[理学]第五章 超超临界机组蒸汽温度控制.ppt

（2）末级过热蒸汽温度控制系统 如图3所示，又称为二级减温控制系统。该系统也由A(左)侧和B(右)侧两套系统构成，结构相似，采用典型的串级汽温控制方案。 系统的设定值可由运行人员手动设定或由修正后的蒸汽流量经f(x)形成。蒸汽流量、总风量、燃烧器倾角（燃料指令）经动态滤波补偿处理后，加到主调的输出，作为前馈量，其目的使为了在负荷变化引起烟气侧扰动时，及时调整喷水量，消除负荷扰动，减小过热汽温波动。 为保证机组的经济性，防止过多喷水，系统还设置了最低喷水温度限制，即由汽水分离器出口压力经f(x)形成饱和温度，再加上10℃的过热度，作为喷水的最低温度限。 图. 末级过热蒸汽温度控制系统原理图 2、基于中间点温度修正煤水比的汽温控制 超临界机组过热汽温的调节是以调节煤水比为主，用一、二级减温水作细调。 过热汽温粗调（煤水比的调节） 煤水比的调节的主要温度参照点是内置式分离器出口温度，即所谓的中间点温度。锅炉负荷大于 25％MCR，分离器呈干态，中间点温度为过热温度。从直流锅炉汽温控制的动态特性可知：过热汽温控制点离工质开始过热点越近，汽温控制时滞越小，即汽温控制的反应明显。 23主汽A一级减温控制 24主汽A二级减温控制 在控制算法中增加Smith预估器 ，即：采用一个包围控制器的反馈回路，用对象的模型预先估计出过程在现行控制作用下的动态特性，然后由预估器进行补偿，力图使被迟延了的被调量超前反映到调节器，使调节器提前动作，从而达到减小超调量和加速调节过程的目的。解决大时间滞后的一个颇有成效的方法 。 控制对象的传递函数 纯滞后时间 3、基于预估控制双回路的汽温控制 Ⅰ级A侧过热喷水减温控制系统简图 PID W1(s) W2(s) PTn f(x) 负荷 T2 T1 - + - + 储水箱压力 T2s Ⅱ级A侧过热喷水减温控制系统简图 六、超超临界机组主蒸汽温度控制分析 精确并稳定地控制主蒸汽温度对蒸汽循环效率的最大化是很重要的。通过下列控制可达到上述目标： －给水/燃料比率的控制 －过热器喷水控制（3 级） 主蒸汽温度主要是取决于给水/燃料比率，但对于瞬态工况（例如在负荷变化期间）需要采用过热器喷水控制，因为温度对它的响应性要比给水/燃料比率的控制快得多。 在超超临界燃煤锅炉中，通常使用三级喷水控制来提高可控性，以防备下列严峻的工况： － 在汽水分离器、水冷壁和每个过热器中有很大的温度变化 － 因为煤种的改变而引起的过热器特性变化 喷水控制系统的功能是通过并行调节二级、三级和末级过热器入口蒸汽流量信道的减温水量来实现的。 1、过热器一级喷水控制 一级减温控制使用PID 调节器来调节二级过热器出口温度。设定值是根据机组给定功率指令经函数发生器给出的，设定值与二级过热器出口温度的测量值进行比较。机组给定功率指令经函数发生器后生成前馈信号加入。 在干态方式运行时，汽水分离器入口温度被控制在饱和温度再加上α ℃上，以改善可控性。这称之为 “水冷壁出口温度控制” 。 设计了防止蒸汽饱和的保护功能，以防止由于一级喷水调节阀开度过大而引起减温器出口温度低于蒸汽饱和点以下的情况发生。 在主燃料跳闸或蒸汽阻塞或锅炉负荷低（燃料量指令低）这几种情况下，一级喷水调节阀被强制关闭，以限制对减温器下游可能的热力影响。 逻辑图: (1)过热器一级喷水减温 (2)过热器一级喷水减温逻辑 2 、过热器二级喷水控制 二级减温控制使用PID 调节器来调节三级过热器出口温度。设定值是根据机组给定功率指令经函数发生器给出的，设定值与三级过热器出口温度的测量值进行比较。机组给定功率指令经函数发生器后生成前馈信号加入。 二级减温控制还调整喷水调节阀使得稳态运行期间二级减温器入口和出口的温度差保持在预先确定的温差值上，这称之为“2DSDT控制”（二级减温器温差控制）。 设计了防止蒸汽饱和的保护功能，以防止由于二级喷水调节阀开度过大而引起减温器出口温度低于蒸汽饱和点以下的情况发生。 在主燃料跳闸或蒸汽阻塞或锅炉负荷低（燃料量指令低）这几种情况下，二级喷水调节阀被强制关闭，以限制对减温器下游可能的热力影响。 逻辑图: (1)过热器二级喷水减温 (2)过热器二级喷水减温逻辑 * 第五章 超超临界机组蒸汽温度控制 North China