熱控技術的發(fā)展與先進控制(編輯修改稿)
2025-03-16 01:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 RB過程中所造成的汽水不平衡；其次瞬間適當提高壓力定值，以快速迫降負荷，最大程度減少 RB過程中系統(tǒng)的用水量；第三降低汽包水位控制系統(tǒng)的蒸汽流量前饋系數(shù)，防止負荷迫降過程中減少給水流量，造成汽包水位較低；第四將 RB復歸負荷點提高 5%左右，防止動態(tài)過程中負荷太低，減小負荷偏差 一次風機 RBw 一次風機跳閘發(fā)生 RB后也具有其特殊性，由于一次風壓關系到制粉系統(tǒng)及鍋爐燃燒的安全、穩(wěn)定運行，所以，一次風機跳閘發(fā)生 RB瞬間應快速開大運行一次風機，之后再以一定的速率過渡到正常的控制回路，防止一次風壓瞬間降低而造成一次風堵管甚至鍋爐滅火 FCB功能w FCB功能，主汽壓力定值形成回路，將 CCS、 RB回路、 FCB回路的壓力定值作為一個整體來考慮，保證各種工況之間壓力定值的無擾切換，以及 CCS運行在跟蹤方式（即鍋爐開環(huán)迫降負荷，汽機運行在轉速控制方式，旁路快開后維持當時壓力）。投運效果RB過程主要參數(shù)運行曲線 2給水控制系統(tǒng)w 概述w 系統(tǒng)組成w 投運技巧w 投運效果給水控制系統(tǒng)等效框圖 概述w 目前，國內(nèi)大、中型火力發(fā)電機組鍋爐給水系統(tǒng)已逐步采用變速給水泵、全程給水控制系統(tǒng)實現(xiàn)鍋爐各種運行工況的給水控制，以保證鍋爐的安全、穩(wěn)定運行，減輕運行人員的勞動強度，提高機組效率，降低輔機的損耗，但由于各種客觀及主觀原因，真正實現(xiàn)鍋爐給水系統(tǒng)全程控制的機組還為數(shù)不多。w 鍋爐全程給水控制系統(tǒng)，是指機組在啟停過程，正常運行和負荷變化中均能實現(xiàn)鍋爐給水的自動控制，而全程給水控制系統(tǒng)通常采用兩種控制方案： ⑴ 兩段式給水控制系統(tǒng)，是采用變速給水泵控制給水母管壓力，給水調(diào)節(jié)閥控制汽包水位，這一方案將兩個控制系統(tǒng)從熱力系統(tǒng)上分段，一定程度上克服了兩個系統(tǒng)之間的相互影響，但不利于機組的經(jīng)濟運行和給水泵的安全運行，特別是不能適應較大的負荷變化； ⑵ 一段式給水控制系統(tǒng)，是采用變速給水泵控制汽包水位，給水調(diào)節(jié)閥控制給水母管壓力，這一方案兩個系統(tǒng)作為一個整體來考慮，更有利于提高機組的效率和給水泵的安全、高效運行，但采用該方案關鍵在于克服兩個系統(tǒng)之間的相互影響。 系統(tǒng)組成w 該系統(tǒng)在低負荷階段采用單沖量控制系統(tǒng)，在高負荷階段采用等效串級三沖量給水控制系統(tǒng)，其各項功能分別由以下幾個回路完成：⑴ 汽包水位主控回路； ⑵ 低負荷轉速反饋回路 ⑶ 高負荷主汽流量前饋及給水流量反饋回路； ⑷ 給水流量平衡回路； ⑸ 壓力限制回路； ⑹ 下限特性保護回路； ⑺ 單、三沖量切換回路； ⑻ 給水泵啟動及跟蹤回路。w 給水主控系統(tǒng)采用一個PI控制器，配合主汽流量微分前饋及給水流量微分反饋，等效為串級三沖量，又是該系統(tǒng)的一個突出特點，大量的控制任務由前饋來完成， PI只起靜態(tài)微調(diào)作用，也是熱控領域的發(fā)展趨勢。 給水主控原理框圖 投運技巧w 大家都知道給水系統(tǒng)是無自平衡能力的對象特性，而一段式給水控制系統(tǒng)在低負荷階段較難投運也是眾所周知的，特別是 SIEMENS的給水控制方案采用等效串級三沖量，使投運工作更加困難 我們在多臺機組的調(diào)試中，在充分消化、吸收 SIEMENS設計思想的基礎上，通過反復的試驗研究，有效解決了系統(tǒng)投運過程中的關鍵技術問題，達到了很好的投運效果，對這一類型系統(tǒng)的投運技巧進行的總結如下： w 一段給水控制系統(tǒng)是將整個給水系統(tǒng)的各個運行參數(shù)的控制作為一個整體來考慮，盡管從概念上是采用給水泵控制汽包水位，給水調(diào)節(jié)閥控制給水母管壓力，但兩個系統(tǒng)之間是互相滲透融為一體的，即在給水調(diào)節(jié)閥（低負荷階段為啟調(diào)閥，高負荷階段為 PINCH閥）控制回路中，引入汽包水位偏差的微分前饋，在汽包水位發(fā)生擾動的情況下，在保證泵安全工作的前提下，給水泵和給水調(diào)節(jié)閥同時作為一個整體來調(diào)節(jié)，以快速適應水位變化的要求。引入微分前饋對整個系統(tǒng)的平穩(wěn)運行以及降低水位的動態(tài)偏差起到了積極的作用。投運技巧（ 1）投運技巧（ 2）w 主汽流量微分前饋和給水流量微分反饋的調(diào)整是這一類型系統(tǒng)投運的關鍵，將實際微分環(huán)節(jié)的微分時間和慣性時間設定為與 PI控制器的積分時間相同即可等效為串級三沖量控制系統(tǒng)即： w D（ W） TdS/（ 1＋ TiS） KdKp（ 1＋ 1/TnS） =Uw 如果 Td=Ti=Tn，則上式可等效為：w D（ W） KdKp=Uw 主調(diào)為 PI調(diào)節(jié)器，比例系數(shù)為 Kp，積分時間為 Tn；副調(diào)為比例系數(shù)是 1的純比例調(diào)節(jié)器； KdKp為流量系數(shù)。由等效框圖可見： Kp、Tn根據(jù)汽包水位的響應特性調(diào)整； Td、 Ti根據(jù) Tn來設定；蒸汽流量微分系數(shù) Kd根據(jù) Kp和給水泵的流量特性來調(diào)整，保證在蒸汽流量發(fā)生變化時，產(chǎn)生同樣的給水流量變化，維持汽包水位的動態(tài)穩(wěn)定；而給水流量的微分系數(shù) Kd因為副調(diào)等效為純比例調(diào)節(jié)器，則要在滿足克服給水流量自發(fā)擾動的情況下盡量小，否則將會產(chǎn)生較大的靜態(tài)偏差。 投運效果汽包水位負荷擾動運行曲線 汽溫控制系統(tǒng)w 概述w 特點分析w 現(xiàn)有方案w 改進思路w 控制方案w 特點w 投運效果w 結論汽溫控制系統(tǒng)原理框圖 概述w 蒸汽溫度是火電機組安全、高效、經(jīng)濟運行的重要參數(shù)，因此對蒸汽溫度控制的要求相當嚴格，蒸汽溫度過高會使過熱器和汽輪機高壓缸承受過高的熱應力而損壞，嚴重影響機組的安全運行，汽溫偏低會降低機組的熱效率，影響機組運行的經(jīng)濟性，而蒸汽溫度控制一直是電站熱控領域的一大難題，盡管目前所采用的控制方案較多，甚至也有不少先進的控制理論在不斷的應用，但汽溫控制系統(tǒng)的投運情況仍很不理想。 特點分析w 基于汽溫控制目前的狀況，我們根據(jù)其熱力系統(tǒng)的特點及其在火電機組中所占的重要位置進行了認真的分析，認為其主要原因表現(xiàn)在以下幾個方面： 1）要求控制精度高（ 177。5℃ ），若汽溫控制點長期越限，將嚴重影響機組的安全、經(jīng)濟運行，甚至大大降低機組的使用壽命； 2）系統(tǒng)滯后大，過熱器
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