【正文】 確定調(diào)節(jié)器正反作用開關(guān)的位置，從而保證系統(tǒng)中主副回路全部實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋 ，前饋通道實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，這樣就可以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。 爐膛壓力控制系統(tǒng) 仿真 方 框圖如圖 33 所示，仿真曲線如圖 34 所示。 爐膛壓力控制系統(tǒng)是一個“前饋 反饋”復(fù)合控制系統(tǒng)。已知 W2(S)=，送風(fēng)調(diào)節(jié)器 采用試驗(yàn)方法整定時， 首先將 Tiv 設(shè)置在 10~20s 之間， V? 放 在 100%位置，將氧量調(diào)節(jié)器開路。已知 22333 )291( )1()( SSTKSW ???? （ 34） 氧量校正調(diào)解器的整定原則，需保證調(diào)節(jié)過程有足夠的穩(wěn)定。D? =V （ 37） 因此： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 25 DVLDVD ??? （ 38） 圖 313 氧量校正輸出曲線 可根據(jù)試驗(yàn)求得 D? 。 圖 318 加入前饋后系統(tǒng)在負(fù)荷擾動下的 仿真方框圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 圖 319 加入前饋后系統(tǒng)在負(fù)荷擾動下的 響應(yīng) 曲線 燃料控制系統(tǒng)的參數(shù)整定 燃料控制系統(tǒng)采用熱量信號作為反饋信號，反映燃料量的變化。mA/mA， 由于 KD 越大，則微分器特性越接近理想微分，因此， KD 值取最大值 。 圖 323 DT擾動下熱量信號響應(yīng)曲線 燃料調(diào)節(jié)器的整定在熱量信號整定好后進(jìn)行。 圖 327 燃料控制系統(tǒng)仿真方框圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 圖 328 燃料控制系統(tǒng)響應(yīng)曲線 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路的參數(shù)整定 燃燒率調(diào)節(jié)回路可看作 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路中的一個環(huán)節(jié) ， 其等效傳函 W1(S)如圖 329， 因此主調(diào)節(jié)器等效對象為 WPM(S)。 圖 332 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路響應(yīng) 曲線 汽輪機(jī)耗 汽 量 DT 擾動下系統(tǒng)仿真 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路在汽輪機(jī)耗汽量擾動下的仿真 方 框圖如圖 333 所示，汽輪機(jī)耗汽量擾動下輸出曲線如圖 334 所示 。反復(fù)的波動后最終曲線穩(wěn)態(tài)值為零，說明主蒸汽壓力系統(tǒng)可以克服蒸汽流量 DT（外擾）的影響。 圖 337 負(fù)荷減少時 V 和 M 響應(yīng)曲線 由 圖 337 可以看出， 燃料量 M 和送風(fēng) V 的響應(yīng)曲線近似為負(fù)荷指令 LD 階躍增加時的反過程。 對于送風(fēng)控制子系統(tǒng)來說， 相當(dāng)于沒有輸入，所以送風(fēng)控制子系統(tǒng)也沒有變化。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 41 結(jié) 論 本文根據(jù)燃燒系統(tǒng)的原理即動態(tài)特性，對影響蒸汽壓力的幾個重要參數(shù) 分別 進(jìn)行整定。% （ 5） 基本誤差 一般為 177。 （ 5） 輸入通道 三個 （ 6） 輸入電阻 200? （ 7） 靈敏度 ? 150? A （ 8） 非線性誤差 ? 177。1% 七、 渦輪流量變送器 技術(shù)特性如下： （ 1） 供電電源 24V 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 45 （ 2） 輸出功能 4～ 20mA 兩線 制電流輸出 （ 3） 準(zhǔn)確度 級、 級； （ 4） 使用條件 ： 20℃ ～ 50℃ 。通過這四年的學(xué)習(xí)，使我基本掌握了自動化相關(guān)的知識，讓我能夠在今后的工作中更好的發(fā)揮作用 ，為祖國的電力事業(yè)盡一份綿薄之力。 我會在今后的工作中更好的發(fā)揮自己，為我的母校和我的老師爭光。讓我在這四年中學(xué)到的知識得到充分的結(jié)合與實(shí) 踐，在這即將畢業(yè)的時候，用我 的畢業(yè)設(shè)計(jì)畫上了圓滿的句號。 （ 6） 精度 177。 （ 3） 負(fù)載電阻 0～ K? （ 4） 微分增益 1～ 15 倍，連續(xù)可調(diào) （ 5） 微分時間 6～ 300 秒 （ 6） 零點(diǎn)輸出穩(wěn)定性 ? % 四、 DJK300 電動執(zhí)行器 技術(shù)特性如下： （ 1） 輸入信號 0～ （ 2） 輸出力矩 25m 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 44 （ 3） 輸出軸每轉(zhuǎn)時間 100 秒 （ 4） 輸出軸有效角位移 0176。 本文由于設(shè)計(jì)時間 有限， 并且由于本人的能力有限，在設(shè)計(jì)中不免會存在漏洞和問題，希望各位老師能給予指導(dǎo)和糾正，本人將虛心接受并予以改正。 綜上所述，當(dāng)主系統(tǒng)有變化時必然影響子系統(tǒng)，而當(dāng)子系統(tǒng)有變化時，對 主系統(tǒng)沒有影響。 當(dāng) 爐膛壓力控制子系統(tǒng)有階躍輸入時 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路和送風(fēng)控制子系統(tǒng)響應(yīng)曲線曲線如圖 340 和 341 所示。 保證了負(fù)荷增加時先增加送風(fēng)量。由于 D 的正向作用過大，所以曲線繼續(xù)上升，如圖中 cd 段，使得 PM 為一正向增加的曲線。 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)器參數(shù) P? 、 Tip 的選擇按內(nèi)擾整定時，通常保證主蒸汽壓力穩(wěn)定而令 Ψ? 1，因此按下列公式計(jì)算： ?????? ?? ???? ippT （ 317） 按式（ 317）計(jì)算時可得 單機(jī)單爐運(yùn)行時： ?????? ???? ???? sTipp % ???? （ 318） 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路的仿真方框圖如圖 331 所示。所以要重新 調(diào)整比例帶和積分時間，經(jīng)過反復(fù)的調(diào)整，使得曲線的輸出為 4:1 的衰減曲線，此時的 M? =600%，TiM=1。 圖 322 DT擾動下熱量信號仿真方框圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 熱量信號在汽輪機(jī)耗汽量擾動下響應(yīng)曲線如圖 323 所示。由于按外擾信號整定比較簡便，因此采用比較普遍。而且前饋的加入可以使系統(tǒng)提前動作，更好地改善系統(tǒng)的性能。由圖 12 所示，燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，由熱量信號 DQ 與負(fù)荷指令 LD 相平衡。 其響應(yīng)曲線如圖 39 所示。 此系統(tǒng)為一帶前饋?zhàn)饔玫拇壪到y(tǒng)，由于送風(fēng)系統(tǒng)是一快速響應(yīng)系統(tǒng)，而氧量變化要慢，故可 按照先內(nèi)后外的整定原則，先整定送風(fēng)量調(diào)節(jié)回路，再整定氧量校正回路，最后確定前饋調(diào)節(jié)器的參數(shù)。由于干擾發(fā)生后被控量還未顯示出變化之前，調(diào)節(jié)器就產(chǎn)生了控制作用，這在理論上就可以把偏差徹底消除。調(diào)節(jié)器參數(shù) Tis 越小， Kps越內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 大特征方程負(fù)實(shí)根越大，調(diào)節(jié)過程越快。 V? 代表前饋支路 中 調(diào)節(jié)器。 考慮到燃燒過程中引風(fēng)量為送風(fēng)量的從動流量，而送風(fēng)量為燃料量的從動量，因此，為保證整定過程中燃燒過程能安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，應(yīng)先整定從動流量的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并按此順序?qū)⒏髯酉到y(tǒng)投入自動狀態(tài)。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 圖 31 燃燒控制系統(tǒng)等效框圖 燃燒控制系統(tǒng)整定原則 由于燃燒系統(tǒng)的組成綜合了串級控制系統(tǒng)及比例控制系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其系統(tǒng)的整定應(yīng)按照串級控制系統(tǒng)及比值控制系統(tǒng)的原則進(jìn)行。 為減少送風(fēng)量改變時送 引風(fēng)之間動態(tài)失調(diào)而造成爐膛壓力 PS波動，自送風(fēng)調(diào)節(jié)器 PI3 的輸出經(jīng)動態(tài)補(bǔ)償裝置，向引風(fēng)量調(diào)節(jié) PI4 引入一前饋信號，動態(tài)補(bǔ)償裝置通常采用微分器，以保證靜態(tài)時爐膛壓力 PS等于給定值。最佳煙氣含氧量與負(fù)荷有關(guān)，通常隨負(fù)荷增加而略有減少。 帶氧量校正信號的“燃料 空氣”系統(tǒng) 在前面介紹的 燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，燃燒的經(jīng)濟(jì)性是由燃料量和送風(fēng)量成一定比例來保證的。顯然，不論蒸汽流量 D 和汽包壓力 Pb在各擾動下如何變化， DQ 都能正確反映照料量的變化。這樣又研究出用熱量信號來間接代替燃料量信號。式中 KM， KV為燃料量與送風(fēng)量的反饋系數(shù)。因此單元制運(yùn)行鍋爐燃燒控制 系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)（也包括其他系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)），應(yīng)加以溫度及壓力修正，以確保測量的精確性。 圖 21 燃燒控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 單元制鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng)組成 單元制鍋爐與汽輪機(jī)之間有著密切聯(lián)系 ,鍋爐的蒸汽壓力控制與汽輪機(jī)功率控制存在相互關(guān)系 ,由單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)控制。其燃燒 率控制由燃料 量控制、 送風(fēng)量控制以及引風(fēng)量控制等子系統(tǒng)組成。 、 送風(fēng)和引風(fēng)等參數(shù)協(xié)調(diào)變化。圖 17 所示為 DT 擾動下 Pb、 PM 的階躍響應(yīng)曲線。 圖 15 汽壓對象的方框圖 其中 )(5sW =3)281( s?； Cb=70[kg/MPa]是汽包蓄熱系數(shù)； CM=30[kg/MPa]是蒸汽母管容量系數(shù)； 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 Rgr=[Mpa/t/h]是過熱器動態(tài)阻力系數(shù)； M— 燃料量； DQ— 熱量信號； Pb— 汽包 壓力； D— 蒸汽流量； DT— 汽輪機(jī)耗 汽 量； PM— 主蒸汽壓力 引起汽壓變化的主要擾動為以燃料量為代表的燃燒率擾動 和汽輪機(jī)耗 汽 量代表的外界負(fù)荷擾動 。主蒸汽壓力是衡量蒸汽量與外界負(fù)荷是否相適應(yīng)的一個標(biāo)志。對于燃油鍋爐，通常采用微正壓運(yùn)行 ，以防止?fàn)t膛漏風(fēng)，使煙氣中過?？諝庀禂?shù)上升，造成過熱器管壁腐蝕。也就是要保證有足夠的送風(fēng)量使燃料充分燃燒，同時盡可能減少排煙造成的熱損失。在母管制運(yùn)行方式下，考慮的是多臺鍋爐與多臺汽輪機(jī)之間總的能量需求關(guān)系。 大值選擇器中引入給定信號的作用，在于防止低負(fù)荷情況下，風(fēng)量過小而造成燃燒不穩(wěn)定。同時， 一次風(fēng)通過磨煤機(jī)后，經(jīng)分支管向一組燃燒內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 器輸送煤粉 (通常是幾臺磨煤機(jī)同時工作 )，進(jìn)入各燃燒器的煤粉量與其一次風(fēng)量有關(guān)。在煤粉直吹制鍋爐中制粉系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)是為了保證制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行和適應(yīng)鍋爐負(fù)荷的需要，成為燃燒過程自動調(diào)節(jié)的一個組成部分。這三者是相互關(guān)聯(lián)的。在本設(shè)計(jì)中將以汽包鍋爐為控制對象，主要討論大型單元機(jī)組燃燒控制過程 方案的特點(diǎn)以及系統(tǒng)的整定 。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 直吹制煤粉爐燃燒控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及仿真研究 引 言 火力發(fā)電廠在我國電力工業(yè)中占有主要地位，是我國的重點(diǎn)能源工業(yè)之一。目前已逐步把常規(guī)控制與計(jì)算機(jī)控制結(jié)合起來， 有的已開始完全采用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行控制。爐膛負(fù)壓的變化反映了引風(fēng)量與送風(fēng)量的不適應(yīng)。一次風(fēng)用于制粉及輸送煤粉， 一次風(fēng)量的大小亦隨鍋爐的負(fù)荷而增減。風(fēng)量過大， 則會造成煤粉顆粒變大，風(fēng)量過小不僅影響送粉，而且容易造成磨煤機(jī)堵塞。 圖 13 燃燒控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 送風(fēng)量控制子系統(tǒng)同樣經(jīng)大值選擇器及動態(tài)補(bǔ)償后的負(fù)荷指令信號，作為給定值調(diào)節(jié)送風(fēng)量，大值選擇器的作用與燃料調(diào)節(jié)子系統(tǒng)中小值選擇器的作用相同，即大值選擇器與小值選擇器相配合，以保證負(fù)荷增加時先增加送風(fēng)量， 而負(fù)荷降低時先減少燃料量。 維持蒸汽壓力穩(wěn)定 鍋爐蒸汽壓力作為表征鍋爐運(yùn)行狀態(tài)的重要參數(shù)，不僅直接關(guān)系到鍋爐設(shè)備的安全運(yùn)行，而且其是否穩(wěn)定反映了燃燒過程中能量供求關(guān)系。目前燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性是靠維持進(jìn)入爐膛的燃料量與送風(fēng)量之間