典型過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)-展示頁(yè)
2025-01-16 03:32本頁(yè)面
【正文】 量、給水流量 ）構(gòu)成。也就是說(shuō)，若 將蒸汽流量作為前饋信號(hào) ，就構(gòu)成了雙沖量控制系統(tǒng)。 ）。 采用這種控制方案的理由分析如下： （ 1）單沖量水位控制方案 以 汽包水位為被控參數(shù)、給水流量為控制參數(shù) 構(gòu)成的單回路控制系統(tǒng)稱(chēng)為單沖量控制系統(tǒng)。 汽包水位控制 將鍋爐的汽包水位控制在一個(gè)允許范圍內(nèi)，是鍋爐運(yùn)行的 主要指標(biāo) ，也是鍋爐能提供符合質(zhì)量要求的蒸汽負(fù)荷的 必要條件 。） 重點(diǎn)以 鍋爐汽包水位控制 、 過(guò)熱蒸汽溫度控制 、 鍋爐燃燒控制 為例討論它們的控制方案。它的主要任務(wù)是根據(jù)負(fù)荷設(shè)備（汽輪機(jī)）的需要，供應(yīng)一定規(guī)格（壓力、溫度、流量和純度）的蒸汽。 第 10章 典型生產(chǎn)過(guò)程控制 與工程設(shè)計(jì) 本章要點(diǎn) 1） 了解電廠鍋爐的各種控制要求，熟悉它們的控制方案； 2） 掌握鍋爐燃燒過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法； 3） 了解精餾塔的控制任務(wù) , 熟悉各變量之間的關(guān)系； 4） 掌握精餾過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法； 一、火力發(fā)電廠的生產(chǎn)流程 火力發(fā)電廠外觀 在火力發(fā)電廠，最基本的工藝過(guò)程是用鍋爐生產(chǎn)蒸汽，使汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。 汽輪發(fā)電機(jī)組 鍋爐控制是火力發(fā)電生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的重要組成部分。 二、單元機(jī)組生產(chǎn)流程示意圖（各單元說(shuō)明。 1－汽輪機(jī)高壓缸；2－汽輪機(jī)中、低壓缸； 3－汽包； 4－爐膛； 5－煙道； 6－發(fā)電機(jī)； 7－冷凝器； 8－補(bǔ)充水； 9－凝結(jié)水泵； 10－循環(huán)水泵； 11－低壓加熱器； 12－除氧器； 13－給水泵；14－高壓加熱器；15－給水調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；16－省媒器； 17－過(guò)熱器； 18－減溫器； 19－汽機(jī)高壓調(diào)汽門(mén)； 20－再熱器； 21－再熱器減溫器； 22－汽機(jī)中壓調(diào)汽門(mén)； 23－媒粉倉(cāng)； 24－燃料量控制機(jī)構(gòu)； 25－噴燃器； 26－送風(fēng)機(jī)； 27－空氣預(yù)熱器； 28－調(diào)風(fēng)門(mén)； 29－水冷壁管； 30－引風(fēng)機(jī)； 31－煙道擋板 。 的 控制方案 一種可行的控制方案是 以汽包水位為主被控參數(shù)、給水流量為副被控參數(shù)、蒸汽流量為前饋信號(hào) 的三沖量前饋－反饋串級(jí)控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)方便，缺點(diǎn)是克服給水自發(fā)性干擾和負(fù)荷干擾的能力差（ 虛假水位問(wèn)題。 （ 2）雙沖量水位控制方案 如果根據(jù)蒸汽流量的變化來(lái)校正 虛假水位 的誤動(dòng)作，就能使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作準(zhǔn)確及時(shí)，減少水位的波動(dòng)，改善控制質(zhì)量。 圖 10－ 1 雙沖量控制系統(tǒng)流程圖及方框圖 顯而易見(jiàn) ，該控制方案與單沖量水位控制相比，控制質(zhì)量已有明顯改善，但它對(duì)于給水系統(tǒng)的干擾仍不能有效克服，需要再引入給水流量信號(hào)構(gòu)成三沖量串級(jí)控制系統(tǒng)。其中，主調(diào)節(jié)器為水位調(diào)節(jié)器，副調(diào)節(jié)器為給水流量調(diào)節(jié)器，蒸汽流量為前饋信號(hào)。 過(guò)熱蒸汽溫度控制 1．控制要求與過(guò)程特性 過(guò)熱蒸汽溫度是影響安全和經(jīng)濟(jì)的重要參數(shù)，要求保持在 177。 過(guò)熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)的 控制任務(wù) 是使過(guò)熱器出口溫度維持在允許范圍內(nèi)。各種階躍干擾對(duì)過(guò)熱蒸汽溫度的階躍響應(yīng)曲線如左圖所示。 2．控制變量的選擇與控制方案的確定 由于 蒸汽流量 的變化是負(fù)荷干擾，因而不能作為控制變量； 若采用 煙氣 側(cè)干擾作為控制變量，則會(huì)使鍋爐的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給設(shè)計(jì)制造帶來(lái)困難，也不宜作為控制變量； 若采用 減溫水流量 作為控制變量則既簡(jiǎn)單又易行。 針對(duì)上述存在的問(wèn)題，如果設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)則無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求。 一種可行的控制方案是設(shè)計(jì)串級(jí)控制系統(tǒng)，如下圖所示。當(dāng)主汽溫因受其它干擾 (如 號(hào) 使主調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令改變副調(diào)節(jié) 溫控制在允許的范圍之內(nèi)，使控制質(zhì) 量得到保證。 鍋爐燃燒過(guò)程的控制 1．鍋爐燃燒過(guò)程的控制任務(wù) 鍋爐燃燒過(guò)程的 控制任務(wù) 是使燃料所產(chǎn)生的熱量能夠適應(yīng)鍋爐產(chǎn)汽的需要，同時(shí)還要保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 有三個(gè)可供選擇的調(diào)節(jié)量，即 燃料量、送風(fēng)量和引風(fēng)量 。 此外，為確保設(shè)備與人身安全，對(duì)因燃料的流速過(guò)快而導(dǎo)致燒嘴背壓過(guò)高產(chǎn)生的 “ 脫火 ” 現(xiàn)象、或因燒嘴背壓過(guò)低產(chǎn)生的 “ 回火 ” 現(xiàn)象，都應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全保護(hù)系統(tǒng)，防止上述現(xiàn)象的產(chǎn)生 。 當(dāng)蒸汽負(fù)荷及燃料量波動(dòng)較小、對(duì)燃燒的經(jīng)濟(jì)性要求不高時(shí)，可以采用調(diào)節(jié)燃料量 以控制蒸汽壓力的簡(jiǎn)單控制方案； 而當(dāng)燃料量波動(dòng)較大、對(duì)燃燒的經(jīng)濟(jì)性又有較高要求時(shí)，則需采用 燃料量 /空氣量 對(duì)蒸汽壓力的串級(jí) /比值控制方案。 在串級(jí) /比值控制方案中，由于燃料量是隨蒸汽負(fù)荷而變化的，所以為
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