【正文】 ................ 6 過熱蒸汽流量信號壓力、溫度校正 ........................................ 8 給水流量測量信號的溫度校正 ............................................ 9 給水泵安全運行特性要求 ................................................. 10 3 單元制給水全程自動控制系統(tǒng) ............................................... 12 單元制機組給水系統(tǒng)介紹 ................................................. 12 汽水循環(huán)過程概述 ..................................................... 12 主給水系統(tǒng)流程 ....................................................... 12 鍋爐給水全程控制的特點 ................................................. 13 汽包水位三沖量給水控制系統(tǒng) ............................................ 14 三沖量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理 ............................................... 14 三沖量控制系統(tǒng)的工程整定 ............................................. 15 汽包水位的串級控制系統(tǒng) ............................................... 17 控制中的跟蹤與切換 ..................................................... 18 三沖量與單沖量之間的無擾切換 ......................................... 19 閥門與泵的運行及切換 ................................................. 19 電動泵與汽動泵間的切換 ............................................... 19 執(zhí)行機構(gòu)的手、自動切換 ............................................... 20 4 豐城電廠 300MW 機組給水控制系統(tǒng)分析 ....................................... 21 華北電力大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 300MW 機組給水系統(tǒng)簡介 ................................................. 21 MAX1000 給水控制畫面分析 ............................................... 22 MAX1000 中 CCS 畫面基本功能介紹 ....................................... 22 給水系統(tǒng)主要操作過程 ................................................. 23 給水控制系統(tǒng)的邏輯分析 ................................................. 24 給水控制系統(tǒng)邏輯簡圖 ................................................. 24 給水控制系統(tǒng)邏輯分析 ................................................. 25 結(jié)論 ....................................................................... 27 參考文獻 ................................................................... 28 致謝 ....................................................................... 30 華北電力大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） I 300MW 機組給水控制系統(tǒng)分析 摘要 汽包水位是汽包鍋爐非常重要的運行參數(shù)， 是衡量汽水系統(tǒng)是否平衡的 重要 標志。維持汽包水位在允許范圍內(nèi)，是保證 機組 安全運行的必要條件。豐城電廠 300MW 機組 是典型的汽動泵 和 電動泵 共同使用的 混合型給水系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 鍋爐 ； 給水 全程 控制 ； 汽包水位 ； 自動調(diào)節(jié) 華北電力大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） II FEEDWATER CONTROL SYSTEM LOGIC ANALYSIS FOR A 300MW POWER GENERATING UNIT Abstract Drum water level is a very important variable to operate, and it is used to measure whether the steam and water circulation system has reached balance. Maintaining the drum water level within the allowed range is a necessary condition to ensure the safe operation of the boiler unit. Based on discussion of the dynamic characteristic, thermodynamic measuring signals, principle of automatic correction and the characteristic of regulating mechanism of the feed water control system, the structure 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 華北電力大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 緒論 課題研究意義 隨著電力需求的增長，以及能源和環(huán)保的要求，我國的火電建設(shè)開始向大容量、高參數(shù)的大型機組靠攏 。自動化裝置已成為大型設(shè)備不可分割的重要組成部分，大型生產(chǎn)過程都是依賴于這樣的配置來運行的。 在單元機組若干重要參數(shù)控制系統(tǒng)的設(shè)計及整定中，汽包水位是鍋爐安全運行的主要參數(shù)之一 ， 同時它還是衡量鍋爐汽水系統(tǒng)是否平衡的標志。水位過高會影響汽水分離器的正常運行，蒸汽品質(zhì)變壞，使過熱器管壁和氣輪機葉片結(jié)垢。水位過低則會破壞水循環(huán)，嚴重時將引起水冷壁管道破裂。這必將加大水位控制的難度，從而對水位控制系統(tǒng)提出了更高的要求。因此，對全程給水控制進行優(yōu)化，增強給水系統(tǒng)的控制效果和適應(yīng)能力成為迫切需要解決 的問題。 我 國大型火電機組的給水控制基本上還是采用經(jīng)典的 PID 控制算法。雖然從理論上講，現(xiàn)有的控制方法應(yīng)該可以實現(xiàn)機組的全程給水自動。另外，機組在高負荷時，雖然可以實現(xiàn)三沖量給水自動且正常情況時效果也不錯。 因此，如何真正實現(xiàn)全程給水控制是現(xiàn)今控制工程人員急于解決的一個課題。 二 是一段式給水控制 ,采用變速給水泵控制汽包水位 ,采用給水調(diào)節(jié)閥控制給水母管壓力 ,這一方案將給水控制系統(tǒng)和汽包水位控制系統(tǒng)作為一個整體來考慮 ,這樣更有利于機組效率的提高和給水泵的安全、高效運行 ,但必須克服兩系統(tǒng)之間的相互影響。它由單沖量和三沖量兩個調(diào)節(jié)回路組成全程給水控制 ,當負荷大于 30%時為三沖量 ,當負荷小于30%或三沖量變送器故障時為單沖量。 國外現(xiàn)狀綜述 以 西門子公司設(shè)計的 某 350MW 機組全程給水控制系統(tǒng) 為例，系統(tǒng) 分為給水啟動調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)和給水泵轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)兩部分。 這是一個前饋 反饋控制系統(tǒng)。其控制特點是：在三沖量控制系統(tǒng)中引入了汽包壓力的負微分前饋和蒸汽流量的微分前饋。若負荷增加，汽包壓力就會下降，其負微分前饋信號要求加大給水流量，蒸汽微分前饋也要求加大給水流量，以克服虛假水位對系統(tǒng)的影響。能順利實現(xiàn)全程給水控制，這一方面得益于其合理、完善的設(shè) 計，另一方面在于其 DCS 控制系統(tǒng)的先進性、可靠性，為實現(xiàn)其控制策略提供了軟、硬件上的保證。 具體要求如下： 1) 通過參考資料的查閱，對火電廠給水系統(tǒng)構(gòu)成、給水控制系統(tǒng)的作用、現(xiàn)狀和發(fā)展有一個基本的認識和了解。 3) 對給水系統(tǒng)的控制邏輯進行詳細地分析。 5) 通過閱讀相關(guān)文獻資料和撰寫畢業(yè)論文，了解科技論文的基本撰寫模式。在給水流量 W 的階躍擾動下，水位 H 的響應(yīng)曲線可以用圖 來說明。但是在實際情況中，當給水流量突然增加的時候，因為給水溫度低于汽包內(nèi)的飽和水溫度，當它進入汽包后吸收了原有的飽和水中的一部分熱量，使鍋爐的蒸汽產(chǎn)量下降，水面以下的汽泡總體積 sV 也就相應(yīng)減小，導致水位下降。水位 H（ 即曲線 3） 的實際響應(yīng)曲線是曲線 1 和曲線 2 的總和。在汽機耗汽量 D 的階躍擾動下，水位 H 的響應(yīng)過程可以用圖 來說明。 但 當鍋爐蒸發(fā)量突然增加時，迫使鍋內(nèi)汽泡的增多，燃料量維持不變，汽 包壓力 dp 下降， 使 水面以下的蒸汽泡膨脹，總體積 sV 增大，從而使得汽包水位的上升，如圖 的曲線 2 所示。只有當汽 包 體積與負荷適應(yīng)而不再變化時，水位的變化就僅由物質(zhì)平衡關(guān)系來決定，這時水位就隨負荷增大而下降，而這種反常的現(xiàn)象，通常被稱為“虛假水位”。 圖 汽機耗汽量 D 階躍擾動下的水位響應(yīng)曲線 燃料量擾動對水位的影響 當燃料量 B 擾動時，必然會引起蒸汽量 D 的變化 ，燃料量增加會使爐膛熱負荷增加，鍋爐吸收更多的熱量蒸發(fā)強度增加，若此時，汽輪機所帶負荷不變，那么隨著爐膛熱負荷的增加，鍋爐出口壓力 dp 提高，蒸汽流量就會相應(yīng)的增加上去，然后蒸汽量的變化就會造成“虛假水位”的現(xiàn)象，即水位先上升，隨后再下降，響應(yīng)曲線如圖 所示。因而，燃料量