第十二章 锅炉燃烧过程控制系统.pdf

第十二章 锅炉燃烧过程控制系统 12－1 概述 1122－－11 概概述述 一、单元机组的基本控制方式 随着电力工业的发展，大型火力发电机组在电网中所占的比例越来越大，而电网因用 电结构变化，负荷峰谷差逐步加大，因此要求大型机组具有带变动负荷运行的能力，以便迅 速满足负荷变化的需要及参加电网调频。另外，机组容量不断地增加，锅炉的蓄热量相对减 少，采用以往的机炉分别控制方式已不适应外界负荷的要求和不利于保持机炉之间的平衡， 因此单元制运行下的火电机组按锅炉、汽轮机在控制过程中的任务和相互关系的不同，可以 有三种基本控制方式，即锅炉跟随控制方式、汽机跟随控制方式和机炉协调控制方式。 1． 11．．锅炉跟随控制方式 图12－1为单元机组锅炉跟随控制方式示意图，其中虚框内的锅炉主控制器和汽轮机主 控制器属于机组负荷控制系统中的协调控制级。当外界“负荷要求”增大时，负荷要求P0 与机组实发功率P 出现偏差P－P。通过汽轮机主控制器发出汽机（主控）指令T D（Turbine E 0 E Demand），该指令作为给定值送到汽轮机控制系统中，汽轮机控制系统根据汽机指令TD要 求开大进汽调节阀，增加汽轮机进汽量，从而迅速改变发电机的输出功率，使其和负荷指令 P 相一致。当汽轮机进汽调节阀开度增大后，锅炉主蒸汽压力p 随之降低，压力偏差p－ 0 T 0 p 通过锅炉主控制器发出锅炉（主控）指令BD（BoilerDemand），该指令作为给定值送到 T 锅炉控制系统中，锅炉控制系统根据指令要求增加锅炉的燃烧率（直流炉还调节给水量）， 使输入锅炉的能量和物质与锅炉的输出量相平衡。但燃料的燃烧、传热和水的蒸发等过程都 TD ＋ BD 锅炉 汽轮机 P0 主控器 主控器 — PE 锅炉控制 汽轮机控制 系统 系统 ＋ p0 — μT pT 汽轮机 锅炉 ~ 调节阀 发电机 燃烧率μB 图12－1锅炉跟随控制方式 需要一定的时间，因此机组负荷变化时会使主蒸汽压力产生波动。此外，当燃烧率扰动时， 如μ 增加使得p 升高，蒸汽流量D增大，使得输出功率增加，汽轮机侧为了保持输出功 B T 率，通过汽轮机主控制器和汽轮机控制系统关小进汽调节阀门，即μ 降低使得p 升高，其 T T 结果将进一步加剧主蒸汽压力的变化，造成较大的汽压波动。 从上述控制过程可知，这种控制方式的特点是汽轮机侧调负荷，锅炉侧调汽压。调负荷 过