【正文】 真心地感謝巴老師給予我的幫助和指導。 ： 86Kpa～ 106Kpa。K 2Ti2177。% （ 6） 變差 不大于基本誤差 （ 7） 反應時間 小于 1秒 （ 8） 恒流性能 mA/ K? 二、 DTL121 型調節(jié)器的主要技術特性如下： （ 1） 輸入信號 0～ （ 2） 輸出信號 0～ （ 3） 負載電阻 0～ 3 K? （ 4） 積分增益 ? 180 倍 （ 5） 微分增益 約 5倍 （ 6） 干擾系數 當 TI 為檔時， F=1+IDTT?35 （ 7） 定值穩(wěn)定度 177。在本文中根據任務書 的基本要求做出 燃燒控制系統(tǒng) 基本方案介紹 和 各子系統(tǒng)的 仿真 及整個燃燒控制系統(tǒng)的仿真研究 ， 仿真結果表明 這種控制系統(tǒng)能夠快速響應機組負荷指令變化，有效克服鍋爐燃燒率擾動和汽輪機耗 汽 量 DT 的擾動 影響，改善機組負荷跟蹤性能，提高機組運行經濟性。送風控制系統(tǒng)可以克服擾動最終達到穩(wěn)定，只是調節(jié)時間較長。 圖 338 主蒸汽壓力調節(jié)回路響應曲線 圖 339 爐膛壓力控制子系統(tǒng)響應曲線 從圖 338 和圖 339 中可以看出，送風控制子系統(tǒng)有輸入時，主系統(tǒng)沒有輸出，也就是說子系統(tǒng)對主系統(tǒng)沒有影響。 由圖 336 可以看出， 對送風控制子系統(tǒng)來說， 相當 于有個負荷輸入作用，與送風控制子系統(tǒng)有負荷輸入作用時 基本相同， 只不過是這個負荷 不是標準的階 躍信號而已， 由圖可以看出送風控制子系統(tǒng)的相應速度較快。主調節(jié)器為正作用，所以輸出也為一正向值，然后進入內回路。由曲線可求得 WPM(S)的特征參數。 圖 324 燃燒控制系統(tǒng)方框圖 已知 兩臺磨煤機投入運行時 廣義對象 W5(S)的傳遞函數為： W5(S) =3)281( s? （ 314） 即 ： ? =20s ? = 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 29 圖 320 燃料量擾動下 熱量信號仿真方框圖 熱量信號 在燃料量擾動下 的響應曲線如圖 321 所示。整定的方法按內擾特性或外擾特性整定。 圖 316 LD 擾動下送風控制系統(tǒng)仿真方框圖 （ b） 由圖可得： 7 0 ?? mA PaLDV （ 310） 由式（ 39）和式（ 310）可知： ?? LDVD? （ 311） 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 27 圖 317 LD 擾動下送風 V 響應曲線 （ b） 加入 前饋后 做 負荷擾動實驗，觀察響應曲線，仿真方框圖如圖 318 所示。所以要重新 調整比例帶和積分時間，經過反復的調整，使得 輸出為 4:1 的衰減曲線，此時的 o? =180%， Tio=80。然后改變比例帶 V? ，使風量變化近似比例環(huán)節(jié)。由圖可以看出，爐膛壓力在送風擾動下經過幾次振蕩最終回到零，說明爐膛壓力控制子系統(tǒng) 能夠克服 送風量 擾動，有很好的控制效果。從偏差產生到調節(jié)器產生控制作用以及操縱量改變到被控量（被調量）發(fā)生變化又要經過一定的時間，可見，這種反饋控制方案的本身決定了無法將干擾對被控量的影響克服在被控量偏離設定值之前，從而限制了這類控制系統(tǒng)控制質量的進一步提高。 ????????????? ????? ???????? vsspIss Vpps?0 WPI4(S)為正作用 調節(jié)器參數 s? 、 Tis 按廣義被控對象 W0(S)的特性整定。一般燃煤鍋爐的爐膛壓力保持在 2mmH2O 左右，即處于負壓狀態(tài)。在組成燃燒控制回路時，通常強調適應負荷變化的能力，即隨著負荷指令 LD 的變化，能迅速改變燃燒率。若以燃料量控制子系統(tǒng)代表燃燒率調節(jié)回路，則子系統(tǒng)的反饋信號代表燃燒率信號。隨著燃料量調節(jié)過程的結束，燃料量 M 基本穩(wěn)定。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 15 圖 25 帶氧量校正的 燃料 空氣 系統(tǒng) 與“燃料 空氣”系統(tǒng)相 比，此方案的送風量控制采用串級型比值控制系統(tǒng)，引入鍋爐煙氣含氧量信號 O2 ，經校正調節(jié)器 PI5，對燃料量與送風量之間的比值進行校正。 即 DQ 實 DST SKTpST SKTCD dddDbdddb ?????? 11 ? （ 28） 式中 D? 為 蒸汽流量信號的分流系數 。 由于式 （ 27） 中所采用的是理想微分，所以按式 （ 27） 組成的信號又被稱作理想熱量信號，記作 DQ 理 。這對汽壓穩(wěn)定是不利的。 圖 22 燃料 空氣系統(tǒng) 由于均采用比例積分 規(guī)律 調節(jié)器，靜態(tài)時有： PM0PM=0 （ 21） LDKVV=0 （ 22） LDKMM=0 （ 23） PS0PS=0 （ 24） 顯然，控制過程結束后，主蒸汽壓力 PM 與爐膛壓力 PS均等于給定值。即負荷變化的適應能力，這對于保證汽壓穩(wěn)定是十分重要的。 燃燒率控制的各子系統(tǒng)，根據燃燒率指令 LD 調節(jié)爐膛熱負荷，并保持燃料、送風、 引風等參數協調動作。如對于帶基本負荷鍋爐燃燒系統(tǒng)，比較側重提高經濟性及運行工況的穩(wěn)定性；對于帶變動負荷的鍋爐，則比較側重對負荷變化的響應速度，而兼顧其它。因此對于變動負荷鍋爐，以及采用延遲時間大的燃料系統(tǒng)鍋爐，如直吹式鍋爐，在設計燃燒控制系統(tǒng)時，如何迅速改變爐膛內燃燒率是不容忽視的。由于過熱器內蒸汽流量 D 不變；因而有 ? PM=? Pb，即 PM與 Pb以相同速度變化。它是由爐膛 1，蒸發(fā)受熱面（水冷壁） 2，汽包 3 和過熱器 4，汽輪機 5 組成。隨著鍋爐運行方式的不同，燃料內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 6 系統(tǒng)和燃料品種的不同，其具體任務也有所不同。若送風量大于排風量（引風機的引風量），則爐膛壓力升高，會造成爐膛往外噴灰或噴火，壓力過高時會造成爐膛爆炸的危險。因此鍋爐的汽壓控制與汽輪機的負荷控制是相互關 聯的。燃燒過程控制的基本任務是調整燃燒率水平，使內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 5 之適應外界負荷的需要，穩(wěn)定蒸汽壓力，并確保燃燒過程 在安全經濟的工況下進行。 圖 12 燃燒控制系統(tǒng)原理框圖 燃燒控制子系統(tǒng)采用熱量信號 DQ 作為燃料量的反饋信號，經比較器與壓力調節(jié)器輸出的 負荷指令 LD 相比較，其差值經燃料調節(jié)器后，調節(jié)進入爐膛的燃料量。因此，如何在負荷變化時，能迅速有效地改變進入爐膛的煤粉量，是組織直吹式鍋爐燃 燒 控制系統(tǒng)必需要注 意的。其生產過程示意圖如圖 11所示。燃燒的經濟性指標難以 測量，常用鍋爐中煙氣的含氧量或者燃料量與送風量的比值來表示。而且電能生產還要求高度 的安全可靠性和經濟性，尤其是大型骨干機組，這方面的要求更為突出。衡量一個控制系統(tǒng)的指標一般可歸為三個方面，即穩(wěn)定性、準確性和快速性。具體控制任務可分為三個方面：一，穩(wěn)定蒸汽母管壓力，這是燃燒控制系統(tǒng)的第一項任務。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 2 第一章 燃燒過程控制系統(tǒng) 概述 近代大電站的發(fā)展趨勢是向大容量、高參數方向發(fā)展，隨著單機容量的增大，如果再采用中間儲粉倉式制粉系統(tǒng)將耗費更多的基建投資和運行費用，顯然在經濟上是不 合 算的 。 如果在負荷改變時只改變進入 磨煤機的原煤量，那么進入爐膛的煤粉量的變化就很不及時， 會使汽壓有較大的變動。 燃燒控制系統(tǒng)原理 圖 12所示為采用熱量信號的燃燒控制系統(tǒng)。 在調節(jié)鍋爐燃燒率時，首先由燃料和送風調節(jié)器 PI1 和 PI3 根據負荷指令 LD 改變給煤量 M 和總風量 V，使之迅速滿足燃燒及制粉過程的需要。汽壓控制任務是維持蒸汽母管壓力為一定值。因而常采用控制煙氣中過?？諝庀禂?，或以其校正燃料量與風量之間比值的辦法來保證燃燒過程的經濟性。對于燃油鍋爐及采用具有中間粉倉的燃煤鍋爐，燃料系統(tǒng)可以相互獨立運行，因而燃料系統(tǒng)的控制與燃燒過程的控制是相互獨立的。主蒸汽壓力PM 受到主要擾動來源有二： 其一是燃料量擾動，稱為基本擾動或內部擾動。 由圖 15， 根據梅 遜公 式， 此時汽 壓對 于燃 料量 擾動的 傳遞 函數為? ? ? ?? ? ? ?SWSRCSRCSCRSCSMSPSGgrMgrbMgrbbb 5111111??????????? ??? ? ?SWSCCSCCR SCRMbMbgrMgr 5)( 1 ??? ?? （ 11） ? ? ? ?? ? ? ?SWSRCSRCRSCSCSMSPSGgrMgrbgrMbMM 5111111??????? ? ?SWSCCSCCR MbMbgr 5)( 1 ???? （ 12） 由以上兩式，可得 Pb、 PM 在燃料量擾動下的響應曲線如圖 16 所示。燃燒過程控制的主要任務之一是維持蒸汽壓力穩(wěn)定。只有 保持引風量與送風量協調變化，才能保證爐膛壓力穩(wěn)定。 壓力控制的任務是維持主蒸汽壓力 PM 穩(wěn)定。燃燒控制系統(tǒng)的任務是根據負荷指令 LD，調整鍋爐爐膛內燃燒率。 主調節(jié)器 PI1 接受主蒸汽壓力信號 PM，根據 PM 與給定值 PM0 的偏差，給出負荷指令LD。由于直接以燃料量信號代表燃燒率與負荷指令 LD 相平衡，因此在外界負荷變化時，能迅速改變燃料量，保持汽壓穩(wěn)定。而 蓄 熱量的 變化和汽壓的變化速度成正比 。 圖 24 汽輪機耗 汽 量 DT擾動下的熱量信號響應曲線 不難看出，由于汽包壓力的實際微分信號帶有慣性延遲，不能完全抵消蒸汽流量內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 14 信號的變化，因此，以此 組成的熱量信號不能正確反映外擾下的燃料量的變化。而煙氣中的含氧量是檢查燃料量和送風量是否恰當配合的重要指標，因此在上面的系統(tǒng)中， 在燃料量與送風量基本上成比例的基礎上再利用煙氣中的含氧量來校正送風量，就能更有效地保證燃燒的經濟性。 由于煙氣含氧量的測量有較大的慣性延遲，因此氧量校正回路的工作頻率通常低于送風量調節(jié)回路。主蒸汽壓力控制回路可看作系統(tǒng)的主回路，燃燒率控制可視為系統(tǒng)的內回路。 按照串級系統(tǒng)先整定內回路再整定外回路的原則，其主蒸汽壓力控制回 路的整定，應在燃燒率控制各子系統(tǒng)完畢，并已投入自動情況下進 行。送風控制系統(tǒng)應在爐膛壓力調節(jié)系統(tǒng)投入自動的情況下進行整定。 確定系統(tǒng)中調節(jié)器正反作用的原則是：依據調節(jié)器入口信號的接線極性來