过热再热汽温控制课件.ppt

任务1：过热汽温分段控制系统的设计 汽温分段控制系统即将整个过热器分成若干段，每段设置一个减温器，分别控制各段的汽温，以维持主汽温为给定值。 大型锅炉减温器有2个或3～4个。 ;一、过热汽温分段控制系统方案1 ;如果Ⅱ段过热器为辐射传热、Ⅲ段过热器为对流传热。采用方案1会造成两级减温器的喷水量随负荷变化相差很大，使整个过热器喷水不均匀，所以必须改用按温差控制喷水。 ;;控制原理： 以Ⅱ级减温器前后的温差（θ3- θ2）作为第一段控制系统的被调量信号送入主调节器PI3。定值信号θ0由负荷D经f(x)产生。D增加， θ0将减小，此时有（θ3- θ2） θ0 ，这就必须增大Ⅰ级喷水量才能使θ3下降，从而使（θ3- θ2）减小，这样可以防止负荷增加时Ⅰ级喷水量减小。另外，Ⅰ级的多喷水量对Ⅲ段过热器出口汽温来说有超前控制作用。 蒸汽负荷的前馈信号：消除烟气侧和负荷扰动下过热器喷水过程的滞后和惯性，减小动态偏差。 ;任务2： 300MW单元机组过热汽温控制系统设计 一、过热蒸汽流程;二、过热汽温控制系统方案;1、测量信号 正常情况，T1、T2切向NC， θ3取左右两侧平均值。 任一侧变送器故障，该路T切向NO， θ3取正常一侧的汽温信号，同时发出声光报警，系统切手动。 2、 θ3的给定值设定： θ30 ＝f(p1)+A 汽轮机调速级压力p1代表锅炉负荷（即蒸汽流量信号D）的大小。由于不同负荷与汽温有一定的函数关系，故p1经f(x)转换后和给定器给出的偏置信号相加作为θ3的给定值信号送入PI1，f(x)应根据锅炉厂提供的负荷－汽温特性曲线来确定。 提供偏置的目的便于运行人员根据运行需要，对汽温定值进行适当修改。;θ3;3、送入PI2的前馈信号 （1）来自再热汽温控制系统的燃烧器倾角指令BTD 提前控制Ⅱ级减温水量，减小负荷侧扰动引起的动态偏差，提高控制质量。 （2）第三段汽温控制系统中的主调输出信号3CV 使Ⅱ级和Ⅲ级减温器喷水量大致相当，保证过热器的安全运行。 4、手、自动操作器A/M的功能 进行手、自动切换，被调量给定值的增加、减小，直接对阀门、挡板等进行操作，显示被调量、给定值及阀位信号。 ;θ3;5、左右两侧后屏过热器出口汽温温差（ θ3左 – θ3右） 经f(x)转换后送入积分器积分，然后分别和PI2的输出相加和相减后，分别送入手/自动操作器1AM和2AM。当某一侧发生内扰时，可加强该侧减温水调节阀的动作，快速消除扰动，而另一侧减温水调节阀基本不动作，从而减小了左右两侧后屏过热汽温在调节过程中的相互影响，保证它们基本相等。 6、MFT、汽机跳闸或D＜25％时 1AM和2AM切手动。T3切向NO， 1AM和2AM输出均为0，阀A、B关闭，以防止θ3偏低、蒸汽带水。 设置降温闭锁阀A′、B′：喷水时打开，不喷水时关闭，以防止A、B漏流的影响;θ3;*;7、手/自动的无扰切换及跟踪 无扰切换：即在切换瞬间，执行器的控制信号没有阶跃性的变化。只要保证切换过程中执行器的位置不变，即可防止切换扰动。所以无扰切换的条件是：切换时调节器的输出信号和执行机构的位置信号相等即要实现调节器在手动状态下的自动跟踪。 任一侧减温水调节阀手动时，副调PI2的输出跟踪两侧阀位信号的平均值，以保证无扰切换。同时主调PI1的输出跟踪θ4和前馈信号之差，保证副调入口偏差信号为0,以防止主调积分饱和。 8、三段和二段控制系统的不同 采用了两个副调，分别消除各侧内扰。;以改变烟气流量为主要控制手段，喷水减温因降低电厂热效率作为再热汽温超过极限值的事故情况下保护控制手段。另外有从蒸汽侧进行控制的方法。;1、采用烟气档板控制再热汽温的控制系统;（2）控制系统工作原理 正常情况下，通过改变烟气挡板开度来消除再热汽温的偏差。 负荷前馈信号：提前控制烟气挡板，可以克服被控对象的滞后和惯性，减小动态偏差，有利于再热汽温的稳定。 -K使两个挡板反向动作。 f1(x)、f2(x)：用来修正挡板的非线性。;超温时喷水调节：再热汽温通过比例偏置器被叠加了一个负偏置信号（大小相当于再热汽温允许的超温限值）作为PI2的被调量。这样，当再热汽温正常时，PI2入口是负偏差，使喷水阀全关。只有再热汽温超过限值时，正偏差，喷水。 ;由函数模块f(x)根据负荷D来形成给定值，同时运行人员也可通过定值器进行修正。 正常情况下减温喷水控制器的给定值信号通过“切换”回路跟踪再热汽温，控制器的输出使喷水减温控制阀维持一个最小开度值。一旦烟气挡板控制不能满足要求，而使再热汽温与设定值相差过大时，切换控制回路动作，喷水减温控制器立即根据再热汽温与其设定值的偏差进行控制，同时使烟气挡板控制器的设定值跟踪再热汽温，保持挡板开度不变。当再热汽温恢复到正常值时，切换控制回路动作又使系统进入以控制挡板为