(fēng)量指令進行修正

22、。實際總風(fēng)量與總風(fēng)量指令的偏差經(jīng) PID調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器運算后，形成送風(fēng)動葉指令。簡單的送風(fēng)量控制系統(tǒng)可直接用總風(fēng)量指令產(chǎn)生送風(fēng)機動葉指令，但為了有效地克服總風(fēng)兩擾動，應(yīng)引入總風(fēng)量測量信號。1總風(fēng)量的測量 實現(xiàn)送風(fēng)量自動控制的一個關(guān)鍵是送風(fēng)量的準(zhǔn)確測量?，F(xiàn)代大型鍋爐一般分設(shè)一次風(fēng)和二次風(fēng)，有些鍋爐還有三次風(fēng)，因此總風(fēng)量是這三種風(fēng)的流量之和。常用的風(fēng)量測量裝置有對稱機翼型和復(fù)式文丘里管。一些簡便的測量裝置，有裝于風(fēng)機入口的彎頭測風(fēng)裝置和裝于矩形風(fēng)道內(nèi)的擋風(fēng)板等。 2送風(fēng)量控制系統(tǒng)送風(fēng)控制系統(tǒng)圖如圖 1 所示。送風(fēng)系統(tǒng)接受鍋爐主控系統(tǒng)來的送風(fēng)指令信號，與經(jīng)過氧量修正的信號進行比較，調(diào)節(jié)器對偏差進行比例積

23、分運算，輸出經(jīng) MI多輸出接口組件送往甲、乙送風(fēng)控制回路，去調(diào)節(jié)送風(fēng)機動葉的開度。甲、乙側(cè)送風(fēng)量引入了溫度校正。因為在風(fēng)量測量中，只有工質(zhì)參數(shù)在設(shè)計工況時才認為測量是準(zhǔn)確的。當(dāng)運行參數(shù)偏離了設(shè)定值時，實際流量 Gs 與流量測量值 Gc 之間有如下關(guān)系：Gs=TT0Gc （2-1）式中T0設(shè)計風(fēng)溫（絕對溫標(biāo)） ；T實際溫標(biāo)（絕對溫標(biāo)） 。沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）4系統(tǒng)中按照這個關(guān)系對風(fēng)量進行校正，以提高風(fēng)量測量的準(zhǔn)確性。此外，本系統(tǒng)中風(fēng)量信號加氧量修正，以使煙氣氧量處于最佳值。煙氣最佳含氧量與鍋爐負荷有關(guān)，圖 2-1 中采用蒸汽流量信號代表鍋爐負荷信號，該信號經(jīng)函數(shù)模塊 f(x)后產(chǎn)生最佳含

24、氧量值，實際含氧量與最佳含氧量的偏差經(jīng)比例積分運算后輸出一個風(fēng)量修正信號。 送風(fēng)擋板控制回路的二個 f(x)函數(shù)組件用來校正擋板開度與風(fēng)量之間的非線性關(guān)系。 送風(fēng)控制系統(tǒng)動作過程如下：在平衡狀態(tài)下，協(xié)調(diào)來的送風(fēng)指令與修正后的風(fēng)量信號相等，調(diào)節(jié)器的偏差為零，輸出不變，送風(fēng)機擋板保持在某一位置，煙氣含氧量為最佳值。當(dāng)控制機組負荷時，鍋爐主控輸出變化，送風(fēng)指令隨之變化。當(dāng)增加機組負荷時，送風(fēng)指令增加，調(diào)節(jié)器輸入有正偏差，積分作用使送風(fēng)擋板開大，增加送風(fēng)量直至與送風(fēng)指令相等，調(diào)節(jié)器輸出不變。上述控制過程是比較快的，可以看作是送風(fēng)粗調(diào)，燃料與風(fēng)量的變化肯定會影響到煙氣的含氧量，但其延遲是較長的。在送風(fēng)內(nèi)

25、回路控制過程結(jié)束后，煙氣含氧量也開始變化。當(dāng)煙氣含氧量大于最佳值時，說明送風(fēng)量過大，此時調(diào)節(jié)器輸出增加，即送風(fēng)修正系數(shù)增大，總風(fēng)量信號增大，使調(diào)節(jié)器輸入偏差為負，去關(guān)小送風(fēng)機擋板開度以減少送風(fēng)量。同理，當(dāng)含氧量小于最佳值時，控制系統(tǒng)動作去開大送風(fēng)機擋板以增加送風(fēng)量。T V V T T+AATTf(t)KCDEPtGTTAIKf(x)TRIAITAIITAIITAIXXf(x)f(x)+KTRACK X - 11KITAITRK3230%O %DDTT+TEFGTPtPt2鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -5送風(fēng)擋板 送風(fēng)擋板圖 2-1 送、引風(fēng)控制系統(tǒng)22 風(fēng)機的喘振風(fēng)機的喘振 概述

26、鐵嶺發(fā)電廠一期工程兩臺 300MW 機組的送風(fēng)控制采用兩臺動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機，這類風(fēng)機具有容量大、啟動力矩小、耗電少和體積?。ㄅc離心式風(fēng)機比較）等特點。因此，目前國內(nèi)許多大型火電廠采用軸流式風(fēng)機作為送風(fēng)機、一次風(fēng)機、和引風(fēng)機的數(shù)目日趨增多。但以往的送風(fēng)控制系統(tǒng)中，風(fēng)機的保護大多是用限制風(fēng)機的馬達電流實現(xiàn)，這種系統(tǒng)往往設(shè)計成一旦風(fēng)機馬達過電流時，則保護動作，風(fēng)機將由自動控制狀態(tài)切到手動狀態(tài)運行。如果操作人員手調(diào)不及時，風(fēng)機則容易越過臨界點進入不穩(wěn)定工作區(qū)。如果風(fēng)機長期在不穩(wěn)定區(qū)段運行就會造成風(fēng)量脈動等不正?，F(xiàn)象。嚴(yán)重時脈動加劇，風(fēng)量 Q 與風(fēng)壓大幅度波動，噪音增大，甚至風(fēng)道和管道也會發(fā)生激烈的振

27、動，這就是風(fēng)機的“喘振” 。喘振危害性很大，嚴(yán)重時能造成風(fēng)道和風(fēng)機部件全面損壞。為防止“喘振”的發(fā)生，鐵嶺電廠 4 號機組采用 INFI90 實現(xiàn)的送風(fēng)控制系統(tǒng)專門設(shè)計了風(fēng)機防喘振調(diào)節(jié)回路，不但能防止風(fēng)機進入不穩(wěn)定工況區(qū)，而且一旦風(fēng)機的工作點接近下圖中所示的臨界點 K時，送風(fēng)機控制將選折風(fēng)機的放喘振調(diào)節(jié)器的輸出來進行調(diào)節(jié)，不必將系統(tǒng)切至手動狀態(tài)，實現(xiàn)了風(fēng)機的安全經(jīng)濟運行。 圖 2-2 風(fēng)機工作區(qū)23 送風(fēng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析送風(fēng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析 送風(fēng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)，它主要通過調(diào)節(jié) 2 臺送風(fēng)機入口靜葉角度來滿足鍋爐燃燒所需要的空氣量。該系統(tǒng)具有如下特點：a 為一常規(guī)的具有

28、氧量校正回路的串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，被調(diào)量是一二次風(fēng)量總和，設(shè)定值的形成由燃料主控指令經(jīng)過函數(shù)變換給出，并設(shè)計有最低限制（30%鍋爐總沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）6風(fēng)量） ，與其它電廠設(shè)計不同的是該系統(tǒng)還設(shè)計有最小二次風(fēng)量調(diào)節(jié)限制回路，氧量校正回路的作用是保護鍋爐燃燒最佳空氣過剩系數(shù)，確保鍋爐經(jīng)濟運行。氧量設(shè)定值為鍋爐負荷的函數(shù)，函數(shù)曲線見下圖3：圖 2-3 氧量設(shè)定與風(fēng)量校正B 大部分電廠設(shè)計的風(fēng)/煤比系數(shù)為固定常數(shù)，該機組設(shè)計為由運行人員手動設(shè)定風(fēng)/煤比系數(shù)，其獨到之處是該設(shè)計方案在于避免了因風(fēng)/煤比系數(shù)計算不精確而導(dǎo)致的氧量調(diào)節(jié)器輸出飽和現(xiàn)象。C2 臺風(fēng)機電流可手動平衡。由于 2 臺風(fēng)機及其入口

29、擋板特性不同，即使在相同指令下，2 臺風(fēng)機也會因各自的出力不同而導(dǎo)致風(fēng)機電流的不平衡，因此，該系統(tǒng)設(shè)計有 2 臺風(fēng)機入口靜葉指令偏置回路，在動態(tài)過程中可由運行人員進行手動操作，平衡風(fēng)力出口，且對熱力系統(tǒng)無擾。D 設(shè)計有實際總?cè)剂狭繉?yīng)的最小風(fēng)量限制回路，在燃燒控制系統(tǒng)中還設(shè)計有實際總風(fēng)量對應(yīng)的最大燃料量限制回路，實現(xiàn)了燃料量與風(fēng)量的交叉限制，完成了熱力系統(tǒng)“加煤先加風(fēng)，減煤先減風(fēng)”的要求。E鍋爐總風(fēng)量由單臺風(fēng)機或 2 臺風(fēng)機進行調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)增益是不同的，因此設(shè)計了增益自調(diào)整回路，單臺風(fēng)機投入自動時其增益是雙臺投入時的 2 倍，增益自調(diào)整過程為平滑過渡過程，避免由于增益變化對系統(tǒng)所產(chǎn)生的擾動。F

30、可實現(xiàn)從風(fēng)機啟動到鍋爐帶負荷的全過程自動控制，當(dāng)風(fēng)機啟動后即投入自動運行方式，維持最小風(fēng)量運行，當(dāng)風(fēng)量的設(shè)定值超過 30%MCR 時自動進入風(fēng)/煤比自動控制回路，直至鍋爐滿負荷運行。G為確保爐膛的安全，設(shè)計有爐膛壓力高低限制回路。該系統(tǒng)設(shè)計缺點是當(dāng)?shù)谝慌_風(fēng)機已投入自動方式，在第二臺風(fēng)機需要投入自動時，需要手動校正 2 臺風(fēng)機的指令偏置，否則將存在擾動平衡過程，尤其對爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)影響較大，因未得到有關(guān)方面的許可，在調(diào)試過程中未對此過程進行改進，只在爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中通過改變動態(tài)參數(shù)，加強爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擾動能力。鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -724 送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動投運送風(fēng)

31、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動投運 1概述送風(fēng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是火電廠熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個重要組成部分,對保證鍋爐的安全、經(jīng)濟運行起著非常重要的作用。送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中存在的問題比較多，如風(fēng)量、氧量信號不易測準(zhǔn)。它與鍋爐燃燒工況關(guān)系密切，容易引起鍋爐滅火、放炮等事故，長期以來，送風(fēng)自動調(diào)節(jié)普遍投運不好。 2送風(fēng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在的問題鐵嶺電廠（2300MW 機組）送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)作為協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS）的一個子系統(tǒng)，#4 號機組采用北京貝利公司的 INFI-90 控制系統(tǒng)實現(xiàn)。INFI-90 分散控制系統(tǒng)的功能碼種類多、組態(tài)靈活，能實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制方案，為送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動投運提供了有利條件。該廠#4 號機組送風(fēng)調(diào)節(jié)

32、存在的主要問題有： A風(fēng)量測量不準(zhǔn)。風(fēng)量信號包括爐膛二次風(fēng)量、磨煤機熱二次風(fēng)量、一次風(fēng)量。爐膛二次風(fēng)量和一次風(fēng)量的差壓變送器設(shè)計量程偏小，長期超量程，導(dǎo)致風(fēng)量測量不準(zhǔn)；B機組負荷低，長期在低負荷下運行，送風(fēng)機動葉開度比較小，臨近送風(fēng)機的喘振區(qū)，給送風(fēng)自動調(diào)節(jié)帶來不利；C調(diào)節(jié)系統(tǒng)中許多參數(shù)設(shè)置不合適，需根據(jù)實際情況重新設(shè)置。3、送風(fēng)調(diào)節(jié)原理簡介5送風(fēng)自動調(diào)節(jié)的方案較多，如帶氧量校正的送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，直接用氧量控制的送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等?；痣姀S最常用的是帶氧量校正的送風(fēng)調(diào)節(jié)自動系統(tǒng)，其控制原理如下圖所示。 圖 2-4 送風(fēng)調(diào)節(jié)原理風(fēng)量指令信號由鍋爐熱量信號與燃料量指令選大值，以保證風(fēng)量始終不小于沈陽工業(yè)大

33、學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）8燃料量；另外，最小風(fēng)量設(shè)定值（一般為 30%）也送入大值選折器，以保證最低風(fēng)量，防止鍋爐滅火。煙氣氧量的測量值與設(shè)定值的偏差，經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)器運算后送至校正乘法器進行煙氣氧量的校正，輸出作為最終的風(fēng)量指令信號（AFD） ?？傦L(fēng)量實測值（AF）包括爐膛二次風(fēng)量、磨煤機熱二次風(fēng)量、一次風(fēng)量。 總風(fēng)量信號與總風(fēng)量指令信號進行比較后送入比較積分調(diào)節(jié)器，其輸出通過2 個“M/A”操作站去控制 2 臺送風(fēng)機的出力。 送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中采用氧量校正控制回路，是為了保證風(fēng)煤之間的合理配比，時鍋爐經(jīng)濟燃燒。4、調(diào)節(jié)系統(tǒng)投運前的準(zhǔn)備6為了保證送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全投運，避免鍋爐熄火、放炮等事故，試投運

34、前作了大量的工作。首先檢查風(fēng)量、氧量信號的正確性。A、兩側(cè) A、B 空預(yù)器前的 2 個氧量測量信號經(jīng)過邏輯回路選取適當(dāng)?shù)闹底鳛檠趿繙y量信號，信號邏輯回路的處理原則是：當(dāng) A、B 2 路信號均好時，自動選兩者的平均值，也可手動選兩者之一作為有效信號；當(dāng) 2 路信號均壞質(zhì)量時，氧量校正控制回路不能投自動。經(jīng)檢查，2 路氧量測量信號及信號邏輯選折回路正確。B 量測量信號包括左右爐膛二次風(fēng)量、左右磨煤機熱二次風(fēng)量、左右一次流量信號，經(jīng)檢查，爐膛二次風(fēng)量、一次風(fēng)量的設(shè)計量程偏小，根據(jù)實際情況擴大爐膛二次風(fēng)量、一次風(fēng)量的量程。3系統(tǒng)投運所有準(zhǔn)備工作做好后，在機組帶 240MW 負荷以上時試投送風(fēng)自動。首先

35、氧量校正回路在手動（即不投氧量校正） ，投風(fēng)量自動，風(fēng)量自動調(diào)節(jié)投運較好后再投氧量自動1。25 送風(fēng)控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用送風(fēng)控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用使燃料在爐膛中充分燃燒是送風(fēng)量控制的主要任務(wù)，如圖 8 所示。送風(fēng)量控制系統(tǒng)為串級控制系統(tǒng)，主回路為氧量校正回路，用來修正燃料量與風(fēng)量的比例系數(shù)，副回路為風(fēng)量控制回路，是以母管壓力調(diào)節(jié)回路輸出或燃料量作為設(shè)定值，以送風(fēng)量經(jīng)氧量修正后作為測量值。為了保證鍋爐燃燒的安全性，在機組增減負荷時，保證有充足的送風(fēng)量和一定的過量空氣。在增加負荷時，鍋爐負荷指令同時加到燃料控制系統(tǒng)和送風(fēng)量控制系統(tǒng)。由于高選折器的作用，送風(fēng)量隨著鍋爐負荷指令的增加而增加，而燃

36、料量受到實際測量的風(fēng)量經(jīng)補償及修正后的總風(fēng)量鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -9的閉鎖（低選折器） ，實際燃料量不會馬上增加，這樣就達到了增加負荷時先增風(fēng)后增燃料量的目的。而在減負荷時，只有燃料量減少，送風(fēng)量控制系統(tǒng)才開始動作。但當(dāng)鍋爐負荷較低時，為了保證鍋爐能夠安全燃燒，風(fēng)量應(yīng)維持在 30%以上7。在實際的應(yīng)用過程中，為了保證燃料在爐膛中充分燃燒，送風(fēng)量控制系統(tǒng)主要從以下幾個方面來完善4。a) 采用兩臺送風(fēng)量測量裝置（左、右） ，流量變送器的輸出一般要經(jīng)補償及開方后送加法器相加，然后作為總風(fēng)量，這樣可以保證風(fēng)量測量的準(zhǔn)確性。b) 送風(fēng)量控制系統(tǒng)設(shè)有保護系統(tǒng)，當(dāng)爐膛壓力高于一定值時，

37、送風(fēng)量控制系統(tǒng)閉鎖，防止送風(fēng)量繼續(xù)增加；當(dāng)爐膛壓力低于一定值時，送風(fēng)量控制系統(tǒng)閉鎖，避免爐膛壓力繼續(xù)降低；而當(dāng)總風(fēng)量小于 25%時，就觸發(fā) MFT（主燃料跳閘）動作。c) 為了保證燃燒的安全和經(jīng)濟，采用氧量控制系統(tǒng)控制一定的過量空氣，通過控制煙氣含氧量就可達到控制過量空氣系數(shù)的目的。氧量的校正系統(tǒng)采用單回路 PID 調(diào)節(jié)，其目的是保證氧量的測量值與設(shè)定值保持一致。鍋爐燃燒系統(tǒng)的需氧量的設(shè)定值應(yīng)與鍋爐的負荷成一定的函數(shù)關(guān)系，采用主蒸汽流量作為鍋爐負荷。選用適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)轉(zhuǎn)換可以保持氧量設(shè)定值與鍋爐負荷的最佳關(guān)系，而在計算機控制系統(tǒng)中采用函數(shù)發(fā)生器實現(xiàn)上述關(guān)系。燃料控制系統(tǒng)中燃料量和送風(fēng)量控制系統(tǒng)在升

38、降負荷過程中，同步協(xié)調(diào)動作。氧量回路在回路中起著細調(diào)的作用。因此，氧量校正應(yīng)該定得比較慢，以保證鍋爐的經(jīng)濟燃燒10。沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）103引風(fēng)自動控制系統(tǒng)31 引風(fēng)量控制系統(tǒng)引風(fēng)量控制系統(tǒng)燃燒控制系統(tǒng)在根據(jù)燃燒率指令控制燃料量和送風(fēng)量的同時，必須相應(yīng)地控制引風(fēng)量，以維持爐膛壓力在設(shè)定值附近，保證安全運行。正常運行時，爐膛壓力設(shè)定值為-50-100Pa，具體數(shù)值與爐膛壓力的測量位置有關(guān)。因為送風(fēng)量是爐膛壓力最重要的擾動因素，所以一般取送風(fēng)機動葉的控制指令（或送風(fēng)機動葉的實際位置） ，作為引風(fēng)量控制的前饋信號。當(dāng)送風(fēng)量（或控制指令）變化時比例改變引風(fēng)量（指令） ，再根據(jù)爐膛壓力與設(shè)定值

39、的偏差，由爐膛壓力調(diào)節(jié)進行校正調(diào)節(jié)。 引風(fēng)量控制系統(tǒng)如圖 2-1 所示。系統(tǒng)輸入信號為爐膛壓力信號，選三個爐膛壓力測量值信號中的一個中間值作為調(diào)節(jié)器輸入信號，與給定值進行比較，對偏差進行比例積分運算后，輸出經(jīng) MI多輸出接口組件送至各引風(fēng)機控制回路去調(diào)節(jié)引風(fēng)機擋板的開度。由于爐膛壓力測量波動較大，為防止執(zhí)行器不必要的頻繁動作，在調(diào)節(jié)器中加入非線性環(huán)節(jié)，起阻尼濾波作用。調(diào)節(jié)器的前饋信號來自送風(fēng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器輸出的動態(tài)聯(lián)系信號，以保證負荷變化時，引風(fēng)控制與送風(fēng)協(xié)調(diào)動作。 引風(fēng)控制系統(tǒng)動作過程如下：當(dāng)負荷變化時，鍋爐主控發(fā)出改變送風(fēng)量的指令，送風(fēng)調(diào)節(jié)器根據(jù)偏差運算，輸出改變送風(fēng)機擋板的信號。同時，此

40、信號通過動態(tài)聯(lián)系組 f(t)把信號送至引風(fēng)調(diào)節(jié)器，引風(fēng)調(diào)節(jié)器輸出一個大小與方向與送風(fēng)調(diào)節(jié)信號相同的調(diào)節(jié)信號，改變引風(fēng)機擋板開度。當(dāng)送風(fēng)機擋板開度與引風(fēng)機擋板的相應(yīng)開度不能完全保證爐膛壓力在給定值時，或其它擾動引起爐膛壓力變化時，則由調(diào)節(jié)器偏差信號進行校正。靜態(tài)時，動態(tài)聯(lián)系組 f(t)沒有輸出，故爐膛壓力保持為給定值15。鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -1132 引風(fēng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析引風(fēng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析 引風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計是為了實現(xiàn)對爐膛壓力控制，使其維持在額定負壓工況下，爐膛壓力的控制是通過對引風(fēng)機入口靜葉進行調(diào)節(jié)來完成，該系統(tǒng)具有如下特點：A 系統(tǒng)并非簡單的串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而是由

41、3 個 PI 調(diào)節(jié)器共同完成爐膛壓力的調(diào)節(jié)，設(shè)定值為一固定參數(shù)，其缺點是手/自動切換有擾動，因此，在動態(tài)投自動時需手動將實際爐膛負壓調(diào)至或接近設(shè)定值再投入自動，否則引起擾動較大。當(dāng)然，一般運行方式一旦風(fēng)機啟動時將自動將爐膛壓力系統(tǒng)投入自動狀態(tài)，在啟動過程中存在一些擾動是允許的。2 個輔助調(diào)節(jié)器主要實現(xiàn)對爐膛壓力的高低限制，它不同于其它電廠所采用的跟蹤限制，而采用調(diào)節(jié)限制，其優(yōu)點是能夠快速消除動態(tài)超差，確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。當(dāng)系統(tǒng)運行在允許工況下，2 個副調(diào)節(jié)器則處于跟蹤狀態(tài)，穩(wěn)定偏差的消除靠主調(diào)節(jié)器來完成。B 送風(fēng)前饋的引入使得當(dāng)進行燃燒調(diào)整時，能夠提前作用爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的快速

42、性和穩(wěn)定性。C 增益自調(diào)節(jié)回路的設(shè)計及電流平衡作用的實現(xiàn)相同于送風(fēng)系統(tǒng)。D 該系統(tǒng)可實現(xiàn)從風(fēng)機啟動至鍋爐帶滿負荷全程自動調(diào)節(jié)以及當(dāng)發(fā)生 MFT 時快速降低引風(fēng)出力的功能。E 該系統(tǒng)設(shè)計的缺點是當(dāng) 1 臺引風(fēng)機已投入自動時，再投入第二臺時，系統(tǒng)存在一個平衡過程，這就是本臺機組在多次執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計存在的共同缺陷，雖然，其平衡過程為一平滑過渡，但對系統(tǒng)本身仍是一個擾動源。該項目可作為移交生產(chǎn)后的技該項目14。33 引風(fēng)控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用引風(fēng)控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用 在電廠中引風(fēng)控制系統(tǒng)實質(zhì)上就是爐膛壓力控制系統(tǒng)。鍋爐的爐膛壓力通過控制 2 臺引風(fēng)機來保持，鍋爐的負壓一般控制在-20Pa 左右

43、。原理如圖 3-1 所示，PC3 為壓力控制器。 圖 3-1 爐膛壓力控制系統(tǒng)為了提高爐膛壓力控制系統(tǒng)的可靠性和提高調(diào)節(jié)品質(zhì)，爐膛壓力調(diào)節(jié)通常采用如下方法。a 爐膛壓力測量采用 3 臺變送器，3 臺變送器經(jīng)過控制算法后所選的值作為沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）12測量值，對這些變送器設(shè)有監(jiān)控邏輯。當(dāng) 3 臺變送器全部正常時，選偏差不大的2 臺變送器的平均值作為測量值；當(dāng)其中任一臺變送器有品質(zhì)報警，而其他 2 臺無品質(zhì)報警的變送器控制偏差大，此時切手動；當(dāng) 3 臺變送器全部有品質(zhì)報警時，切手動；當(dāng) 3 臺變送器之間全部有控制偏差報警時，切手動。這樣就可以保證爐膛壓力測量信號的準(zhǔn)確性。b 當(dāng)爐膛負壓

44、過低（-500Pa）時，控制系統(tǒng)將閉鎖引風(fēng)機風(fēng)量增加；當(dāng)爐膛負壓過高（500Pa）時，該控制系統(tǒng)將閉鎖引風(fēng)機風(fēng)量減小，以保證爐膛壓力在要求的范圍內(nèi)。c 在計算機中對爐膛負壓的測量值進行濾波（時間一般為 2 s 左右） ，以保證執(zhí)行機構(gòu)不頻繁動作。d 爐膛壓力控制器一般設(shè)有一個死區(qū)，當(dāng)爐膛壓力的設(shè)定值和測量值的偏差不超過死區(qū)范圍時，控制器的輸出不變，執(zhí)行機構(gòu)不動作，這就有效地消除了因爐膛壓力經(jīng)常波動而使執(zhí)行機構(gòu)頻繁動作，提高了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和執(zhí)行機構(gòu)的使用壽命。e 為了保證爐膛壓力控制的正確性，當(dāng)控制偏差超過一定數(shù)值時自動切手動，并有報警提示。 f 爐膛壓力控制系統(tǒng)還設(shè)有防內(nèi)爆功能。當(dāng)鍋爐由于

45、汽包液位低、爐膛壓力低等保護動作而發(fā)生鍋爐主燃料跳閘（MFT 動作）時，由于鍋爐突然滅火引起鍋爐爐膛壓力大幅度下降，如果控制燃料的執(zhí)行機構(gòu)不及時動作，就有可能引起鍋爐爐膛內(nèi)爆。為了避免這種情況的發(fā)生，用 MFT 動作信號引發(fā)一組邏輯動作，直接前饋到該控制系統(tǒng)中去（如圖 3-1 所示） 。在 MFT 動作后，2 臺引風(fēng)機執(zhí)行機構(gòu)先向關(guān)的方向動作，直到開度達到原來設(shè)定的某一位置，保持一段時間后，使 2 臺引風(fēng)機的執(zhí)行機構(gòu)再向開的方向動作，直到開度達到 MFT 時的位置，這樣就實現(xiàn)了引風(fēng)機的一組防內(nèi)爆功能，從而保證了鍋爐的安全12。鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -134 設(shè)計思想41 控

46、制方案控制方案411 送風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計送風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計 送風(fēng)控制系統(tǒng)的任務(wù)是使鍋爐的送風(fēng)量與引風(fēng)量相協(xié)調(diào)，以達到鍋爐最高的熱效率，保證機組的經(jīng)濟性，但由于鍋爐的熱效率不可直接測量，故設(shè)計一些間接的方法來達到目的。可采用下面幾種設(shè)計方案。1.單閉環(huán)比值送風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計送風(fēng)調(diào)節(jié)的任務(wù)在于保證燃燒的經(jīng)濟性，具體的說，就是要保證燃燒過程中有合適的燃料與風(fēng)量的比例，送風(fēng)調(diào)節(jié)對象近似于比例環(huán)節(jié)。因此可采用保持燃料量與送風(fēng)量成比例的送風(fēng)控制系統(tǒng)。燃料量信號以前饋形式引入送風(fēng)控制系統(tǒng)作為送風(fēng)調(diào)節(jié)器的給定值，送風(fēng)量信號作為反饋信號引入送風(fēng)調(diào)節(jié)器，構(gòu)成一個單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)?？梢詫崿F(xiàn)送風(fēng)量快速跟蹤燃料量的變

47、化。根據(jù)負荷、燃料品種的變化去修正最佳風(fēng)煤比例系數(shù)，本設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，整定投運方便11。2.串級比值送風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計本設(shè)計采用燃燒經(jīng)濟性指標(biāo)的校正調(diào)節(jié)器來修正送風(fēng)量，使送風(fēng)量與燃料量之間的比值達到最佳，采用氧量校正的送風(fēng)控制系統(tǒng)。設(shè)計中采用以燃燒經(jīng)濟性指標(biāo)（煙氣含氧量）為被調(diào)量的單回路控制系統(tǒng)。采用氧化鋯儀器測量鍋爐排煙中的含氧量，氧量信號反應(yīng)迅速可靠。根據(jù)氧化鋯的測氧性能，可以用氧量信號作為送風(fēng)控制信號，送風(fēng)調(diào)節(jié)器僅接受氧量信號并與定值信號平衡，定值信號可將氧量定在最佳值。該系統(tǒng)省去了風(fēng)量信號，無須風(fēng)量測量裝置，節(jié)約了設(shè)備，解決了風(fēng)量信號難于測準(zhǔn)的問題，同時也解決了爐膛漏風(fēng)的問題。當(dāng)然我們還

48、可以采用氧量作為校正信號的串級控制系統(tǒng)。主調(diào)節(jié)器（氧量校正調(diào)節(jié)器）接受氧量和氧量定值信號。副調(diào)節(jié)器接受燃料信號，反饋信號及氧量校正調(diào)節(jié)器的輸出，副回路保證風(fēng)煤的基本比例，起出調(diào)作用，主回路用來進行氧量校正，起細調(diào)作用。 3. 前饋+反饋的送風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)計煙氣中的最佳含氧量的數(shù)值隨鍋爐的負荷改變而改變，一般在負荷增加時最佳含氧量的值減小，為了使氧量給定值隨負荷的改變而改變，可以采用前饋+反饋的送風(fēng)控制系統(tǒng)，負荷指令作為前饋信號能夠克服送風(fēng)調(diào)節(jié)通道中存在的遲延沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）14和慣性，改善動態(tài)過程中的燃風(fēng)配合8。412 引風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計引風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計引風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計是為了實現(xiàn)

49、對爐膛壓力的控制，如果爐膛壓力接近于大氣壓力，則爐煙往外冒出，嚴(yán)重時甚至引起爐膛爆炸，影響設(shè)備與工作人員的安全，反之，如果爐膛壓力過低，又會使大量的冷空氣漏入爐膛內(nèi)，降低爐膛溫度增大引風(fēng)機負荷和排煙帶走的熱量損失。引風(fēng)控制系統(tǒng)就是使?fàn)t膛壓力維持在額定的壓力工況下?？刂茽t膛負壓的手段是調(diào)節(jié)引風(fēng)機的引風(fēng)量，其主要的外部干擾是送風(fēng)量。由于引風(fēng)調(diào)節(jié)對象的動態(tài)響應(yīng)快，測量也容易，所以引風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)計成只需采取以爐膛負壓作為被調(diào)量的單回路控制系統(tǒng)，由于送風(fēng)量的變化是引起負壓變化的主要原因，為了使引風(fēng)量快速的跟蹤送風(fēng)量，以保持二者的比例，可將送風(fēng)量作為前饋信號引入引風(fēng)調(diào)節(jié)器而使引風(fēng)量跟著改變。是一個快速補償

50、系統(tǒng)。這樣當(dāng)送風(fēng)控制系統(tǒng)動作時，引風(fēng)控制系統(tǒng)跟著立即動作，而不是等爐膛負壓偏離給定值后在動作，從而能使?fàn)t膛負壓基本不變。有利于提高引風(fēng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和減小爐膛負壓的動態(tài)偏差，改善系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能。另外，由于調(diào)節(jié)對象相當(dāng)于一個比例環(huán)節(jié)，被調(diào)量反應(yīng)過于靈敏，為了防止小幅度引起引風(fēng)機擋板的頻繁動作，可以設(shè)置調(diào)節(jié)器是比例帶自動修復(fù)環(huán)節(jié)，使得在小偏差時增大調(diào)節(jié)器的比例帶。對于負壓的測量信號，也需要通過低通濾波，以抑制測量值的劇烈波動9。鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -155控制系統(tǒng) SAMA 圖及邏輯圖分析51 SAMA 圖符號與邏輯圖功能碼說明圖符號與邏輯圖功能碼說明目前熱控系統(tǒng)按功能給出

51、的功能圖，其控制框圖的畫法一般都采用國際標(biāo)準(zhǔn)畫法，即 SAMA 圖例。這種圖例的特點是流程比較清楚，特別是對復(fù)雜回路畫起來都比較容易。SAMA 圖的輸入輸出關(guān)系及流程方向與控制組態(tài)方式比較接近，各控制算法有比較明確的標(biāo)志。常用的 SAMA 圖例有四種，分別表示的含義如下：（1）是圖形框，表示測量或信號讀出功能；（2）是矩形框，表示自動信號處理，一般表示機架上所安裝的組件的功能；（3）是正菱形，表示手信處理，一般表示儀表盤上所安裝的儀表的功能；（4）是等腰梯形框，表示最終控制裝置，如執(zhí)行機構(gòu)等。邏輯圖中常用的功能碼有三種，分別表示的含義如下：（1）邏輯或，表示當(dāng)輸入的任一條滿足，輸出為 1，即執(zhí)

52、行輸出； （2）邏輯與，表示當(dāng)輸入的所有條件都滿足，輸出為 1，即執(zhí)行輸出；（3）邏輯非，表示輸出所執(zhí)行的指令與輸入的條件相反16。52 圖紙分析圖紙分析521 測量回路測量回路總風(fēng)量（TOTAL AIR FLOW）的測量由送風(fēng)機 A 二次風(fēng)流量測量經(jīng)流量轉(zhuǎn)換器所得信號和送風(fēng)機 B 二次風(fēng)流量測量經(jīng)流量轉(zhuǎn)換器所得信號與五臺磨煤機（磨煤機 A、磨煤機 B、磨煤機 C、磨煤機 D、磨煤機 E）一次風(fēng)流量測量值經(jīng)流量轉(zhuǎn)換器的信號通過求和塊求和所得。另外，防止信號壞質(zhì)量影響信號的測量，系統(tǒng)設(shè)計了信號壞質(zhì)量線路，如果信號壞質(zhì)量就會通過壞質(zhì)量塊經(jīng)過邏輯塊或門送到總風(fēng)量壞質(zhì)量信號處。為了確保測量的準(zhǔn)確性，送

53、風(fēng)機 A 與送風(fēng)機 B 二次風(fēng)流量測量采用兩個測點，分別經(jīng)平均值選折塊通過開方塊將信號送到求和塊。而且，總風(fēng)量應(yīng)大于最低風(fēng)量信號（MIN AIR FLOW 一般設(shè)為 30%） ，如果總風(fēng)量沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）16小于最低風(fēng)量信號，系統(tǒng)設(shè)置了報警信號，并且系統(tǒng)還設(shè)計了用送風(fēng)機 A 與送風(fēng)機 B 的出口風(fēng)溫用除法塊對二次風(fēng)流量進行修正19。522 空氣流量指令形成回路空氣流量指令形成回路鐵嶺電廠送風(fēng)系統(tǒng)有三路，一路送入制粉系統(tǒng)、一路作一次風(fēng)輸粉、另一路作為二次風(fēng)直接進入爐膛燃燒。每路有左、右兩管，共裝有六臺機翼型測風(fēng)裝置，三路信號經(jīng)過溫度校正后相加，作為總風(fēng)量測量值信號（TOTAL AIR

54、 FLOW） ?？諝饬髁恐噶睿ˋIR FLOW DEMAND）由熱量信號（HEAT RELEASE）與鍋爐主控指令（BOILER DMD）選大值，以保證風(fēng)量始終富裕于燃料量。另外，為防止鍋爐滅火，引入了最低風(fēng)量信號（MIN AIR FLOW） ，由圖 7 中定值塊進行設(shè)定。當(dāng)鍋爐主控指令與熱量信號（間接代表燃料量）都小于最低風(fēng)量信號（一般設(shè)定為 30%）時，則大值選折塊選折最低風(fēng)量信號作為空氣流量需求指令，以維持爐膛不滅火所需要的最低風(fēng)量。為保證燃燒的經(jīng)濟性，控制系統(tǒng)引入了煙氣含氧量（FLUE GAS OXYGEN）信號進行校正，圖中實測煙氣含氧量信號（最佳含氧量與鍋爐負荷有關(guān)，一般負荷增加，

55、最佳含氧量減少，負荷減少，最佳含氧量增加）比較，經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)塊 PI 輸出被一級壓力經(jīng)函數(shù)發(fā)生器修正后對風(fēng)量指令進行修正。煙氣含氧量采用17 。523 送風(fēng)機動葉控制回路送風(fēng)機動葉控制回路 該系統(tǒng)增設(shè)了兩臺送風(fēng)機（A、B）的防喘振調(diào)節(jié)回路。該回路由運算塊，比例積分塊及大值選擇塊組成，送風(fēng)機動葉控制設(shè)計為選擇調(diào)節(jié)系統(tǒng)。鍋爐在正常負荷下，風(fēng)機的工作點位于穩(wěn)定工況區(qū)，這時風(fēng)道阻力正常，防喘振調(diào)節(jié)器的輸出小于送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出。因此，大值選擇塊選擇送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出作為送風(fēng)機動葉開度的控制指令。系統(tǒng)根據(jù)總風(fēng)量測量值與空氣流量指令的偏差進行比例積分調(diào)節(jié)，防喘振調(diào)節(jié)器處于掛起狀態(tài)。一旦鍋爐負荷降低，送風(fēng)量減

56、少或運行中風(fēng)道發(fā)生阻塞造成風(fēng)量減少時，送風(fēng)機出口壓頭增大，則風(fēng)機有喘振發(fā)生的趨勢。這時，防喘振調(diào)節(jié)器的輸出大于送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出，大值選擇塊選擇防喘振調(diào)節(jié)器的輸出作為送風(fēng)機動葉的控制信號，迅速調(diào)整風(fēng)機的動葉角度，使風(fēng)機的工作點不越過臨界點 K，從而阻止了風(fēng)機發(fā)生喘振的可能。為了實現(xiàn)系統(tǒng)自動、手動的雙向無擾切換。本系統(tǒng)設(shè)計了如下的一些跟蹤回路：當(dāng)任意一臺風(fēng)機處于“自動”運行方式，則送風(fēng)調(diào)節(jié)器即處在“自動”方式；只有當(dāng)兩臺風(fēng)機均處于手動方式時，送風(fēng)調(diào)節(jié)器才處于跟蹤方式。送風(fēng)調(diào)節(jié)器的鐵嶺發(fā)電廠#4 機組送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)- -17輸出跟蹤兩臺風(fēng)機動葉開度之和的平均值。一臺風(fēng)機投自動，則處于手動狀態(tài)下的

57、風(fēng)機所對應(yīng)的防喘振調(diào)節(jié)器處于跟蹤狀態(tài)，跟蹤自動方式下送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出。兩臺風(fēng)機分別投自動時的無擾切換靠偏差塊，切換塊，速率限制塊所構(gòu)成的跟蹤回路實現(xiàn)。為了保證兩臺風(fēng)機的同步運行，該系統(tǒng)由風(fēng)機 B 的自動/手動操作站引出一個偏置信號。當(dāng)兩臺都處于自動運行方式下，偏置信號通過切換塊，速率限制塊分別作用到加法塊和減法塊的一個輸入端，并與送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出指令相加或相減，以實現(xiàn)兩臺風(fēng)機的負荷分配或用來調(diào)整兩臺風(fēng)機的輸入輸出特性之間存在的差異，求得兩臺風(fēng)機同步運行。該系統(tǒng)還設(shè)計了一些聯(lián)鎖保護回路：a.當(dāng)爐膛壓力高（HI FURN PRESS）或送風(fēng)指令在最大（FDF DMD AT MAX）時，送風(fēng)機閉鎖增

58、（FDF BLOCK INC） ；b.當(dāng)爐膛壓力低（LO FURN PRESS）或空氣量與熱量信號偏差太小（AF-HR DEV LO）或送風(fēng)控制系統(tǒng)在最?。‵DF DMD AT MIN）時，送風(fēng)機閉鎖減（FDF BLOCK DEC） 。c.兩臺引風(fēng)機調(diào)閘 5 分鐘應(yīng)全開兩臺送風(fēng)機擋板實現(xiàn)爐膛自然通風(fēng)。該系統(tǒng)還設(shè)計了一些報警回路：a 總風(fēng)量偏差高報警和總風(fēng)量偏差低報警；b 送風(fēng)動葉指令在最大和送風(fēng)動葉指令在最小。此外，從風(fēng)機運行角度上為提高風(fēng)機效率，減少攻耗，一般不允許空載啟動風(fēng)機；應(yīng)先將運行中的風(fēng)機負荷降低（即動葉關(guān)小到一定位置）再啟動另一臺風(fēng)機；當(dāng)一臺風(fēng)機停止運行，則先將繼續(xù)運行的另一臺風(fēng)機

59、的動葉先關(guān)小再停止此臺風(fēng)機等措施都是為了風(fēng)機安全經(jīng)濟運行設(shè)置的運行準(zhǔn)則，運行操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守。524 引風(fēng)機擋板控制回路引風(fēng)機擋板控制回路系統(tǒng)輸入信號為爐膛壓力信號，選三個爐膛壓力測量信號中的一個中間值作為調(diào)節(jié)器輸入信號，與給定值進行比較。給定值由遙控手動設(shè)定值器、速率限制器、高低值限定器送到偏差塊，比較的偏差通過 PID 調(diào)節(jié)器進行運算，PID 調(diào)節(jié)器輸出的引風(fēng)機入口擋板指令分別作用到加法塊、減法塊和切換塊去控制引風(fēng)機入口擋板13。該系統(tǒng)同樣也設(shè)計了引風(fēng)機防喘振回路，該回路由 A、B 風(fēng)機入口壓力測量值經(jīng)防喘振調(diào)節(jié)器、小值選折器組成。沈陽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）18鍋爐在正常負荷下，風(fēng)機的

60、工作點位于穩(wěn)定工況區(qū)，這時風(fēng)道阻力正常，防喘振調(diào)節(jié)器的輸出大于送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出。因此，小值選擇塊選擇送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出作為送風(fēng)機動葉開度的控制指令。系統(tǒng)根據(jù)爐膛壓力測量值與給定值的偏差進行比例積分調(diào)節(jié)，防喘振調(diào)節(jié)器處于掛起狀態(tài)。一旦鍋爐負荷增加，引風(fēng)量減少或運行中風(fēng)道發(fā)生阻塞造成風(fēng)量減少時，引風(fēng)機入口壓頭增大，則風(fēng)機有喘振發(fā)生的趨勢。這時，防喘振調(diào)節(jié)器的輸出小于送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出，小值選擇塊選擇防喘振調(diào)節(jié)器的輸出作為送風(fēng)機動葉的控制信號，迅速調(diào)整風(fēng)機的擋板開度，使風(fēng)機的工作點不越過臨界點 K，從而阻止了風(fēng)機發(fā)生喘振的可能18。為了實現(xiàn)系統(tǒng)自動、手動的雙向無擾切換。本系統(tǒng)設(shè)計了如下的一些跟蹤回路：當(dāng)