火電廠汽溫控制課件

第六章火電廠過程控制系統(tǒng)應用實例燃燒系統(tǒng)汽水系統(tǒng)電氣系統(tǒng)6.3鍋爐蒸汽溫度控制系統(tǒng)鍋爐出口過熱蒸汽溫度是蒸汽的重要質(zhì)量指標，是整個鍋爐汽水通道中溫度最高的，直接關系到設備的安全和系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。過高，使金屬強度降低，影響設備安全；過低，使全廠熱效率顯著下降，每下降5oC使熱效率下降1%影響蒸汽溫度的因素：減溫水量QW

（控制量）蒸汽流量D煙氣熱量QH一、蒸汽溫度控制的任務鍋爐過熱蒸汽溫度控制的基本任務就是維持過熱器出口溫度在允許范圍內(nèi),保護設備安全，并使生產(chǎn)過程經(jīng)濟、高效的持續(xù)運行。2、煙氣側傳熱量擾動對蒸汽溫度的影響

燃料量的增減，種類變化，送風量、吸風量的改變都將引起煙氣流速和煙氣溫度的變化，從而改變了傳熱情況，導致過熱器出口溫度的變化。由于煙氣傳熱量的改變是沿著過熱器長度方向同時變化的，因此汽溫變化的延遲很小，一般在10-20s之間。

煙氣傳熱量可以作為控制量信號，但一般對于過熱蒸汽溫度控制較少使用。3、蒸汽量擾動對蒸汽溫度的影響

(2)動態(tài)特性

鍋爐負荷變化會引起蒸汽流量變化，蒸汽流量變化將改變過熱蒸汽和煙氣之間的傳熱條件，導致溫度變化。溫度響應具有自平衡特性，由于蒸汽流量變化時，沿過熱管道長度方向的各點溫度幾乎同時變化，因而慣性和延遲都比較小。(1)靜特性結構不同的過熱器，靜特性不同：輻射式，D增加時，爐膛溫度升高較少，比D增加所需的熱量少，溫度降低。對流式，D增加時，煙氣量增加，出口溫度增高。實際中，兩種結構是綜合應用的，總的效果是增加。蒸汽量是鍋爐負荷的參數(shù)，不作為控制蒸汽溫度的信號1、汽溫單回路控制系統(tǒng)三、蒸汽溫度控制系統(tǒng)的基本結構當入口的蒸汽溫度變化或減溫水出現(xiàn)擾動，要等到出口溫度發(fā)生變化后，調(diào)節(jié)器才動作，不能及時克服擾動影響，過熱汽溫出現(xiàn)較大動態(tài)偏差，所以單回路控制系統(tǒng)難以滿足控制要求和生產(chǎn)安全。3、導前微分汽溫控制系統(tǒng)（雙信號汽溫控制系統(tǒng)）導前微分控制系統(tǒng)可等效為串級控制系統(tǒng)在采用導前汽溫微分信號的過熱汽溫自動控制系統(tǒng)中，微分器和調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)一般取如下形式：

等效副調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)：一般TD遠大于Ti(TDs>>1)

，因此等效副調(diào)節(jié)器可以近似簡化為比例積分調(diào)節(jié)器：

此時可以根據(jù)對象導前區(qū)動態(tài)特性和主汽溫動態(tài)特性，按照串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整定方法，分別求得等效副調(diào)節(jié)器和等效主調(diào)節(jié)器的各個參數(shù)。以某300MW汽輪發(fā)電機組的汽包鍋爐為例，其過熱蒸汽流程圖如下圖所示：二、采用煙氣擋板的再熱蒸汽溫度自動控制系統(tǒng)通過改變煙氣擋板的開度來調(diào)節(jié)流過再熱器受熱面的煙氣分配比例，從而達到控制再熱蒸汽溫度的目的。煙道布置示意圖三、采用擺動燃燒器的再熱蒸汽溫度自動控制系統(tǒng)通過改變?nèi)紵鲀A角來改變爐膛火焰中心位置和爐膛出口煙氣溫度，使煙道中各受熱面的吸熱比例發(fā)生變化，從