汽包锅炉燃烧自动调节完整系统new.docVIP

第六章 汽包锅炉燃烧自动调节系统 §6-1 比值控制系统 定义：把两个或两个以上参数（一般是流量）自动保持一定比例关系的自动调节系统，成为比值调节系统。 主动流量、从动流量：比值控制中的两个流量，其中之一G1称为主动流量；另一流量G2称为从动流量。通常，主动流量G1不加控制，以从动流量G2作为系统的调节变量，通过改变G2，维持两个流量之间的比值关系。 被调量：是两个流量的比值K= G2/ G1。 单回路比值控制系统 任务：由于生产过程需要，流量G1经常发生变化，而控制的任务是使流量G2跟随G1的变化，并使两者的比值保持不变，即G2=K G1。 定值型单回路控制系统 该系统定值I0不变，而被调量为，由于采用了PI调节器，所以稳态时能保证，即： 随动型单回路比值控制系统 G1的变化相当于改变调节系统的给定值，而G2则是被调量。因此，当G1变化时，G2可以按一定的比例进行变化。由于PI作用，所以稳态时，有： 当主动流量G1未变化，而从动流量G2因某种干扰发生变化时，通过回馈调节自动消除扰动；该系统本质上是一个随动系统。 双回路比值控制系统 主动流量G1也需要进行控制，则可采用下面的双回路系统。 回路1的给定信号为g（可改变），被调量为G1 ， 稳态时：G1=g/γ1。只要改变定值g，就能改变主动流量G1，即可控制G1。 回路2：给定信号为G1γ1K，被调量为G2。 稳态时：。 能实现：主动流量G1可根据需要加以控制，而从动流量G2可根据G1的变化按比例改变。 串级比值控制系统 前馈—反馈复合调节：主被调量S为能反映G1、G2之间实际比值关系的参数，通常为成分（如反映燃料量和空气量比例关系的烟器含氧量O2）。 主调节器PI1：维持S为给定值S0，即维持实际流量G1、G2之间为最佳比值。 比值起校正：由于通常S对于G1、G2的响应有较大迟延，因而PI1的输出不直接控制调节量G2，仅对流量信号的比值起校正作用。而由副回路对G1、G2进行比值控制。 四、比值调节系统整定 比值调节系统中，不论是主动流量的调节回路还是从动流量的调节回路，均属于单回路调节系统，调节器一般为PI。 对于流量系统来说，工艺上要求运行工况尽量平稳，不希望调节阀门在大范围内频繁动作，以免流量大幅度波动，所以要求调节过程的衰减率尽量大些，甚至可使φ≈1。 §6-2 锅炉燃烧过程控制的概述 任务 基本任务：使燃料所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要，同时保证燃烧过程的安全性和经济性。可细分为如下三点： 使燃料所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要； 保证燃烧过程的安全性； 保证燃烧过程的经济性。 锅炉蒸汽量满足汽轮机需要的标志：汽包压力和蒸汽压力。 当锅炉供应的蒸汽量＞汽轮机的用气量，汽压PT、Pb均上升； 当锅炉供应的蒸汽量＜汽轮机的用气量，汽压PT、Pb均下降； 当锅炉供应的蒸汽量＝汽轮机的用气量，汽压PT、Pb均稳定。 任务1：保持汽压为给定值PT 经济性：要使煤粉在炉膛内安全燃烧，完全燃烧必须使煤粉和空气保持最佳配合（即保证炉膛内过剩空气系数为最佳值α） 任务2：保持煤粉量和空气量的最佳配合（看排烟中含氧量）。 安全性：保持炉膛压力为给定值ST。 目前大多数锅炉都为负压炉，其负压给定值为-20~-50Pa（-2~-5mm H2O柱）。 ST过大（负得小）——由于炉膛压力波动，向外喷火事故； ST过小——漏风↗，炉温↘——热交换、燃烧异常，排烟热损失↗，热效率↘。 任务3：保持锅炉炉膛负压ST。即保持送风量和引风量相适应。 燃烧过程三个调节量：B、V、VS，三个被调量：PT、α、ST。 三个子系统：即B调节系统、V调节系统和VS调节系统。 影响燃烧调节系统组成的几个因素 运行方式 母管制还是单元制 母管制： 单元制： 带基本负荷还是参与电网调峰、调频 带基本负荷：没有机、炉、电协调控制系统，。 参与调峰和调频：具有CCS。 定压运行还是滑压运行 定压运行：汽压不随负荷而变； 滑压运行：汽压随负荷而变。 锅炉的结构——汽包炉还是直流炉 制粉系统形成——直吹式还是中间粉仓式 若为直吹式，则燃料燃烧系统应包括制粉系统。 燃料种类——油、煤、气 单元机组的两种基本运行方式 炉跟机方式：锅炉调汽压，汽机调负荷 μB—燃烧率，即B和相适应的V、VS； μT—汽机调节阀开度； PT—机前压力，调节阀之前的压力； NE—发电机的突发功率； N0—功率指令，即为要求单元机组发出的功率。 调节过程：N0↗——△N↗——通过功率调节器，开大μT——进汽量迅速↗——NE快速↗，快速适应N0的变化；（汽机侧） 另一方面：因为μT↗——使PT和P0↘——通过汽压调节器，μB↗，W↗。 由于燃料的燃烧、传热、水的蒸发等过程都要有一定的时间，所以锅炉对负荷变化的响应比汽轮机要慢得多。 在这段时间内，随着锅