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蒸汽温度控制系统毕业设计文献综述[管理资料]--第1页

文献综述

一．前言

火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位，是我国重点能源工业之一。大

型火力发电机组具有效率高、投资省、自动化水平高等优点，在国内外发展得很

快。大型火力发电机组是典型的过程控制对象，它是由锅炉、汽轮发电机组和辅

助设备组成的庞大的设备群。整个工艺流程复杂，设备众多，管道纵横交错。在

实际应用中，单元机组若干重要参数控制系统的设计及整定，变成了自动控制中

最主要也是最为复杂的任务。

超临界火电技术由于参数本身的特点决定了超临界锅炉只能采用直流锅炉，

在超临界锅炉内随着压力的提高，水的饱和温度也随之提高，汽化潜热减少，水

和汽的密度差也随之减少。当压力提高到临界压力（Mpa时，汽化潜热为0，

汽和水的密度差也等于零，水在该压力下加热到临界温度（℃）时即全部汽化成

蒸汽。

超临界机组蒸汽温度控制直接影响到全厂的热效率和设备的安全运行，因此

汽温控制系统是大单元机组的重要控制系统之一。

二．主题

1．蒸汽温度的控制任务

过热蒸汽温度的控制任务是维持过热器出口气温在允许范围内，并且保护过

热器使管壁温度不超过允许的工作温度．过热蒸汽温度是锅炉给水通道中温度最

高的地方．过热器正常运行时的温度一般接近于材料所允许的最高温度．因此，

过热蒸汽温度的上限一般不应超过额定值5℃(额定值为450℃)．如果汽温偏

低，则会降低全厂的热效应和影响汽轮机的安全运行，因而过热蒸汽温度的下限

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一般不低于额定值lO℃．救系统中应设有报警设施。

2．蒸汽温度自动控制系统分析

过热蒸汽温度的扰动来源很多，蒸汽流量、燃烧工况、进入过热器蒸汽的热

焓、流经过热器的烟气温度和流速等的变化都会使过热蒸汽温度发生变化．喷水

减温作为调节汽温的手段．如果只根据汽温偏差来改变喷水量往往不能满足生产

上的要求．因此，在设计自动控制系统时应加入一些能够比过热蒸汽温度提前反

映扰动的补充信号，使扰动发生后过热蒸汽温度还没有发生明显变化的时候就进

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【】

行调节，及早消除扰动对过热蒸汽温度的影响，以便有效地控制汽温的变化。

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3．蒸汽温度自动控制系统方案论证

（1）导前汽温的微分作为反馈信号的控制系统

图(a)所示方案为采用导前汽温Q1微分作为补充信号的控制系统．如果不加

这个导前信号，控制系统就是只根据过热蒸汽温度Q2调节的单回路系统。了这

个导前信号，在动态时调节器根据Q1微分和Q2两个信号而动作，但在静态时

Q1不再变化(具体数值可能与原来不同)，则微分器的输出消失，这时，过热蒸

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汽温度Q2必然恢复到给定值。

（2）串级