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600MW单元机组高负荷工况下主汽温控制系统设计 设 计 人： 聂 鑫 龙 班 级：自 动 化 0 6 - 1 指导老师 ：席 东 民 600MW单元机组的主蒸汽温度是整个机组汽水行程中的重要参数，在运行中必须要严格控制主汽温度。 1.主蒸汽温度升高会使高温部件材料的机械强度下降，蠕变加速，影响机组安全和使用寿命。 2.主蒸汽温度降低会使末级动叶栅上蒸汽的作用力明显加剧，发生水击。 过热汽温的通道具有大迟延、大惯性的特点，而且存在严重的非线性和时变特性。 蒸汽流量、烟气流量、减温水量扰动下过热汽温的动态特性：有延迟、有惯性、有自平衡能力。 其中，减温水量扰动下，过热汽温反应较慢。但对过热器的安全运行比较有利，是目前广泛被采用的过热蒸汽温度控制方法 。 火电厂汽水生产流程the production process of steam-water from thermal power plant 给水进入锅炉经省煤器进入汽包，经过下降管到锅炉的下联箱，利用锅炉水的自然循环在水冷壁（上升管）中受热汽化而上升至汽包，完成炉水的水循环。进入汽包的汽水混合物经汽包中的汽水分离器后，蒸汽经蒸汽管进入过热器，而水留在汽包的下部容水空间，再由下降管回到水冷壁重复前述过程。 过热蒸汽温度自动控制的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围内，并且保护过热器，使管壁温度不超过允许的工作温度。 过热蒸汽流程 The process of overheated steam 串级系统的整定1.先整定内回路 内回路的闭环特征方程式： 即 对比 得出 2.再整定外回路 内回路相当于快速随动系统 查表 得出： 等效主调节器的传递函数为： 仿真Simulation 导前微分控制的整定（补偿法） 仿真Simulation 结论 从超调量和调节时间来看，采用导前汽温微分信号的双回路系统的两项指标都比较小，在稳定性和快速性两方面都优于串级控制系统。 采用导前汽温微分信号的双回路系统抗扰能力更强！ 在整定的过程中，采用导前汽温微分信号的双回路系统不需要考虑内外回路之间的相互影响，相对于串级控制系统而言，更加实用。 感 谢 相关专业术语1.本生型锅炉 捷克工程师穆勒，在第一次世界大战时，在英国取名叫马克·本生。他在1922年发表了一项关于直流锅炉的专利，这种结构利用了超过临界压力时水直接变成干蒸气的事实，这样便可免去蒸发时的两相状态，并且可以不再需要作为水汽分离装置的汽包。多次垂直上升式直流锅炉其蒸发受热面由多组垂直布置的管屏组成，工质由下向上流动，具有布置在炉外的不受热下降管。其优点是安装组合率高，制造方便，尤其适用于大容量锅炉。其缺点为对滑压运行的适应性较差，金属消耗量较大。由于最早是联邦德国本生型直流锅炉采用这种结构，所以又称本生式。 * * * * The Design Of The Main Steam Temperature Of 600MW Unit Control System In The Operation Condition With High Load 设计目的The Purpose Of Design 600MW单元机组应用越来越广泛 研究新的控制方法以提高过热汽温的控制品质 汽包 饱和蒸汽引出管1 顶棚进口联箱2 炉膛及水平烟道顶棚4、4A 顶棚出口联箱5 顶棚旁路管3 后烟道后部侧墙上联箱7 后烟道后部侧墙15 后烟道后部侧墙下联箱16 后烟道后墙下联箱17 后烟道前部侧墙上联箱6 后烟道前部侧墙8 后烟道前部侧墙下联箱9 后烟道前墙下联箱10 后烟道下部前墙11 后烟道前墙垂帘管12 后烟道顶棚13 后烟道上部后墙14 后烟道下部后墙18 水平式低温过热器进口联箱19 水平式低温过热器（下部）20 水平式低温过热器（上部）21 悬吊式低温过热器22 悬吊式低温过热器出口联箱23 减温器进口连接管24 减温器25 减温器出口连接管26 分隔屏进口联箱27 分隔屏28 分隔屏出口联箱29 分隔屏出口连接管30 屏式末级过热器进口联箱31 末级过热器32 末级过热器出口联箱33 主蒸汽管道34 改善被控对象的响应过程 improve the response process of controlled object 串级控制系统 导前汽温微分控制系统 Cascade Control System Predecessor Derivative Of Steam Temperature Control System 导前区： 惰性区： ； 7.580 7.160 6.710 6.250 5.7