模拟量控制系统(MCS)给水控制系统.pptVIP

模拟量控制系统〔MCS〕;汽包锅炉给水自动控制的任务

——维持汽包水位在设定值;图11-1锅炉给水系统工艺流程简图

1—除氧器给水箱；2—给水前置泵；3—电动调速给水泵；4—电动调速给水泵(备用)；5—液力联轴器；6—电机；7—液力联轴器调节机构；8—主给水泵再循环调节阀；9—备用泵再循环调节阀；10—流量测量装置；11—高旁减温水；12—1级减温器减温水；13—2级减温器减温水；14—再热器减温水；15—锅炉启动阀；16—主给水电动阀；17,18,19—高压加热器；20—省煤器；21—汽包；22—下降管；23—水冷壁下联箱；24—省煤器再循环；25—总给水流量测量装置;给水控制对象的动态特性;蒸汽流量扰动下的水位特性是负荷外部扰动下的动态特性。在蒸汽负荷扰动下，汽包有虚假水位现象。;当锅炉燃料量发生扰动(增加)时，炉内换热面的吸热量增加使汽包内蒸发加强。假设此时汽轮机负荷未增加，那么汽轮机侧调节阀开度不变，但由于蒸发加强，主蒸汽流量实际上有所增加，所以这种扰动下水位特性与蒸汽流量扰动下的特性接近，只是“虚假水位”现象不太严重，水位小幅上升，迟延时间较长。;汽包炉给水控制对象的动态特性有以下特点：

调节通道中存在迟延和惯性，并且无自平衡能力。迟延和惯性的存在使给水调节机构的动作相对水位变化的影响存在滞后，因此调节过程中将会出现动态偏差。无自平衡能力的响应速度越大，水位对扰动反响越敏感，调节的难度也相应增大，调节过程中水位动态偏差也将增大。

蒸汽负荷扰动(外扰)时，存在“虚假水位”现象。虚假水位现象是不能通过闭环系统用调节给水流量的方法来减小的，这也增大了水位调节的难度。显然由于虚假水位现象的存在，是不能只根据水位H一个信号进行调节的。

鉴于以上原因，现代大型汽包炉的给水调节多应用三冲量调节系统，即以水位H作系统的被调量信号；以蒸汽流量D作为系统的前馈信号；以给水流量W构成系统的辅助被调量，形成三冲量给水调节系统。由于给水量调节器位于系统的闭环以内，所以给水量W扰动下的水位特性最为重要，是系统整定的主要依据。;给水全程控制中的???些特殊问题;二、给水全程控制中的特殊问题;〔二〕测量信号的自动校正;〔三〕给水控制中的阀门切换

当机组启动时，机组的负荷较低，称为低负荷状态〔负荷低于30%BMCR〕，由电动变速泵和旁路调节阀共同完成给水控制的任务。此时，主给水电动阀处于关闭位置。

当旁路给水调节阀开度大于设定值(如90%开度)时，假设汽包水位正常，主燃料系统正常，那么主给水电动阀自动翻开，随后过渡到由变速水泵完成给水控制任务。

〔四〕给水控制系统的无扰切换

一般给水全程控制系统在低负荷状态采用单冲量控制系统，在高负荷状态采用三冲量控制系统，需解决好系统之间的无扰切换问题。;（五）给水泵安全运行的特殊要求

采用变速泵的给水全程控制系统要求给水泵运行在安全工作区内。电动变速泵的速度控制借助液力齿轮联轴器完成，通过改变液力联轴器勺管位置的高低，控制工作油量的多少以达到控制速度的目的。;;采用变速泵构成全程给水调节系统时，应考虑设置以下几个子系统：

给水泵转速调节系统。该系统根据锅炉的负荷要求，通过调节给水泵转速的方法来调整给水量的大小。

给水泵最小流量控制系统。低负荷时为了不使水泵的工作点落在上限特性曲线的外边，可通过增大水泵再循环流量的方法来维持水泵流量不低于设计要求的最小流量值。

给水泵出口压力调节系统。该系统的任务是通过调节给水调节阀门的开度来维持给水泵出口压力，保证给水泵工作点不落在下限工作特性曲线之外及最低压力线之下。;〔二〕一段式给水控制方案;350MW机组给水控制系统介绍;由于全程给水的运行条件变化较大，要求全程给水控制系统的结构形式随运行条件的变化而进行各种切换，且要求切换时无扰。具体的切换有：

同一系统中控制偏差信号的切换；

单冲量与三冲量控制系统之间的切换；

阀门之间的切换；

给水泵之间的切换等。;锅炉给水启动调节阀控制系统;给水泵转速控制系统;给水泵转速控制系统工作原理示意图;单三冲量无扰切换回路;给水泵平安工作区保护回路;给水泵最小流量控制系统;最小流量控制系统