【正文】 形成回路 送風(fēng)系統(tǒng)有三路，一路送入制粉系統(tǒng)、一路作一次風(fēng)輸粉、另一路作為二次風(fēng)直接進(jìn)入爐膛燃燒。為了確保測量的準(zhǔn)確性，送風(fēng)機(jī)A 與送風(fēng)機(jī) B二次風(fēng)流量測量采用兩個(gè)測點(diǎn)，分別經(jīng)平均值選折塊通過開方塊將信號(hào)送到求和塊。 圖 7 送風(fēng)控制系統(tǒng) 13 課 程 設(shè) 計(jì) 用 紙 教師批閱 3. 2 測量回路 總風(fēng)量（ TOTAL AIR FLOW）的測量由送風(fēng)機(jī) A二次風(fēng)流量測量經(jīng)流量轉(zhuǎn)換器所得信號(hào)和送風(fēng)機(jī) B 二次 風(fēng)流量測量經(jīng)流量轉(zhuǎn)換器所得信號(hào)與五臺(tái)磨煤機(jī)（磨煤機(jī) A、磨煤機(jī) B、磨煤機(jī) C、磨煤機(jī) D、磨煤機(jī) E）一次風(fēng)流量測量值經(jīng)流量轉(zhuǎn)換器的信號(hào)通過求和塊求和所得。 SAMA 圖的輸入輸出關(guān)系及流程方向與控制組態(tài)方式比較接近，各控制算法有比較明確的標(biāo)志 。 12 課 程 設(shè) 計(jì) 用 紙 教師批閱 3 控制系統(tǒng) SAMA 圖以及邏輯圖分析 3. 1 SAMA 圖符號(hào)與邏輯圖功能碼說明 目前熱控系統(tǒng)按功能給出的功能圖，其控制框圖的畫法一般都采用國際標(biāo)準(zhǔn)畫法，即 SAMA 圖例。氧量回路在回路中起著細(xì)調(diào)的作用。選用適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)轉(zhuǎn)換可以保持氧量設(shè)定值與鍋爐負(fù)荷的最佳關(guān)系，而在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中采用函數(shù)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)上述關(guān)系。氧量的校正系統(tǒng)采用單回路 PID 調(diào)節(jié)，其目的是保證氧量的測量值與設(shè)定值保持一致。 b) 送風(fēng)量控制系統(tǒng)設(shè)有保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)爐膛壓力高于一定值時(shí)，送風(fēng)量控制系統(tǒng)閉鎖，防止送風(fēng)量繼續(xù)增加；當(dāng)爐膛壓力低于一定值時(shí)，送風(fēng)量控制系統(tǒng)閉鎖，避免爐膛壓力繼續(xù)降低；而當(dāng)總風(fēng)量小于 25%時(shí)，就觸發(fā) MFT（主燃料跳閘）動(dòng)作。但當(dāng)鍋爐負(fù)荷較低時(shí)，為了保證鍋爐能夠安全燃燒，風(fēng)量應(yīng)維持在 30%以上。由于高選折器的作用，送風(fēng)量隨著鍋爐負(fù)荷指令的增加而增加，而燃料量受到實(shí)際測量的風(fēng)量經(jīng)補(bǔ)償及修正后的總風(fēng)量的閉鎖（低選折器），實(shí)際燃料量不會(huì)馬上增加，這樣就達(dá)到了增加負(fù)荷時(shí)先增風(fēng)后增燃料量的目的。為了保證鍋爐燃燒的安全性，在機(jī)組增減負(fù)荷時(shí)，保證有充足的送風(fēng)量和一定的過量空氣。 2. 8送風(fēng)控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用 使燃料在爐膛中充分燃燒是送風(fēng)量控制的主要任務(wù)，如圖 8 所示。目前該問題具有一定的普遍性 ,尚未徹底解決 ,進(jìn)一步的解決方案擬將低電平模擬量信號(hào)隔離器及其 I/ O 模件更換為抗干擾性能較好的硬件。 經(jīng)試驗(yàn)分析 ,由于接地或其它電磁干擾等原因可能使輸入 DCS 的溫度信號(hào)經(jīng)隔離器產(chǎn)生了電容性電荷積聚 ,引起對應(yīng)毫伏測量值偏移 ,造成溫度信號(hào)漂移。 安裝了儀用空氣吹掃管 , 進(jìn)行定期吹灰 ,有效地解決了流量測量裝置取壓管的堵灰問題。 另外燃燒器點(diǎn)火油槍經(jīng)長期運(yùn)行 ,少量油氣通過空預(yù)器滲透到二次風(fēng)道中 , 油氣易使灰塵粘附于機(jī)翼型流量裝置的風(fēng)量取壓孔上 ,也可能最終造成二次風(fēng)量測量值晃動(dòng)。利用一次偶然的 4 號(hào)機(jī)組停機(jī)機(jī)會(huì) ,分別對二次風(fēng)流量機(jī)翼型測量裝置進(jìn)行了檢查 ,發(fā)現(xiàn)機(jī)翼型流量測量裝置的取壓孔均有不同程度的堵灰現(xiàn)象。 經(jīng)試驗(yàn) ,當(dāng)送風(fēng)控制切至手動(dòng)方式時(shí) , 情況稍有好轉(zhuǎn) , 爐膛負(fù)壓控制穩(wěn)定 ,但二次風(fēng)量測量值仍有晃動(dòng)。每臺(tái)機(jī)組的 A、 B 兩側(cè)各配置 3臺(tái)流量變送器。調(diào)整后測量氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的全行程動(dòng)作時(shí)間為 20 s 左右 ,滿足了工藝系統(tǒng)的要求。若此時(shí)另一側(cè)風(fēng)機(jī)控制仍處于“ 自動(dòng)” 方式 , 極易引起該側(cè)風(fēng)機(jī)出力受阻而導(dǎo)致“ 風(fēng)量限制保護(hù)” 動(dòng)作或風(fēng)機(jī)失速 ,送風(fēng)控制系統(tǒng)即根據(jù)送風(fēng)機(jī)風(fēng)量保護(hù)曲線自動(dòng)限制該側(cè)風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉開度 ,威脅機(jī)組的安全運(yùn)行 ,嚴(yán)重時(shí)曾導(dǎo)致二次風(fēng)量低而機(jī)組跳閘。 至少需要 18 s,由于送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)速度過快 ,使風(fēng)機(jī)動(dòng)葉實(shí)際動(dòng)作無法很好地跟隨氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 / s) , 風(fēng)機(jī)動(dòng)葉全行程 10176。軸流風(fēng)機(jī)提供了測量喘振工況的差壓開關(guān) , 喘振探頭及信號(hào)取樣管安裝不當(dāng)時(shí) , 容易發(fā)生風(fēng)機(jī)喘振誤報(bào)警和誤動(dòng)作。如圖 7 所示 ,f 1 ( x ) 為送風(fēng)機(jī)入口風(fēng)量與出口壓力的函數(shù)關(guān)系 ,當(dāng)送風(fēng)機(jī)出口壓力的升高與送風(fēng)機(jī)入口風(fēng)量不匹配時(shí) , 發(fā)出 / 接近喘振區(qū) 0 的報(bào)警 。由于運(yùn)行人員誤操作使送風(fēng)系統(tǒng)的擋板調(diào)節(jié)不 當(dāng)或者空預(yù)器堵灰、暖風(fēng)器、控制系統(tǒng)故障造成的擋板誤動(dòng) , 增大了鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)的阻力。喘振會(huì)引起風(fēng)機(jī)動(dòng)葉片斷裂或機(jī)械部件損壞 , 所以運(yùn)行中一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)進(jìn)入喘振區(qū) , 應(yīng)立即調(diào)整風(fēng)機(jī)動(dòng)葉角度 , 使風(fēng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)避開喘振區(qū)。軸流風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的原因是風(fēng)機(jī)出口壓力很高而風(fēng)量很小 , 導(dǎo)致風(fēng)機(jī)動(dòng)葉部分或全部進(jìn)入失速區(qū)。 2 臺(tái)送風(fēng)機(jī)之間控制指令信號(hào)的差別也由偏差平衡回路連續(xù)計(jì)算來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤 , 為處于手動(dòng)方式 運(yùn)行的另 1 臺(tái)送風(fēng)機(jī)投入自動(dòng)做好無擾切換的準(zhǔn)備。若 1 臺(tái)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度控制投入自動(dòng)方式 , 則送風(fēng)調(diào)節(jié)進(jìn)入自動(dòng)方式。該平均值減去 A、 B 送風(fēng)機(jī)操作站的手動(dòng)輸出信號(hào) , 即為手動(dòng)方式與 自動(dòng)方式之間存在的偏差 , 平均值加上該偏差值即等于 A 送風(fēng)機(jī)的手動(dòng)輸出信號(hào) , 平均值減去該偏差值即為 B 送風(fēng)機(jī)的手動(dòng)輸出信號(hào)。送風(fēng)機(jī)偏置信號(hào)只能在 2 臺(tái)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉都在自動(dòng)控制模式時(shí)才可以由運(yùn)行操作人員進(jìn)行手動(dòng)改變。由送風(fēng)機(jī)的M/ A 操作站可以 引出偏置信號(hào) A , 它經(jīng)過速率限制塊后 , 加至 2 臺(tái)送風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉開度控制回路。同理 ,當(dāng)爐膛壓力過高時(shí) , 本閉鎖回路邏輯讓送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度指令在輸入實(shí)際值和保持值之間選擇較小值輸出 , 使得控制系統(tǒng)只能減少風(fēng)量而不能增加風(fēng)量。 若是爐膛壓力異常 , 通過大限制塊、小限制塊以及切換塊的限制功能來閉鎖送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度指令。為了使 2 臺(tái)送風(fēng)機(jī)能夠帶不同的負(fù)荷 , 運(yùn)行操作人員還可以通過送風(fēng)機(jī)的手自動(dòng)操作站設(shè)定 1 個(gè)偏置值。為了盡快地滿足負(fù)荷變化的要求 , 并保持爐膛壓力的穩(wěn)定 , 風(fēng)量控制系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有以總風(fēng)量指令為前饋信號(hào)的加速校正信號(hào)通道。送風(fēng)控制系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)器的給定值為總風(fēng)量指令 , 測量值為總風(fēng)量實(shí)時(shí)信號(hào)。本鍋爐機(jī)組采用大風(fēng)箱配風(fēng)形式 , 每層風(fēng)室的二次風(fēng)可 以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)節(jié) , 三次風(fēng)擋板可以通過遠(yuǎn)方控制實(shí)現(xiàn)旋流強(qiáng)度的調(diào)節(jié)。采用每層燃燒器二次風(fēng)箱配風(fēng)和每個(gè)油槍中心配風(fēng)的方式 , 在每層二次風(fēng)風(fēng)道上各有 2 個(gè)測風(fēng)裝置作為計(jì)量二次風(fēng)量用 , 每臺(tái)磨煤機(jī)入口配有風(fēng)量測量裝置 , 每臺(tái)磨煤機(jī)出口 6 根一次風(fēng)管道上分別裝有 1個(gè)可調(diào)縮孔 , 二次風(fēng)采用熱風(fēng)再循環(huán)方式。 2. 5送風(fēng)機(jī)的控制 本文的分析對象是 600 MW 超臨界機(jī)組 , 采用正壓直吹式中速磨煤系統(tǒng) ,36 只旋流燃燒器分 3 層布置在前后墻 , 形成對沖燃燒 , 每個(gè)燃燒器配備有高能點(diǎn)火器及點(diǎn)火油槍 ,另外配 12 只 啟動(dòng)油槍作為低負(fù)荷穩(wěn)燃用。 另一種是由二次風(fēng)擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量 , 送風(fēng)機(jī)調(diào)整風(fēng)箱壓力。對于超臨界直流鍋爐機(jī)組的直吹式系統(tǒng)設(shè)計(jì)有總風(fēng)量與總?cè)剂狭啃盘?hào)之間的交叉限制 ,以確保鍋爐的富氧燃燒。為了測量精確 , 各個(gè)風(fēng)量測量信號(hào)均需要經(jīng)過風(fēng)溫信號(hào)的修正。 2. 4風(fēng)量控制任務(wù)和控制方式 風(fēng)量控制子回路用來滿足鍋爐主控制器發(fā)出的風(fēng)量請求 , 并維持燃燒穩(wěn)定以及保證合適的風(fēng)煤配比 , 使鍋爐燃燒系統(tǒng)達(dá)到最高熱效率。種系統(tǒng)具有明顯的缺點(diǎn)，一是很難找出能代表整個(gè)爐膛含氧量的準(zhǔn)確測點(diǎn)，因而樣量計(jì)測出的信號(hào)值得懷疑。調(diào)節(jié)量之一為送入膛的空氣量，當(dāng)空氣量不變，燃料量增加時(shí)，使空氣量與燃料量比值下降，煙氣中的含氧量降低，當(dāng)燃料量不變，空氣量增加時(shí)，煙氣中的含氧量增加，控制系統(tǒng)應(yīng)使送風(fēng)量與燃料量協(xié)調(diào)變化，以保證經(jīng)濟(jì)性。恰使燃料完全燃燒所需的空氣量標(biāo)為理論空氣量，實(shí)際上按理論空氣量無法達(dá)到完全燃燒的目的 , 一般總要使送風(fēng)量比理論空氣量多一些。 普 通 PID 控制系統(tǒng)的過渡時(shí)間近 200s，而模糊 P