第10章传热设备的控制.pptVIP

锅炉三冲量前馈-串级复合控制系统： 前馈信号：蒸汽流量 主被控参数：汽包水位 副被控参数：给水流量 控制参数：给水流量 如图10-15所示。 由此可见，三冲量前馈一串级复合控制系统在克服虚假水位的影响、维持水位稳定、提高给水控制质量等多方面都优于前述两种控制系统，是现场广泛采用的汽包水位控制方案。 图10-15 锅炉三冲量前馈串级控制系统 10.2.3过热蒸汽温度控制系统 1. 控制要求 由工艺可知，过热蒸汽温度过高，则过热器容易损坏，也会使汽轮机内部引起过度的热膨胀，严重影响运行的安全；过热蒸汽温度过低，则使汽轮机的效率降低，同时也使通过汽轮机的蒸汽湿度增加，引起叶片磨损。 因此，过热蒸汽温度是影响安全和经济的重要参数，一般要求保持在±5℃的范围内。 例如，30万kw的机组锅炉过热蒸汽温度为(565±5)℃。 2. 蒸汽过热系统组成：一级过热器、减温器、二级过热器。 3. 蒸汽过热系统自动控制的任务： 使过热器出口温度维持在允许范围内，并且保护过热器使管壁温度不超过允许的工作温度。 4. 工艺简介： 从锅炉汽包出来的饱和蒸汽经过过热器继续加热成为过热蒸汽。通常过热蒸汽温度达到460OC左右时再去推动汽轮机工作。 如果过热蒸汽温度过高，则过热器容易损坏，也会使汽轮机内部引起过度的热膨胀，严重影响运行的安全。 如果过热蒸汽温度过低，当蒸汽带动汽轮机做功时，会使部分蒸汽变成小水滴，冲击汽轮机叶片，易造成生产事故。因此对过热蒸汽温度必须加以严格控制，使它不超出规定范围。 影响过热汽温的扰动因素很多，例如蒸汽流量、减温水量、流经过热器的烟气温度和流速等的变化都会影响过热蒸汽的温度。 通常是在过热器之前或中间部分串接一个减温器，通过控制减温水流量的大小来改变过热蒸汽的温度。 5.控制变量的选择与控制方案的确定 由于蒸汽流量的变化是负荷干扰，因而不能作为控制变量；若采用烟气侧干扰作为控制变量，则会使锅炉的结构复杂，给设计制造带来困难，也不宜作为控制变量；为了保护过热器，保证机组安全运行，在锅炉设计时，已经设置了喷水减温装置，若采用减温水流量作为控制变量则既简单又易行。但存在的问题： ①减温水流量与过热蒸汽温度之间存在较大的时延和惯性； ②在工艺上，锅炉给水与减温水常常合用一根总管，这样会导致减温水自身波动频繁。 针对上述存在的问题，如果设计简单控制系统则无法满足生产工艺的要求。为此，需要设计较为复杂的控制系统，以提高控制质量。一种可行的控制方案是设计串级控制系统。 目前广泛采用减温水流量作为控制变量。但由于该控制通道的时滞和时间常数都较大，单回路控制系统往往不能满足生产上的要求。因此，通常设计成图10－16所示的串级控制系统。 将减温器后的汽温信号T2送至副调节器。因T2比主汽温T1能提前发现减温水的扰动，并使副调节器及时动作，在减温水的扰动未及影响主汽温时即被消除。 将主汽温信号T1送给主调节器，当主汽温因受扰动而偏离给定值时，主调节器动作，改变副调节器的给定信号，使副调节器随之动作，直接控制调节阀，最后使主汽温控制在允许值范围。 主参数：出口过热蒸汽温度T1 副参数： 减温器后的蒸汽温度 （减温器出口温度）T2 控制参数：减温水流量 检测过热蒸汽温度： 热电阻温度计 采用DDZ-III单元组合仪表 图10-16过热蒸汽温度串级控制 10.2.4 锅炉燃烧控制系统 1. 锅炉燃烧系统的控制任务 主要有三项任务： 1）使锅炉出口蒸汽压力稳定。 因此，当负荷扰动而使蒸汽压力变化时，通过调节燃料量(或送风量)使之稳定。 2）保证燃烧过程的经济性。 在蒸汽压力恒定的条件下，要使燃料量消耗最少，且燃烧尽量完全，使热效率最高，为此燃料量与空气量(送风量)应保持一个合适的比例。 3）保持炉膛负压恒定。 通常用调节引风量使炉膛负压保持在微负压（－20～－80Pa）。一般情况下可以根据炉膛负压来控制烟道的翻板阀，以达到炉膛负压稳定。也有