【正文】 and the principles of the feed water threeelement and singleelement control as well as the automatic conversion between them are discussed. The 300MW unit in Fengcheng power plant is a typical feedwater system with two turbinedriven feedwater pumps and a motordriven feedwater pump. By bining the actual pictures of feedwater control station in the MAX1000 control system, the paper analyzes the control logic diagram of the feedwater system after deep understanding of the feedwater system structure and the related operation during unit’s startup process. Key words: Boiler； The control of wholecourse feed water； Water level of drum； Automatic regulating 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 緒論 課題研究意義 隨著電力需求的增長(zhǎng)，以及能源和環(huán)保的要求，我國(guó)的火電建設(shè)開(kāi)始向大容量、高參數(shù)的大型機(jī)組靠攏 。水位過(guò)低則會(huì)破壞水循環(huán)，嚴(yán)重時(shí)將引起水冷壁管道破裂。雖然從理論上講，現(xiàn)有的控制方法應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的全程給水自動(dòng)。它由單沖量和三沖量?jī)蓚€(gè)調(diào)節(jié)回路組成全程給水控制 ,當(dāng)負(fù)荷大于 30%時(shí)為三沖量 ,當(dāng)負(fù)荷小于30%或三沖量變送器故障時(shí)為單沖量。若負(fù)荷增加，汽包壓力就會(huì)下降，其負(fù)微分前饋信號(hào)要求加大給水流量，蒸汽微分前饋也要求加大給水流量，以克服虛假水位對(duì)系統(tǒng)的影響。 5) 通過(guò)閱讀相關(guān)文獻(xiàn)資料和撰寫(xiě)畢業(yè)論文，了解科技論文的基本撰寫(xiě)模式。在汽機(jī)耗汽量 D 的階躍擾動(dòng)下，水位 H 的響應(yīng)過(guò)程可以用圖 來(lái)說(shuō)明。因而，燃料量華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 擾動(dòng) 下的假水位比負(fù)荷擾動(dòng)下要緩和得多。 水位信號(hào)的壓力校正 B B? t 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 對(duì)汽包鍋爐通常利用差壓原理來(lái)測(cè)量其水位，鍋爐從啟、停到正常負(fù)荷的整個(gè)運(yùn)行 范圍內(nèi)，汽包壓力變化很大，汽包內(nèi)飽和蒸汽和飽和水密度的變化也很大，這樣就不能直接用差壓信號(hào)來(lái)代表水位，而必須對(duì)其進(jìn)行壓力修正。這種噴嘴基本上是按定壓運(yùn)行額定工況參數(shù)設(shè)計(jì)，在該參數(shù)下運(yùn)行時(shí)，測(cè)量精度是較高的。 TBW E1 )(xf E1 TBW TBY )(xf 蒸汽流量 主蒸汽溫度 t 汽機(jī)調(diào)速級(jí)壓力 P 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 給水泵 安全運(yùn)行特性要求 為了提高大型火電廠機(jī)組的熱效率，節(jié)約廠用電及提高經(jīng)濟(jì)效益，采用小型汽輪機(jī)代替電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)鍋爐給水泵是有效的措施之一。 在鍋爐負(fù)荷開(kāi)到一定程度的時(shí)候，即泵流量較大時(shí)，為了不使在下限特性右邊區(qū)域工作，也須適當(dāng)提高上水通道阻力，以使泵出口壓力提高，這樣給水調(diào)節(jié)門(mén)又起到保證泵在下限特性左邊安全工作的作用。 給水全程自動(dòng)控制的任務(wù)是：在上述過(guò)程中，控制鍋爐的進(jìn)水量，以保持汽包水位在允許范圍內(nèi)變化。蒸汽的高溫和高壓是為了提高單元機(jī)組的熱效率。給水泵排出的水，經(jīng)高壓加熱器換熱后到給水站。 汽包水位 三沖量給水控制系統(tǒng) 三沖量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理 如果從物質(zhì)平衡的觀點(diǎn)出發(fā)，理論上只要保證給水量永遠(yuǎn)等于蒸發(fā)量，就可以保證汽包水位大致不變。例如，當(dāng)耗汽量 D 突然階躍增大時(shí)，一方面由于假水位現(xiàn)象水位會(huì)暫時(shí)升高，它使調(diào)節(jié)器錯(cuò)誤地指揮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)減小給水量；另一方面， D 的增大又通過(guò)比值控制作用指揮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 增加給水量。 圖 內(nèi)回路原理方框圖 2) 主回路的整定 在主回路中可以把內(nèi)回路看作快速隨動(dòng)系統(tǒng)處理，即輸入信號(hào)Δ I 改變時(shí)調(diào)節(jié)器可以迅速改變給水流量 W，使輸入信號(hào)Δ I 與反饋信號(hào) wI 保持平衡，即： I? = wI = w? w? W 從而推導(dǎo)出 IW? =WW??1 因此內(nèi)回路可以簡(jiǎn)化為： 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 1WW??Δ I W 在此基礎(chǔ)上可得主回路簡(jiǎn)化方框圖： 1WW??Δ I WI 0ID+W0 W( s )HγHIHH2H1 根據(jù)主回路簡(jiǎn)化方框圖，主回路的等效調(diào)節(jié)器可以看作比 例調(diào)節(jié)器，其等效比例帶為：*w? = w? w? 整定主回路時(shí)，以給水流量 W 作為輸入信號(hào)，汽包水位反饋信號(hào) HI 作為輸出信號(hào)，做階躍擾動(dòng)試驗(yàn)，在階躍響應(yīng)曲線上求得調(diào)節(jié)對(duì)象 owW (s)的遲延時(shí)間τ和反應(yīng)速度 ε ，建議采用以下公式計(jì)算主回路參數(shù)： W WWWW? ? ? ? ??????? ??????? 增大給水流量分流系數(shù) w? ，相當(dāng)于增加主回路等效比例調(diào)節(jié)器的比例帶，使調(diào)節(jié)動(dòng)作減慢，穩(wěn)定性提高；但對(duì)于內(nèi)回路，相當(dāng)于增加了內(nèi)回路開(kāi)環(huán)放大系數(shù)，使內(nèi)回路穩(wěn)定性下降。副調(diào)節(jié)器的任務(wù)是當(dāng)給水流量擾動(dòng)時(shí)，迅速動(dòng)作使給水量保持不變；當(dāng)蒸汽流量擾動(dòng)時(shí)，迅速改變給水量，保持給水和蒸汽量的平衡。主回路用于直接控制水位，主調(diào)節(jié)器一般都采用比例積分動(dòng)作，維持穩(wěn)態(tài)水位不變。于是出現(xiàn)了低負(fù)荷時(shí)采用單沖量，高負(fù)荷時(shí)采用三沖量的給水全程控制系統(tǒng)。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 電動(dòng)泵與汽動(dòng)泵間的切換 以電動(dòng)泵切換到汽動(dòng)泵為例：把汽動(dòng)泵調(diào)至最低轉(zhuǎn)速時(shí)啟動(dòng)汽動(dòng)泵，然后慢慢升速。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 4 豐城電廠 300MW 機(jī)組給水控制系統(tǒng)分析 300MW 機(jī)組 給水系統(tǒng) 簡(jiǎn)介 給水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 如圖 所示， 本機(jī)給水系統(tǒng)設(shè)置 2 臺(tái) 50%容量、帶前置泵的汽動(dòng)給水泵組和一臺(tái) 50%額定容量帶前置泵的電動(dòng)調(diào)速給水泵組。 高加前的給水總管上引出兩根Φ 133 16 管道，一根向汽機(jī)高壓旁路閥提供減溫水，管道設(shè)有電動(dòng)閘閥和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥；另一根向鍋爐過(guò)熱器提供減溫水，管路上設(shè)有流量測(cè)量裝置、氣動(dòng)閘閥溫度控制閥和電動(dòng)閘閥。它采用電動(dòng)給水泵及調(diào)節(jié)閥相結(jié)合的方式控制汽包水位，根據(jù)負(fù)荷指令（蒸汽流量）控制給水流量，能在不同負(fù)荷下保持汽包水位 為給定值。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 給水系統(tǒng)主要 操作過(guò)程 1) 鍋爐上水前的準(zhǔn)備 開(kāi)啟高加出口電動(dòng)閥，出口閥全開(kāi)后開(kāi)啟進(jìn)口三通閥 ， 高加水側(cè)投入。就地開(kāi)啟汽泵最小流量再循環(huán)隔離門(mén)。切換完成后汽包水位由電泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。 給水控制系統(tǒng)的邏輯分析 給水控制系統(tǒng)邏輯簡(jiǎn)圖 如圖 所示為給水控制系統(tǒng)的邏輯簡(jiǎn)圖。 鍋爐在啟停及低負(fù)荷（小于額定負(fù)荷 30%）運(yùn)行時(shí)，由于蒸汽參數(shù)低，負(fù)荷變化小，虛假水位現(xiàn)象不嚴(yán)重，對(duì)水位控制要求不高，而且低負(fù)荷時(shí)蒸 汽流量與給水流量測(cè)量誤差大。切換時(shí)，逐漸開(kāi)大主給水調(diào)節(jié)閥，低負(fù)荷調(diào)節(jié)閥將自動(dòng)逐漸關(guān)小。此時(shí)汽包水位由兩臺(tái)汽泵調(diào)節(jié)。華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 結(jié)論 本文主要 介紹 全程給水控制系統(tǒng)的基本概念以及涉及的一些知識(shí)，結(jié)合豐城電廠給水控制系統(tǒng)的 SAMA 圖 對(duì)其控制邏輯進(jìn)行詳 細(xì)分析 ，從而更為熟悉國(guó)產(chǎn) 300MW 機(jī)組給水全程控制的運(yùn)行流程及 控制 特點(diǎn)。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 參考文獻(xiàn) [1] 呂玉坤，張健，王健，劉玉波，康樂(lè)嘉 . 單元制機(jī)組給水全程控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì) [J]. 電站系統(tǒng)工程， 2021， 23(4)： 6264. 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