【正文】 單元機組給水控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計目錄摘 要 ......................................................................IAbstract.....................................................................II1 緒 論 ....................................................................1 論文研究的背景和意義 ....................................................1 國內(nèi)外研究動態(tài) ..........................................................1 論文的主要工作 ..........................................................2 本章小結(jié) ................................................................32 超臨界直流鍋爐概述 ........................................................4 超臨界機組簡介 ..........................................................4 超臨界機組定義 .......................................................4 超臨界機組在國外的應(yīng)用 ...............................................4 超臨界機組在我國的應(yīng)用 ...............................................5 超臨界直流鍋爐 ..........................................................6 直流爐的工作原理 .....................................................6 超臨界直流爐的靜態(tài)特性 ...............................................7 超臨界直流爐的動態(tài)特性 ...............................................8 超臨界機組的控制特點 ....................................................9 汽包鍋爐的控制特點 ...................................................9 超臨界鍋爐的控制特點 ................................................10 超臨界直流爐和汽包爐控制系統(tǒng)比較 ....................................11 超臨界鍋爐的控制任務(wù) ................................................11 超臨界鍋爐的給水控制系統(tǒng) ...............................................12 鍋爐給水控制系統(tǒng)的主要任務(wù) ..........................................12 鍋爐給水系統(tǒng)的工藝流程 ...............................................12 幾種常見的超臨界鍋爐給水控制方案簡介 ...................................13 超臨界直流鍋爐燃水比控制 ............................................13 中間點溫度校正的給水控制系統(tǒng)簡介 ....................................15 中間點焓值校正的給水控制系統(tǒng) ........................................16 本章小結(jié) ...............................................................173 600MW 超臨界機組給水系統(tǒng)控制設(shè)計 ..........................................18 600MW 超臨界機組的給水系統(tǒng)設(shè)計背景 .....................................18 給水控制系統(tǒng)的指令 ..................................................18 給水系統(tǒng)控制方案 ....................................................19 600MW 超臨界機組的給水系統(tǒng)控制方案 .....................................21 給水流量定值形成說明 ................................................30 電泵給水流量調(diào)節(jié)說明 ................................................30 給水旁路閥水位輔助調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)原理 ..................................30 汽泵給水流量調(diào)節(jié)說明 ................................................30 600MW 超臨界機組的儲水箱水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制方案 ...........................31 儲水箱水位補償說明 ..................................................41 儲水箱水位控制說明 ..................................................41 本章小結(jié) ...............................................................41結(jié) 論 .....................................................................42參考文獻 ...................................................................43致 謝 .....................................................................4411 緒 論 論文研究的背景和意義電力工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中有著非常重要的作用。我國電力工業(yè)在新的起點上實現(xiàn)了又好又快發(fā)展，發(fā)電量和電網(wǎng)規(guī)模已居世界第一位。轉(zhuǎn)變發(fā)展方式進展明顯，電源結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化，年發(fā)電量6900億千瓦時，風(fēng)電并網(wǎng)運行規(guī)模超4500萬千瓦，均居世界第一。技術(shù)裝備水平顯著提高，在大型空冷機組、循環(huán)流化床機組應(yīng)用等方面取得國際領(lǐng)先地位 [1]。超臨界鍋爐具有發(fā)電效率高、負(fù)荷適應(yīng)性強等特點，是中國未來大型鍋爐的發(fā)展趨勢，深入研究并掌握其動態(tài)特性是十分重要的。直流鍋爐是指靠給水泵壓力，使給水順序通過省煤器、蒸發(fā)受熱面、過熱器并全部變?yōu)檫^熱蒸氣的鍋爐。由于給水在進入鍋爐后，水的加熱、蒸發(fā)和水蒸氣的過熱，都是在受熱面中連續(xù)進行的，不需要在加熱中途進行汽水分離。因此，它沒有自然循環(huán)鍋爐的汽包。在省煤器受熱面、蒸發(fā)受熱面和過熱器受熱面之間沒有固定的分界點，隨鍋爐負(fù)荷變動而變動。直流鍋爐的主要優(yōu)點是它可適用于一切壓力，特別在臨界壓力及以上壓力范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。由于它沒有汽包，因此，加工制造方便，金屬消耗量??；水冷壁布置比較自由，不受水循環(huán)限制；調(diào)節(jié)反應(yīng)快，負(fù)荷變化靈活；啟、停迅速；最低負(fù)荷通常低于汽包鍋爐 [3]。超臨界直流鍋爐的這些特點，也決定了其運行調(diào)節(jié)特性有別于汽包爐，汽溫調(diào)節(jié)與給水控制的配合更為密切。機組的主要設(shè)備之一是鍋爐，超臨界機組中的鍋爐都是直流爐，與汽包爐相比在控制上有其特殊性。最顯著的區(qū)別是，在直流爐中沒有汽包將給水控制系統(tǒng)與汽溫控制系統(tǒng)和燃燒控制系統(tǒng)隔離開來。給水系統(tǒng)雖然在超臨界機組中只是一個子系統(tǒng)，但其在整個機組中發(fā)揮著舉足輕重的作用。通過使用，調(diào)試引進的國外超臨界機組鍋爐給水控制策略、供水控制系統(tǒng)的工藝流程，及時歸納、研究探討和改進以形成我們自己的技術(shù)，以及對后面超臨界機組仿真系統(tǒng)的開發(fā)和超超臨界機組控制系統(tǒng)的研究有重要意義。本文將對直流爐的給水系統(tǒng)進行設(shè)計。 國內(nèi)外研究動態(tài)超臨界直流爐的專利方案，是由移居美國的捷克人馬克本生在1919年提出的，1923 年德國西門子公司按他的專利建成了第一臺實驗性超臨界機組。從30年代至60年代，德國、美國、前蘇聯(lián)和日本，先后對超臨界機組實驗臺進行實驗，發(fā)現(xiàn)超臨界機組不僅效率高，而且超臨界蒸汽也有一定的優(yōu)越性。因而，吸引著生產(chǎn)發(fā)展速度快、電力需求急、競爭能力較強的國家如美國、前蘇聯(lián)和日本，大步向前發(fā)展超臨界機組，先后掌握了先進的超臨界技術(shù)，而且技術(shù)比較成熟，自動控制水平比較高 [5]。梁福余，莊建華在文獻[9]中以國華太倉電廠6O0MW超臨界機組全程給水系統(tǒng)為對象，對給水控制系統(tǒng)進行了詳細(xì)分析，提出實現(xiàn)全程給水控制系統(tǒng)的控制策略，在調(diào)試過程2中，主要進行了邏輯和參數(shù)的調(diào)整這種控制策略對其他發(fā)電廠同類機組實現(xiàn)全程給水自動調(diào)節(jié)具有一定參考作用，也為完善其他控制系統(tǒng)提供了新的思路。王玉清，董傳敏等在文獻[10]中針對超臨界直流鍋爐對象特性復(fù)雜、控制回路間相互耦合，導(dǎo)致實現(xiàn)給水全程控制難度較大。把機組整個給水過程分為干態(tài)模式和濕態(tài)模式給水2個階段，分別采用相應(yīng)的控制方案。干態(tài)模式用分離器出口焓值校正給水流量指令；濕態(tài)模式用最小流量來維持給水流量。同時，合理采用了前饋、變參數(shù)、變結(jié)構(gòu)以及解耦等控制技術(shù)，來改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。通過現(xiàn)場調(diào)試和實際運行表明，焓值能很好地反映燃水比的變化，用焓值校正給水流量對維持過熱汽溫非常效果比較好。張秋生，岳建華等在文獻[11]中根據(jù)超臨界直流爐的控制特點及給水控制，分析了目前國內(nèi)常用的兩種控制結(jié)構(gòu)，比較了基于中間點焓值校正和基于中間點溫度校正的優(yōu)缺點，提出了給水超馳控制策略以克服部分特殊工況下常規(guī)給水控制策略的不足，工程應(yīng)用效果良好。李長青，畢艷洲等在文獻[12]中針對超臨界機組的控制特點，對淮浙煤電有限公司安徽鳳臺發(fā)電分公司1600MW超臨界直流機組給水控制工作原理及其控制策略進行了介紹?；赟TAR90仿真平臺，通過仿真試驗，證明了該給水控制策略是合理的，達(dá)到了良好的調(diào)節(jié)效果，為今后國內(nèi)超臨界大型機組給水控制系統(tǒng)的研究設(shè)計提供了借鑒和參考。目前，隨著單元機組容量的增大和參數(shù)的提高，機組在啟停過程中需要監(jiān)視和控制的項目越來越多，因此，為了機組的安全和經(jīng)濟運行，必須實現(xiàn)鍋爐給水從機組的啟動到正常運行，又到停爐冷卻全部過程均能實現(xiàn)自動控制。 論文的主要工作 本論文主要包括如下研究內(nèi)容（1）分析與設(shè)計超臨界機組直流爐給水控制系統(tǒng)控制方案。（2）干濕態(tài)轉(zhuǎn)換時應(yīng)注意的問題。（3）鍋爐啟動和正常