燃燒控制2資料

1、(1) 燃料控制子系統(tǒng)。燃料調(diào)節(jié)器以熱量信號DQ!為反饋信號，以壓力調(diào)節(jié)器輸出的負(fù)荷指令NB為給定值，根據(jù)兩者的差值來改變給粉機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)進(jìn)入爐膛的燃料量。為提高 對負(fù)荷的適應(yīng)能力，采用了經(jīng)過動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)呢?fù)荷指令作為前饋信號來加快燃料量的調(diào)節(jié)速 度。(2) 送風(fēng)控制子系統(tǒng)。送風(fēng)調(diào)節(jié)器以經(jīng)大值選擇器及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償后的負(fù)荷指令信號為定值 來調(diào)節(jié)送風(fēng)量。為防止調(diào)節(jié)過程中， 風(fēng)量調(diào)節(jié)擋板卡死， 對調(diào)節(jié)器輸出進(jìn)行了上下限幅，大值選擇器中引入給定值信號的作用在于防止低負(fù)荷時(shí)風(fēng)量過小而造成燃燒不穩(wěn)定。(3) 風(fēng)煤交叉限制回路。為實(shí)現(xiàn)升負(fù)荷時(shí)先加風(fēng)后加煤和減負(fù)荷時(shí)先減煤后減風(fēng)的目的，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了風(fēng)煤交叉限制回路。圖6

2、9風(fēng)煤交叉限制回路由上系統(tǒng)簡化而成的風(fēng)煤交叉限制回路原理見圖6 69。在機(jī)組增加負(fù)荷時(shí)，鍋爐負(fù)荷指令NB。同時(shí)加到燃料控制系統(tǒng)和風(fēng)量控制系統(tǒng)，由于大值選擇器作用，風(fēng)量隨NB。的增加而增加，而燃料量受實(shí)測到的風(fēng)量經(jīng)補(bǔ)償?shù)目傦L(fēng)量的閉鎖 (小值選擇器)，實(shí)際燃料量和熱量不會馬上增大，等到實(shí)際 風(fēng)量上升以后，燃料量才開始增加。在減負(fù)荷時(shí)只有燃料量 (或熱量信號)減小，風(fēng)量控制系統(tǒng)才開始動(dòng)作，這樣就達(dá)到 了升負(fù)荷時(shí)先加風(fēng)后加煤和減負(fù)荷時(shí)先減煤后減風(fēng)的目的。6(4) 引風(fēng)量控制子系統(tǒng)。引風(fēng)量調(diào)節(jié)器根據(jù)爐膛壓力測量值與設(shè)定值的差值來調(diào)節(jié)引風(fēng) 擋板，為提高負(fù)壓控制的穩(wěn)定性而引入了送風(fēng)量前饋信號。該系統(tǒng)雖然采用

3、熱量代表燃料量，但仍屬于“燃料一空氣”控制方案。2 利用給粉機(jī)轉(zhuǎn)速信號的燃燒控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)如圖6 70所示，其組成及工作原理與圖 6 68系統(tǒng)大體相同，這里僅介紹不 同之處。(1) 燃料量測量回路。用給粉機(jī)轉(zhuǎn)速信號代表燃料量，加法器將各臺并列運(yùn)行給粉機(jī)的 轉(zhuǎn)速信號相加，其輸出In即是實(shí)際的燃料量。(2) 熱值修正回路。不同的煤種其熱值是不同的，為了使燃料量反饋信號IB在不同煤種時(shí)均能代表燃料發(fā)熱量，系統(tǒng)設(shè)有熱值修正回路，如圖671所示。修正回路用積分調(diào)節(jié)器的無差調(diào)節(jié)特性來保持燃料量信號與鍋爐蒸發(fā)量之間的對應(yīng)關(guān) 系，這里鍋爐蒸發(fā)量用經(jīng)過節(jié)流壓力偏差修正后的汽輪機(jī)第一級壓力代表，它和總?cè)剂狭啃盘?/p>

4、之差經(jīng)積分運(yùn)算后送到乘法器去對燃料信號進(jìn)行修正。經(jīng)熱值修正后的燃料量信號和油流量信號相加作為鍋爐總?cè)剂狭俊７€(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，P1(代表汽輪機(jī)輸入能量)和燃料量(代表鍋爐的輸入能量)經(jīng)積分調(diào) 節(jié)器后達(dá)到平衡。動(dòng)態(tài)過程中，鍋爐能量還與蓄熱有關(guān)，蓄熱的變化可用節(jié)流壓力偏差來表 示。所以采用經(jīng)節(jié)流壓力修正的汽輪機(jī)第一級壓力對給粉機(jī)轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行修正，兼顧了穩(wěn)態(tài)過程與動(dòng)態(tài)過程的修正線路是比較合理的。(3) 送風(fēng)量測量校正回路。 A B兩側(cè)送風(fēng)機(jī)風(fēng)量相加后得到實(shí)際風(fēng)量信號工I V1，為實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷下具有不同的風(fēng)煤比，采用函數(shù)發(fā)生器f(x)對IV1信號修正，形成總風(fēng)量信號IV1。為了提高燃燒的經(jīng)濟(jì)性，系統(tǒng)中對總風(fēng)量

5、信號進(jìn)行了煙氣含氧量校正。(4) 一次風(fēng)壓控制子系統(tǒng)。若制粉系統(tǒng)采用干燥介質(zhì)送粉(乏氣送粉)或者為具有一次風(fēng)機(jī)的熱風(fēng)送粉系統(tǒng)時(shí)，其送粉風(fēng)壓由排粉機(jī)或者一次風(fēng)機(jī)提供，基本不受鍋爐負(fù)荷變化的笊荷指專節(jié)流壓力修AL正肯的冋O給粉機(jī)轅速嗾風(fēng)壓A送鳳機(jī)鳳量煙氣 轂爐膛壓力Ai BW 含氧培 DPi kJ+ nx燃油Aft令1:K跟蹤TZZZK訂琨蹤各給粉豐JI轉(zhuǎn)速片岳?？偠Ｋ网P機(jī)桝開跖引鳳機(jī)檔板開度)巴圖6-70采用給粉機(jī)轉(zhuǎn)速信號的燃燒挖制系統(tǒng)影響，而當(dāng)制粉系統(tǒng)采用熱風(fēng)送粉，又沒有一次風(fēng)機(jī)時(shí)，其一 次風(fēng)直接從總熱風(fēng)管引出，總風(fēng)量的變化將引起一次風(fēng)壓的變 化，尤其是負(fù)荷變化，送風(fēng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)送風(fēng)量過程中，

6、會造 成一次風(fēng)壓波動(dòng)，使煤粉量隨著波動(dòng)。為保持一次風(fēng)壓穩(wěn)定， 此系統(tǒng)采用改變二次風(fēng)擋板開度，改變二次風(fēng)量，以此維持一 次風(fēng)壓穩(wěn)定。由于送粉量與一次風(fēng)壓有關(guān)，因此采用蒸汽流量 D 作為一次風(fēng)壓的給定值。為防止低負(fù)荷時(shí)，一次風(fēng)壓過低影 響送粉能力，調(diào)節(jié)器的輸出端設(shè)置了小值選擇器。圖6 71熱值修正回路(二)直吹式制粉鍋爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng) 為了節(jié)省基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，現(xiàn)代大型鍋爐多采用直吹式制粉系統(tǒng)的燃燒方式，其燃燒自動(dòng)控制的特點(diǎn)是：(1) 磨煤機(jī)等制粉設(shè)備與鍋爐緊密地聯(lián)系在一起，成為燃燒自動(dòng)控制不可分割的一 部分。(2) 直吹式制粉系統(tǒng)中燃料量改變后，需經(jīng)過制粉過程才能進(jìn)入爐膛，因此采用直吹制 粉

7、系統(tǒng)的鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性和消除內(nèi)擾方面反應(yīng)都較慢，故汽壓波動(dòng)較大。因此，當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)如何能快速改變進(jìn)入爐膛的煤粉量B;當(dāng)鍋爐負(fù)荷不變化時(shí)如何能及早地發(fā)現(xiàn)原煤量 B0的擾動(dòng)，就成為設(shè)計(jì)直吹式制粉鍋爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)的兩個(gè) 需要特別予以考慮的問題。1 采用中速磨直吹式制粉鍋爐的燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)中速磨是直吹式制粉系統(tǒng)采用較多的磨煤機(jī)，具有一定的裝煤量，因此改變一次風(fēng)量V1,可以很快地改變進(jìn)入爐膛的煤粉量B,那么采用一次風(fēng)量代表燃燒率的方案是能夠迅速響應(yīng)外部負(fù)荷變化的要求的。系統(tǒng)如圖6 72所示。I/n K 跟隔甌K 眼賒 E/n K 跟蹤1/n K唄蹤圖6-72中速磨直吹制粉鍋爐的燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)

8、當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，主蒸汽壓力pT改變，并通過主蒸汽壓力調(diào)節(jié)器PI1的輸出和蒸汽流量前饋信號D,去改變一次風(fēng)調(diào)節(jié)器 PI2入口的指令NB,負(fù)荷指令通過一次風(fēng)調(diào)節(jié)器平行改 變各磨煤機(jī)的一次風(fēng)量 Vi, Vi,增加時(shí)，可將磨煤機(jī)中存粉吹出以適應(yīng)負(fù)荷增加的要求。隨 著各磨煤機(jī)一次風(fēng)量的改變，其相應(yīng)的燃料調(diào)節(jié)器根據(jù)測量一次風(fēng)的差壓信號的變化改變其 給煤機(jī)的給煤量 B0,從而使該給煤量（以磨煤機(jī)出人口壓差A(yù)p m代表）與Vi平衡。每臺 磨煤機(jī)的一次風(fēng)量信號進(jìn)入加法器相加后作為一次風(fēng)調(diào)節(jié)器PI2的負(fù)反饋信號。調(diào)節(jié)結(jié)束后，汽壓pT恢復(fù)到給定值，總的一次風(fēng)量VI，與負(fù)荷要求相適應(yīng)，這時(shí)進(jìn)入各臺磨煤機(jī)的原煤量B0與進(jìn)

9、入爐膛的煤粉量 B相等，磨煤機(jī)中的存煤量基本不變。當(dāng)負(fù)荷不變時(shí)，由于磨煤機(jī)差壓信號厶pm能及時(shí)反映原煤量 B0的擾動(dòng)，所以 pm如的負(fù)反饋使PI3迅速消除原煤量的自發(fā)擾動(dòng)，以保持給煤量穩(wěn)定不變。送風(fēng)控制采用蒸汽（負(fù)荷）-空氣比值調(diào)節(jié)方案，維持 D/V為一定比值，同時(shí)以負(fù)荷 指令信號NB作為前饋信號，來保持送風(fēng)量與燃料量的協(xié)調(diào)變化，及一、二次風(fēng)量之間的比 例關(guān)系，靜態(tài)時(shí)由蒸汽流量D進(jìn)行校正?？傦L(fēng)量反饋信號V由總的熱風(fēng)量信號 Vr，及總的冷風(fēng)量信號 VL相加而成，考慮到冷風(fēng)量信號測量受溫度變化影響較大，因此對冷風(fēng)量信號 進(jìn)行了溫度校正，以保證測量準(zhǔn)確性。爐膛壓力控制引入送風(fēng)量指令 （即送風(fēng)調(diào)節(jié)器輸

10、出）作為前饋信號，以保證控制過程中 爐膛壓力穩(wěn)定。由于送風(fēng)量與一次風(fēng)量協(xié)調(diào)變化，因此當(dāng)排粉機(jī)和一次風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，即可保證一次風(fēng)壓力的穩(wěn)定。2 采用風(fēng)扇磨直吹式制粉鍋爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)風(fēng)扇磨適用于可磨性較好的煤種（如褐煤）。風(fēng)扇磨在給煤量擾動(dòng)下，出粉量變化的慣性和遲延比較小，但由于存煤量少，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，用改變一次風(fēng)量暫時(shí)增加進(jìn)入爐膛的煤 粉量是不合適的，因此采用直接改變給煤量來適應(yīng)外部負(fù)荷的變化。叫 D 0;%e;CD )11兔.11ph1K圖* 73采用風(fēng)扇麝宜吹制粉鍋爐燃燒控制系統(tǒng)圖673是一臺采用風(fēng)扇磨直 吹式鍋爐的燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)。這 個(gè)控制系統(tǒng)中負(fù)壓調(diào)節(jié)與一般鍋爐 相同，故未畫出。

11、負(fù)荷變化時(shí)，負(fù) 荷指令NB與電子皮帶秤來的原煤 量信號一起送到燃料調(diào)節(jié)器PI1 ,去改變各并列運(yùn)行的風(fēng)扇磨（這臺 鍋爐有4臺風(fēng)扇磨）的給煤量?？?慮到在運(yùn)行過程中各臺磨煤機(jī)完好 程度不同，各磨出力不會相同，因 此每臺磨的給煤量指令經(jīng)比值偏差 器輸出，使各臺磨煤機(jī)可帶不同的 負(fù)荷。4臺磨煤機(jī)的原煤給煤量通 過電子秤相加后成為總的煤量信 號，它作為反饋信號，與“負(fù)荷” 信號在燃料調(diào)節(jié)器入口相平衡，最圖 6 73后使系統(tǒng)穩(wěn)定下來。在燃料側(cè)發(fā)生內(nèi)擾（如原煤量波動(dòng)）時(shí)，可通過電子秤很快反映出來，通過燃料調(diào)節(jié)器消除原煤量的擾動(dòng)，這時(shí)燃料量控制系統(tǒng)本身是個(gè)快速隨動(dòng)系統(tǒng)，消除擾動(dòng)較快，不會影響到鍋爐出口壓力。

12、為了保證風(fēng)扇磨的正常運(yùn)行，要求保證風(fēng)扇磨有足夠的一次風(fēng)壓，而且隨著負(fù)荷（原煤量）不同應(yīng)有相應(yīng)的一次風(fēng)壓，原煤量愈大則要求的一次風(fēng)壓愈高，所以在系統(tǒng)中只要保證 原煤量最大的磨煤機(jī)的一次風(fēng)壓，而其他原煤量較小的磨煤機(jī)一次風(fēng)壓肯定足夠了。因此， 將由4臺電子秤來的原煤量信號 B1E4送入高值選擇器，選出其中最大者與給定值在減法 器中進(jìn)行比較，其差值送入總風(fēng)量調(diào)節(jié)器。因?yàn)橐淮物L(fēng)來自總風(fēng)量管道，分別測量并調(diào)整各 自的一次風(fēng)門將使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，所以采取用調(diào)整總風(fēng)門保持總風(fēng)壓，從而間接保證一次風(fēng)壓的辦法?？傦L(fēng)量調(diào)節(jié)器改變總風(fēng)門開度，總風(fēng)壓信號作為反饋信號以負(fù)向送入總風(fēng)量調(diào)節(jié)器。在采用風(fēng)扇磨直吹制粉的鍋爐

13、中，每臺磨煤機(jī)專門供應(yīng)一組噴燃器煤粉，為了保證一、二次風(fēng)的比例和每組噴燃器燃燒的經(jīng)濟(jì)性，在每組噴燃器上均設(shè)立二次風(fēng)控制系統(tǒng)和二次風(fēng)調(diào)節(jié)門（圖中只畫出了一個(gè)二次風(fēng)控制系統(tǒng) ），這是一個(gè)帶氧量校正信號的串級控制系統(tǒng),甲乙側(cè)氧量信號經(jīng)加法器相加后取其平均值進(jìn)人比較器與最佳含氧量比較 最佳含氧量與負(fù)荷有關(guān)，經(jīng)函數(shù)轉(zhuǎn)換器 f(x) 修正，形成最佳含氧量給定值 ，其差值送入氧量調(diào)節(jié)器 PI3 ， 二次風(fēng)調(diào)節(jié)器除接受氧量校正信號外，還接受蒸汽流量信號D及二次風(fēng)量信號 磁，它首先保證蒸汽與二次風(fēng)量比例 ( 即風(fēng)煤的比例 ) ，然后按煙中含氧量進(jìn)行校正。在二次風(fēng)測量中考慮了二次風(fēng)溫0 2對二次風(fēng)量信號的修正，這

14、是因?yàn)槎物L(fēng)溫度變化較大，故在系統(tǒng)中二次風(fēng)量經(jīng)開方器后經(jīng)乘法器乘以二次風(fēng)溫的校正系數(shù)，實(shí)現(xiàn)對二次風(fēng)量的修正，乘法器輸出信號就是實(shí)際的二次風(fēng)量。五、300MV機(jī)組燃燒控制系統(tǒng)實(shí)例下面分別對燃燒控制系統(tǒng)中的各部分進(jìn)行介紹。(一) 氧量校正及燃料量風(fēng)量指令交叉限制回路在機(jī)組正常運(yùn)行中，鍋爐燃燒控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)機(jī)組主控系統(tǒng)送來的爐主控指令Pa調(diào)節(jié)燃料量和風(fēng)量， 既要滿足外部負(fù)荷變化的需要， 又要保證燃料量和送風(fēng)量的最佳配合， 從而 達(dá)到經(jīng)濟(jì)燃燒。 通常用煙氣中含氧量信號對風(fēng)量信號進(jìn)行校正， 在動(dòng)態(tài)過程中還要保證加負(fù) 荷時(shí)先加風(fēng)、后加燃料，減負(fù)荷時(shí)先減燃料、后減風(fēng)。氧量校正及燃料量 /風(fēng)量指令交叉限制回路

15、如圖 2-59 所示。1. 氧量校正回路氧量校正回路見圖 2-59 左上角部分。氧量校正回路的被調(diào)量是煙氣含氧量，煙氣含氧量信號在A、B兩側(cè)各有兩個(gè)，共四個(gè)測點(diǎn)A、B兩側(cè)各自的兩個(gè)信號分別經(jīng)二選一模塊后再二選一得到最終的測量值，該值與 氧量設(shè)定值進(jìn)行比較，兩者的偏差經(jīng)氧量校正調(diào)節(jié)器PID運(yùn)算處理后，送至 MJ/A站，再經(jīng)一個(gè)增益校正環(huán)節(jié) K輸出氧量校正信號去加法器，對送風(fēng)指令進(jìn)行氧量校正， 使得校正后的風(fēng)量更適合負(fù)荷和煤質(zhì)的變化， 保證合適的風(fēng)/煤比， 從而使煤粉在爐膛內(nèi)安全、 經(jīng)濟(jì)的燃燒。 最佳含氧量即氧量的設(shè)定值與鍋爐負(fù)荷有關(guān)， 最佳含氧量隨鍋爐負(fù)荷的增加而減少。 這是因 為鍋爐負(fù)荷越大，

16、 爐膛內(nèi)的燃燒條件就越好， 所需的氧量也就少些， 所以氧量設(shè)定值是鍋爐 負(fù)荷的函數(shù)，其函數(shù)關(guān)系用函數(shù)模塊 f2(x)來模擬。F2(x)出來的氧量設(shè)定信號,在加法器刀1 加入運(yùn)行人員編置信號， 該偏置信號與 f1(x) 共同決定最佳含氧量的設(shè)定值。 氧量校正 M/A 站的作用是： 在氧量校正回路處于自動(dòng)時(shí)， 氧量校正值信號由調(diào)節(jié)器運(yùn)算得到； 在氧量校正 回路因故障退出時(shí)，運(yùn)行人員可通過M/A站手動(dòng)輸出校正信號。如果在運(yùn)行和調(diào)試中氧量的修正范圍過小，則可以利用比例模塊K進(jìn)行修改和擴(kuò)大，以滿足控制需要。2 燃料量，風(fēng)量指令交叉限制回路圖 2-5-9 右側(cè)的部分為燃料量/風(fēng)量指令交叉限制回路。|2XM

17、fRl1.DC 出 護(hù)T挖捋等 申哲嚴(yán)LEADI.AG3LEADl.322-5-9氧量校正及燃料量/風(fēng)量指令交叉限制回路來自主控系統(tǒng)的鍋爐主控指令 Pa經(jīng)一動(dòng)態(tài)校正環(huán)節(jié)（由模塊LEADLAG1LEADLAG2刀2、 刀3、構(gòu)成）校正，再經(jīng)函數(shù)模塊f2（x）蒸汽流量一主燃料量偏差的動(dòng)態(tài)校正 （加法模塊刀4）、 氧量校正（+），送往大選模塊（）。圖中大選模塊網(wǎng)、接收三個(gè)信號：經(jīng)氧量校正的風(fēng)量指令（+ ）的輸出）；經(jīng)校正的主燃料量（刀7）的輸出）：30%總風(fēng)量限值（最小風(fēng)量設(shè)定值）。設(shè)置30%總風(fēng)量限值的目 的是防止鍋爐滅火，如小于該值，則燃燒不穩(wěn)定容易滅火。正常運(yùn)行時(shí)風(fēng)量指令和主燃料量 都大于30

18、%總風(fēng)量限值。因此控制系統(tǒng)在鍋爐主控指令和主燃料量之間選擇大值作為送風(fēng) 指令。一旦燃料量因某種原因偏高時(shí)，則大選讓與該燃料量對應(yīng)的風(fēng)量過去，作為送風(fēng)指令，從而保證風(fēng)量不小于燃料量。圖2-5-9右下角的小選模塊 （ ） 接收兩個(gè)信號：經(jīng)校正的總風(fēng)量測量信號（刀9） 的 輸出）：鍋爐主控指令 Pa。正常情況兩者相等，一旦風(fēng)量因某種原因偏低，則小選讓與該 風(fēng)量對應(yīng)的燃料量通過，作為燃料指令，同樣是也為了保證風(fēng)量不小于燃料量。圖2-5-9中大選（）和小選（ ）共同完成燃料量/風(fēng)量交叉限制功能，以達(dá)到在負(fù)荷變化的動(dòng)態(tài)過程中：加負(fù)荷時(shí)，先加風(fēng)后加燃料；減負(fù)荷時(shí)，先減燃料后減風(fēng)。其工作原理是： 加負(fù)荷時(shí)，P

19、a信號增加；在總風(fēng)量信號沒有增加之前，由于小選模塊（）的作用,Pa信號通不過，所以燃料量指令不增加；而對于大選模塊，因?qū)嶋H燃料量暫時(shí)還沒有變，所以大選讓Pa信號通過，風(fēng)量指令增加，通過送風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)使實(shí)際總風(fēng)量增大，達(dá)到加負(fù)荷時(shí)先加 風(fēng)的目的。在小選模塊，在總風(fēng)量增大的過程中， 其值始終小于Pa信號，因此小選模塊（）,讓總風(fēng)量信號通過.從而改變?nèi)剂狭恐噶?增大燃料量，即燃料量隨著總風(fēng)量的增大而增大。 減負(fù)荷時(shí)，Pa減小，大選模塊Pa信號通不過，通過小選先減小燃料量，達(dá)到減負(fù)荷時(shí)先減燃 料的目的；待實(shí)際燃料減小后再通過大選來減小風(fēng)量指令.即風(fēng)量隨眷燃料量的減小而減小。這樣通過大小選共同達(dá)到加負(fù)荷時(shí)

20、先加風(fēng)后加燃料，減負(fù)荷時(shí)先減燃料后減風(fēng)的目的。3 .主控指令的動(dòng)態(tài)校正回路 為了改善動(dòng)態(tài)過程中的響應(yīng)速度，圖2-5-9中還設(shè)計(jì)有動(dòng)態(tài) 校正環(huán)節(jié)，由橫塊 LEADLAGl LEADLAG2、刀 2、 刀3、構(gòu)成。假設(shè)鍋爐主控指令 發(fā)生階躍變化,通過動(dòng)態(tài)校正回 路后輸出的調(diào)節(jié)指令 y4的變化 曲線如圖2-5-10所示。當(dāng)機(jī)組負(fù) 荷變化時(shí).如鍋爐主控指令增加， 經(jīng)該校正回路，風(fēng)量指令將超前 增加。而當(dāng)鍋爐主控指令減小 時(shí)風(fēng)量指令則滯后減小，從而 滿足機(jī)組變負(fù)荷時(shí)對燃燒控制的 要求。4 .蒸汽流量一主燃料量偏差 的動(dòng)態(tài)校正此處，引入蒸汽流量一主燃 料量偏差信號是作為前饋信號， 蒸汽流量代表進(jìn)入汽輪機(jī)的

21、負(fù) 荷，主燃料量代表進(jìn)入鍋爐的負(fù) 荷，這兩者的偏差代表鍋爐和汽 輪機(jī)負(fù)荷的不平衡，也就是機(jī)組負(fù)荷變化的情況（最終臺反映在主汽壓力上）。因?yàn)樵撓到y(tǒng) 采用直吹式制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)也包括在燃料量一負(fù)荷的控制通道中，從而加大了對象的滯后時(shí)間，此處弓I入該前饋信號可以改善負(fù)荷變化時(shí)的動(dòng)態(tài)特性。此外，使用超前/滯后環(huán)節(jié) LEADLAG是為了讓系統(tǒng)在內(nèi)擾（燃料量）和外擾（蒸汽負(fù)荷） 情況下使送風(fēng)指令既能提前響應(yīng)， 同時(shí)又不至于使送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉頻繁動(dòng)作， 從而避免風(fēng)機(jī)頻繁 動(dòng)作而影響燃燒的穩(wěn)定性。5. 加法器刀6-刀9的作用圖2-5-9中，刀6和刀9是求校正偏差，即用未校正的主控指令 Pa減去校正后的信號（經(jīng) 動(dòng)態(tài)環(huán)

22、節(jié)，蒸汽流量一主燃料量偏差的前饋和氧量校正），從而得出校正與未校正的偏差值，在刀7中用主燃料量減去該值，在刀 9中用總風(fēng)量加上該值（有滯后）。其目的還是為了保證 風(fēng)量大于煤量，達(dá)到富氧燃燒的目的。（二）燃燒控制系統(tǒng)燃料控制系統(tǒng)的任務(wù)是使進(jìn)人鍋爐的燃料量（油、煤）符合機(jī)組的負(fù)荷要求它包括燃油控制系統(tǒng)和燃料（煤）控制系統(tǒng)兩部分。該機(jī)組燃料系統(tǒng)采用6臺給煤機(jī)與之對應(yīng)有 6臺磨煤機(jī)（IHI-VS24型中速輥式磨煤機(jī)），形成6個(gè)同樣的制粉單元。由于該燃燒系統(tǒng)采用 直吹式制粉系統(tǒng)，所以在穩(wěn)態(tài)時(shí)，磨煤機(jī)的進(jìn)煤量等于進(jìn)入爐膛的煤粉量，這是磨煤機(jī)正常圖缶動(dòng)態(tài)校正回路分析運(yùn)行必須做到的，所以在燃燒控制系統(tǒng)中采用了

23、用給煤機(jī)轉(zhuǎn)速信號代表煤量信號.即燃料的控制可以通過控制每臺給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。6臺給煤機(jī)中只要有 5臺正常運(yùn)行，就能保證機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行。因此，正常運(yùn)行時(shí)只需5臺給煤機(jī)運(yùn)行即可，剩下 1臺作為備用。（一）燃油壓力控制系統(tǒng)一般機(jī)組的基本燃料為煤粉，但在機(jī)組啟動(dòng)過程和低負(fù)荷運(yùn)行，需要投油，所以，主燃料量包括這一部分燃油量，為此設(shè)計(jì)有燃油控制系統(tǒng)。機(jī)組對燃油量的控制是通過控制燃油 母管的壓力來實(shí)現(xiàn)的。圖2-5-11是燃油壓力控制系統(tǒng)。燃油壓力控制系統(tǒng)是一個(gè)定值單回路控制系統(tǒng)。測量值為燃 油壓力，它與油壓設(shè)定值相比較，其偏差通過調(diào)節(jié)器運(yùn)算處理， 再通過M/A站輸出，去控制回油調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)回油流量使

24、油壓等于給定值。（二）燃料（煤）量控制系統(tǒng)機(jī)組的燃科（煤）量控制系統(tǒng)如圖2-5-12所示。燃料（煤）量控制系統(tǒng)是一個(gè)帶前饋的單回路控制系統(tǒng)。主 燃料量的測量值由煤和油兩部分疊加得到，其中煤的測量值是臺給煤機(jī)的給煤量之和，圖中只畫出了A給堞機(jī)的測量回路，其他5臺測量回路與之相同。El輸出的總煤量在乘法器中與煤 的熱值修正系數(shù)相乘，得到用煤的實(shí)際發(fā)熱量表示的總給煤量， 油量信號是由實(shí)際供油流量減去回油流量乘以油的熱值修正系 數(shù)得到，油量信號與 總給煤量信號在加法器 E3相加得到主燃 料量測量值。燃料量設(shè)定值由燃料量/風(fēng)量指令交叉限制回路 輸出的燃料指令經(jīng)過超前和環(huán)節(jié)（由模塊LEADLAG2E 4、

25、E 5構(gòu)成）處理后送入調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器將兩者的偏差經(jīng)過運(yùn)算處 理，其輸出送往加法器 E6與燃料指令的前饋信號相加，再通過圖2-5-11燃油壓力控制系統(tǒng)M/A站和增益調(diào)整與平 衡模塊送往各給煤機(jī)，調(diào)整給煤機(jī)轉(zhuǎn)速，最終使進(jìn)入鍋爐的燃料與機(jī)組的負(fù)荷相適應(yīng)。1.煤量信號的測量 每臺給煤機(jī)煤量的測量都有兩個(gè)測點(diǎn)，經(jīng)二選一模塊2XMTR俞出，其后再進(jìn)入超/滯后模塊LEADLAG1切換器T2到加法模塊E 1求縱總給煤量。加超前/滯后環(huán)節(jié)的原因是 因?yàn)槟ッ簷C(jī)具有一定的慣性， 這樣使進(jìn)入磨煤機(jī)的煤量和磨煤機(jī)輸出的煤粉量之間有一 定的遲延即輸出相對于輸入來說有一遲延時(shí)間（但進(jìn)入磨煤機(jī)的給煤量等于磨煤機(jī)輸出的煤粉量）

26、。切換模塊T1和T2的切換條件成立時(shí)均輸出 0,但切換條件不一樣：T2的 切換條件是當(dāng)磨煤機(jī)跳閘時(shí)， 輸出的給煤量值立即為 0; T1的切換條件是當(dāng)磨煤機(jī)沒有 跳閘，但給煤量低于某一下限值時(shí)，輸出滯后一段時(shí)間為0。這主要是因?yàn)槟ッ簷C(jī)本身有一定的滯后造成的。2 燃料指令超前處理a甫煤機(jī)勒煤itElb l L TONIK ADBCDF! M Fl 1IIssTT慣旅CDEFl.tAD鴿煤快feU去嚴(yán)旅IBT unoxaIS 2 5-12遇料瞬】扯世制菲裁因?yàn)殄仩t本身慣性大，負(fù)荷響應(yīng) 就慢，加之又采用直吹式制粉系統(tǒng)， 使磨煤機(jī)環(huán)節(jié)也包括到燃料一負(fù)荷 這個(gè)控制通道中，加大了負(fù)荷響應(yīng)的 時(shí)問。為了提高負(fù)

27、荷響應(yīng)速度，此處 采用超前處理（由模塊 LEADLAG2 刀4、刀5構(gòu)成），超前處理部分原理 可參考氧量校正及燃料量/風(fēng)交叉 限制回路（圖2-5-9）中的動(dòng)態(tài)校正回 路。同時(shí)，為了加快負(fù)荷響應(yīng)的速度 在刀6加入燃料指令的前饋。3.增益調(diào)整與平衡系統(tǒng)除設(shè)計(jì)有煤主控 M/ A站外, 每臺給煤機(jī)還有自己的M/ A站，可分別對每一臺給煤機(jī)進(jìn)行獨(dú)立操作， 主站和分站之間設(shè)計(jì)有增益調(diào)整與 平衡模塊BALANCE,亥模塊有兩個(gè)作 用：一個(gè)是實(shí)現(xiàn)控制信號對各執(zhí)行機(jī) 構(gòu)的跟蹤。具體如何跟蹤可人為設(shè) 置；另一個(gè)功能是當(dāng)投自動(dòng)的給煤機(jī) 臺數(shù)不同時(shí)調(diào)整控制信號的大小。因 為燃料調(diào)節(jié)器輸出的煤量控制指令 對六臺給煤機(jī)并

28、行控制，當(dāng)投入的給 煤機(jī)臺數(shù)不同時(shí)，整個(gè)控制回路的控 制增益應(yīng)該 是不同的，投入的臺數(shù)越多，控制信號應(yīng)該越小，所以必須按投自動(dòng)的實(shí)際給煤機(jī)臺數(shù)對控制信號的增益進(jìn)行修正。4.備給煤機(jī)控制在各給煤機(jī)控制中，以給煤機(jī)A為例，控制信號通過刀8加入運(yùn)行人員偏置信號，可人為調(diào)整每臺給煤機(jī)的負(fù)荷。圖2-5-12中，切換器T3切換的條件是磨煤機(jī) A處于自動(dòng)狀態(tài),若磨煤機(jī)A不在自動(dòng)狀態(tài)，則 T3的N端子通，刀8的輸出是在跟蹤實(shí)際給煤指令。這樣做 的目的是為了實(shí)現(xiàn)該給煤機(jī)從手動(dòng)向自動(dòng)切換時(shí)無擾。切換器T4的X%是給煤機(jī)磨輥和磨盤咬合的最小給煤量，通常為給煤機(jī)本身出力的25%左右。三、磨煤機(jī)風(fēng)量及風(fēng)溫控制系統(tǒng)對于直

29、吹式制粉系統(tǒng)，磨煤機(jī)磨出的煤粉由一次風(fēng)送入爐膛。對于送粉的一次風(fēng)必須對其溫度和壓力進(jìn)行控制。 對風(fēng)溫進(jìn)行控制是為了保證磨煤機(jī)磨出的煤粉具有一定干燥度，溫度太低起不到干燥作用， 太高則易發(fā)生自燃。 對風(fēng)量進(jìn)行控制，可以使一次風(fēng)，與煤粉量相l(xiāng)i!a7TiC.CUIa里掘憫*IS 2-5-13鳳煙慕統(tǒng)適應(yīng)，保證送粉通暢。風(fēng) 量太大會影響煤粉的細(xì) 度，會將沒有磨好的大顆 粒煤粉吹入爐膛， 風(fēng)量太小可能造成管道積 粉，磨煤機(jī)堵塞。一次風(fēng) 由一次風(fēng)機(jī)送來，一次風(fēng) 機(jī)出來的風(fēng)分了兩路：一 路直接送往磨煤機(jī)，為冷 一次風(fēng)；另一路經(jīng)空氣預(yù) 熱器加熱送往磨煤機(jī)，為 熱一次風(fēng)。冷一次風(fēng)和熱 一次風(fēng)在進(jìn)入磨煤機(jī)前混

30、合。具體風(fēng)煙系統(tǒng)如圖 2-5-13 所示。風(fēng)煙系統(tǒng)一次風(fēng)溫的 調(diào)節(jié)是通過反向調(diào)整磨煤 機(jī)入口一次風(fēng)的冷風(fēng)擋板 和熱風(fēng)擋板來實(shí)現(xiàn)的（即 開大冷風(fēng)擋板的同時(shí)關(guān)小 熱風(fēng)擋板），一次風(fēng)量的調(diào)節(jié)是通過調(diào)整磨煤機(jī)人口混合風(fēng)擋板來實(shí)現(xiàn)。這里以A磨煤機(jī)為例來講。1 風(fēng)溫的調(diào)節(jié)A磨煤機(jī)風(fēng)溫控制系統(tǒng)如圖2-5 14所示。溫度測量值取自磨煤機(jī)出口處，測量值與設(shè)定值的偏差經(jīng)PID調(diào)節(jié)器運(yùn)算處理，其輸出一方面去調(diào)節(jié)冷風(fēng)擋板，同時(shí)通過函數(shù)模塊加法器去控制熱風(fēng)擋板，使冷風(fēng)和熱風(fēng)兩個(gè)擋板反向動(dòng)作，直至溫度回到給定值。這樣設(shè)計(jì)（兩個(gè)擋扳反向動(dòng)作）,一方可以加快風(fēng)溫調(diào)節(jié)的靈敏度，同時(shí)可減少風(fēng)溫調(diào)節(jié)對風(fēng)量的影響。在圖2-5-14中

31、，加法器可加入人為偏置信號，以便在投自動(dòng)的情況下，運(yùn)行人員根據(jù)實(shí)際 情況可對熱風(fēng)指令適當(dāng)調(diào)整。2 .風(fēng)量的調(diào)節(jié)py l1 j】 I7u)lA fl!煤機(jī)甜風(fēng)掛板圖2-5-14 A磨煤機(jī)風(fēng)溫控制系統(tǒng)該系統(tǒng)為單回路控制系統(tǒng)，風(fēng)量測量值有三個(gè)測點(diǎn)，經(jīng)三取一得出，然后再經(jīng)風(fēng)溫校正 后作為風(fēng)量測量值。風(fēng)量的給定值是由給煤機(jī) 負(fù)荷指令經(jīng)函數(shù)f （x）修正后，再在刀1中加 入運(yùn)行人員偏置得到。一次風(fēng)的作用主要是送 粉，其大小應(yīng)由給煤量的大小來決定，因此， 此處 風(fēng)量的設(shè)定值來自給煤機(jī)負(fù)荷指令。設(shè) 定值與測量值的偏差經(jīng)調(diào)節(jié)器 PID運(yùn)算輸出， 再經(jīng)M/ A站去控制磨煤機(jī)入口混合風(fēng)擋板， 最終使得風(fēng)量等于給定值

32、。磨煤機(jī)一次風(fēng)量測量信號有三個(gè)測點(diǎn)，由三選一模塊輸出，該信號必須用風(fēng)溫進(jìn)行校 正。因?yàn)樵谪?fù)荷變化時(shí)，一次風(fēng)的溫度和壓A 磨煤機(jī)風(fēng)量控制系統(tǒng)如圖 2-5-15所示。所以在力都偏離了測量元件的設(shè)計(jì)工況，而測量值的計(jì)算關(guān)系式都是在設(shè)計(jì)工況下得到的，實(shí)際測量時(shí)，要對風(fēng)量信號進(jìn)行溫度和壓力的修正。與壓力比較，溫度的變化對流量的測量影響較大，所以此處僅采用溫度校正。實(shí)際風(fēng)量Gs與風(fēng)量測量值Gc之間的關(guān)系如下式中TO設(shè)計(jì)風(fēng)溫（絕對溫標(biāo)）；T-實(shí)際風(fēng)溫（絕對溫標(biāo)）。系統(tǒng)按照上述關(guān)系對風(fēng)量進(jìn)行校正，以提高風(fēng)量測量的準(zhǔn)確性。在該系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)風(fēng)溫為293K,而測量來的一次風(fēng)溫為攝氏溫度，所以要再加上273（刀2）,

33、將其轉(zhuǎn)換成絕對溫度。當(dāng)風(fēng)溫信號出錯(cuò)時(shí)，切換器 T的Y端通，輸出“ 1”相當(dāng)于不進(jìn)行校正。四、一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)在磨煤機(jī)風(fēng)溫和風(fēng)量控制中，磨煤機(jī)入口一次風(fēng)量的控制是通過調(diào)整磨煤機(jī)入口混合風(fēng)擋板開度實(shí)現(xiàn)的。要實(shí)現(xiàn)風(fēng)量與擋板開度的一一對應(yīng)關(guān)系，要求一次風(fēng)道的壓力恒定，為 此，設(shè)置了一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)。圖2-5-16為一次風(fēng)壓控制系統(tǒng)，它是通過控制兩臺一次風(fēng)機(jī)入口擋板的開度來調(diào)一次風(fēng)壓的。一次風(fēng)壓的測點(diǎn)在 A、B兩個(gè)暖風(fēng)器出口各有兩個(gè)測點(diǎn)，每側(cè)的兩個(gè)測點(diǎn)經(jīng)二選一模塊 2XMTR俞出，A、B兩側(cè)的信號再經(jīng)小選模塊（ ）輸出作為一次風(fēng)壓的測量值。此處選小的 目的是不讓一次風(fēng)壓太大以造成風(fēng)量太大，從而影響煤

34、粉的細(xì)度。一次風(fēng)壓的設(shè)定值是由負(fù)荷指令處理回路輸出的負(fù)荷指令LDCOUT經(jīng)函數(shù)模塊修正后，再在加入運(yùn)行員偏暨得到的。一次風(fēng)主要的目的是送粉，而煤粉量應(yīng)與負(fù)荷成正比，所以此處用負(fù)荷 指令經(jīng)函數(shù)處理而形成一次風(fēng)壓指令。一次風(fēng)壓測量值與運(yùn)行人員給定的設(shè)定值進(jìn)行比較.其偏差經(jīng)調(diào)節(jié)器運(yùn)算處理，再經(jīng)增益調(diào)整與平衡模塊BALANCE,分別去控制A B兩臺一次風(fēng)機(jī)入口擋板，從而使一次風(fēng)壓等于給定值。并列運(yùn)行的兩臺風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)輸入一輸出特性會存在差異，往往控制信號相同，而風(fēng)機(jī)出力可能不同，為此需對控制指令進(jìn)行偏差校正，使兩臺風(fēng)機(jī)之間的負(fù)荷達(dá)到平衡。這一功能的實(shí)現(xiàn)是由切換器 Tl、T2和加法器刀2、刀3、刀4來實(shí)現(xiàn)

35、。當(dāng)兩臺送風(fēng)機(jī)都處于自動(dòng)狀態(tài) 時(shí)，所加的信號來自切換器 Tl和T2送來的人為偏置信號， 加偏置的目的是通過調(diào)偏置量 的大小使兩臺風(fēng)機(jī)出力相同。當(dāng)某臺送風(fēng)機(jī)手動(dòng)時(shí)，加法器刀2或刀3輸出將跟蹤風(fēng)機(jī)入口擋板實(shí)際開度，這樣可使風(fēng)機(jī)由手動(dòng)向自動(dòng)切換時(shí)無擾。五、總風(fēng)量控制系統(tǒng)鍋爐的主控指令PB經(jīng)過燃料量/風(fēng)量交叉限制回路處理，輸出燃料指令和送風(fēng)指令。 燃料指令送往燃料系統(tǒng)，控制燃料量。送風(fēng)指令送往送風(fēng)系統(tǒng)，控制進(jìn)入爐膛的總風(fēng)量，以便當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，在調(diào)燃料的同時(shí)也調(diào)送風(fēng)，以保證合適的風(fēng)/煤比。圖2-5-16 一次風(fēng)壓控制系統(tǒng)磨煤機(jī)的風(fēng)溫和風(fēng)量控制系統(tǒng)以及一次風(fēng)壓控制系統(tǒng)主要是保證用于送粉的一次風(fēng)。用于送粉的

36、一次風(fēng)最終也是屬于助燃的風(fēng)量，但幫助燃料在爐膛內(nèi)完全燃燒的主要是二次風(fēng)， 即由兩臺送風(fēng)機(jī)提供給的風(fēng)量。送風(fēng)控制系統(tǒng)的任務(wù)是接受燃料量/風(fēng)量交叉限制回路送來的送風(fēng)指令，去調(diào)兩臺送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉，控制二次風(fēng)量的大小， 從而使進(jìn)入爐膛的總風(fēng)量等于要求值。 該系統(tǒng)中風(fēng)量的測量 值不僅包括二次風(fēng)，還應(yīng)包括一次風(fēng)，即一次風(fēng)和二次風(fēng)的總和。圖2-5-17為總風(fēng)量控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)為帶前饋的單回路控制系統(tǒng)。如圖所示，總風(fēng)量 測量值（包括一次風(fēng)和二次風(fēng)）與送風(fēng)指令比較，偏差經(jīng)調(diào)解器運(yùn)算處理后送往兩臺送風(fēng)機(jī)，通過調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度來調(diào)整送風(fēng)最，使得風(fēng)量與要求值一致，從而保證風(fēng)量與燃料量的合適配比，達(dá)到就經(jīng)濟(jì)燃燒的目的。該

37、系統(tǒng)為單回路控制系統(tǒng)，風(fēng) 量測量值有三個(gè)測點(diǎn)，經(jīng)三取一得 出，然后再經(jīng)風(fēng)溫校正后作為風(fēng)量 測量值。風(fēng)量的給定值是由給煤機(jī) 負(fù)荷指令經(jīng)函數(shù)f（x）修正后，再在 刀1中加入運(yùn)行人員偏置得到。一 次風(fēng)的作用主要是送粉，其大小應(yīng) 由給煤量的大小來決定，因此，此 處風(fēng)量的設(shè)定值來自給煤機(jī)負(fù)荷指 令。設(shè)定值與測量值的偏差經(jīng)調(diào)節(jié) 器PID運(yùn)算輸出，再經(jīng)MT A站去控 制磨煤機(jī)人口混合風(fēng)擋板，最終使 得風(fēng)量等于給定值。磨煤機(jī)一次風(fēng)量測量信號有三 個(gè)測點(diǎn)，由三選一模塊輸出，該信 號必須用風(fēng)溫進(jìn)行校正。因?yàn)樵谪?fù)荷變化時(shí)，一次風(fēng)的溫度和壓力都 偏離了測量元件的設(shè)計(jì)工況，而測 量值的計(jì)算關(guān)系式都是在設(shè)計(jì)工況 下得到的

38、，所以在實(shí)際測量時(shí)，要 對風(fēng)量信號進(jìn)行溫度和壓力的修正。與壓力比較，溫度的變化對流量的測量影響較大，所以此處僅采用溫度校正。實(shí)際風(fēng)量Gs圖2-5-15 A磨煤機(jī)鳳呈控制系統(tǒng)與風(fēng)量測量值Gc之間的關(guān)系如下式中TO設(shè)計(jì)風(fēng)溫（絕對溫標(biāo)）；T-實(shí)際風(fēng)溫（絕對溫標(biāo)）。系統(tǒng)按照上述關(guān)系對風(fēng)量進(jìn)行校正，以提高風(fēng)量測量的準(zhǔn)確性。在該系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)風(fēng)溫為293K,而測量來的一次風(fēng)溫為攝氏溫度，所以要再加上273（刀2）,將其轉(zhuǎn)換成絕對溫度。當(dāng)風(fēng)溫信號出錯(cuò)時(shí)，切換器 T的Y端通，輸出“ 1”相當(dāng)于不進(jìn)行校正。四、一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)在磨煤機(jī)風(fēng)溫和風(fēng)量控制中， 磨煤機(jī)入口一次風(fēng)量的控制是通過調(diào)整磨煤機(jī)入口混合風(fēng) 擋板開

39、度實(shí)現(xiàn)的。要實(shí)現(xiàn)風(fēng)量與擋板開度的一一對應(yīng)關(guān)系，要求一次風(fēng)道的壓力恒定，為 此，設(shè)置了一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)。圖2-5-16為一次風(fēng)壓控制系統(tǒng)，它是通過控制兩臺一次風(fēng)機(jī)入口擋板的開度來調(diào)一次風(fēng)壓的。一次風(fēng)壓的測點(diǎn)在 A、B兩個(gè)暖風(fēng)器出口各有兩個(gè)測點(diǎn)，每側(cè)的兩個(gè)測點(diǎn)經(jīng)二選一模塊 2XMTR俞出，A、B兩側(cè)的信號再經(jīng)小選模塊 輸出作為一次風(fēng)壓的測量值。此處選小的目的 是不讓一次風(fēng)壓太大以造成風(fēng)量太大，從而影響煤粉的細(xì)度。一次風(fēng)壓的設(shè)定值是由負(fù)荷指令處理回路輸出的負(fù)荷指令 LDCOUT經(jīng)函數(shù)模塊f（x）修正后，再在刀1中加入運(yùn)行人員偏置 得到的。一次風(fēng)主要的目的是送粉，而煤粉量應(yīng)與負(fù)荷成正比，所以此處用負(fù)

40、荷指令經(jīng)函數(shù)處理而形成一次風(fēng)壓指令。一次風(fēng)壓測量值與運(yùn)行人員給定的設(shè)定值進(jìn)行比較。其偏差經(jīng)調(diào)節(jié)器運(yùn)算處理，再經(jīng)增益調(diào)整與平 衡模塊BALANCER分別去控制A B兩臺一次風(fēng)機(jī)入口擋板，從而使一次風(fēng)壓等于給定值。并列運(yùn)行的兩臺風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)輸 入一輸出特性會存在差異， 往往控 制信號相同，而風(fēng)機(jī)出 力可能不同，為此需對控制指令進(jìn) 行偏差校正，使兩臺風(fēng)機(jī)之間的負(fù) 荷達(dá)到平衡。這一功能的實(shí)現(xiàn)是由 切換器Tl、T2和加法器刀2、刀3、 刀4、刀5來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)兩臺送風(fēng)機(jī) 都處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，刀 2、刀3所 加的信號來自切換器 Tl和T2送來 的人為偏置信號，加偏置的目的是 通過調(diào)偏置量的大小使兩臺風(fēng)機(jī) 出力相同

41、。當(dāng)某臺送風(fēng)機(jī)手動(dòng)時(shí)， 加法器刀2或刀3輸出將跟蹤風(fēng)機(jī) 入口擋板實(shí)際開度，這樣可使風(fēng)機(jī) 由手動(dòng)向自動(dòng)切換時(shí)無擾。五、總風(fēng)量控制系統(tǒng)LDC OUT| BALANCER |AA圖2-5-16 一次風(fēng)壓控制系統(tǒng)鍋爐的主控指令 PB經(jīng)過燃料量/風(fēng)量交叉限制回路處理，輸出燃料指令和送風(fēng)指令。燃 料指令送往燃料系統(tǒng)，控制燃料量。送風(fēng)指令送往送風(fēng)系統(tǒng)，控制進(jìn)入爐膛的總風(fēng)量， 以便當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，在調(diào)燃料的同時(shí)也調(diào)送風(fēng)，以保證合適的風(fēng)/煤比。磨煤機(jī)的風(fēng)溫和風(fēng)量控制系統(tǒng)以及一次風(fēng)壓控制系統(tǒng)主要是保證用于送粉的一次風(fēng)。用于送粉的一次風(fēng)最終也是屬于助燃的風(fēng)量，但幫助燃料在爐膛內(nèi)完全燃燒的主要是二次風(fēng)， 即由兩臺送風(fēng)機(jī)

42、供給的風(fēng)量。送風(fēng)控制系統(tǒng)的任務(wù)是接受燃料盈、 量/風(fēng)量交叉限制回路送來的送風(fēng)指令， 去調(diào)兩臺 送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉，控制二次風(fēng)量的大小，從而使進(jìn)入爐膛的總風(fēng)量等于要求值。 該系統(tǒng)中風(fēng)量的 測量值不僅包括二次風(fēng)，還應(yīng)包括一次風(fēng)，即一次風(fēng)和二次風(fēng)的總和。圖2-5 17為總風(fēng)量控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)為帶前饋的單回路控制系統(tǒng)。 如圖所示，總風(fēng)量測量值（包括一次風(fēng)和二次風(fēng)）與送風(fēng)指令比較，偏差經(jīng)調(diào)解器運(yùn)算處理后送往兩臺送風(fēng)機(jī)， 通過調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度來調(diào)整送風(fēng)量，使得風(fēng)量與要求值一致，從而保證風(fēng)量與燃料量的合適配比，達(dá)到經(jīng)濟(jì)燃燒的目的。送風(fēng)持令A(yù)BCDEFAA儲送風(fēng)機(jī)A一抉風(fēng)溫273淺3二撫城量送鳳機(jī)BMFD1AN S

43、ELECT1|2Xh1Tlt|為碉二次風(fēng)溫MMBAL ANCER13圖2-5-17總風(fēng)星控制系統(tǒng)送風(fēng)指令在送往調(diào)節(jié)器作為風(fēng)量設(shè)定值的同時(shí)，又經(jīng)過函數(shù)f(x)修正送往加法器刀4作為送風(fēng)的前饋信號，其目的是加快送風(fēng)控制，保證送風(fēng)量及時(shí)適應(yīng)燃燒的需要。3. 防喘振回路為防止送風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振，保證風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，系統(tǒng)在送風(fēng)機(jī)控制通道上設(shè)計(jì)了防 喘振回路。喘振現(xiàn)象只存在于軸流式風(fēng)機(jī)中，離心式風(fēng)機(jī)不存在此問題，由于在該示例 系統(tǒng)中，一次風(fēng)機(jī)用的是離心式風(fēng)機(jī)，所以控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)未考慮此問題，而二次風(fēng)機(jī) 和引風(fēng)機(jī)均為軸流式風(fēng)機(jī)，所以都設(shè)計(jì)了防喘振回路。即根據(jù)二次風(fēng)量和送風(fēng)機(jī)的特性 曲線計(jì)算出風(fēng)機(jī)動(dòng)時(shí)對應(yīng)不同流量

44、下的最大動(dòng)葉開度，以此作為風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度的上限值送往小選模塊v,限制上限開度。但在后來的設(shè)計(jì)中將該功能去掉了僅做了報(bào)警功能。4. 送風(fēng)機(jī)“ A”和“ B”間的風(fēng)量平衡該部分原理同一次風(fēng)壓系統(tǒng)，這一功能的實(shí)現(xiàn)是由切換器 Tl、T2,加法器刀5、刀6、刀乙刀8來實(shí)現(xiàn)的。六. 二次風(fēng)控制系統(tǒng)該示例機(jī)組的爐膛內(nèi)燃燒器為四角切圓布置，其燃燒器布置的情況如圖2-5-18所示，每角燃燒器布置 6層煤燃燒器(A、B、C,D,E,F)和4層油燃燒器(OAB,OBC,ODEOEF).煤燃 燒器火嘴可上下擺動(dòng)，是調(diào)節(jié)再熱氣溫的主要手段，油燃燒器主要是在點(diǎn)火和低負(fù)荷時(shí)用。總出力為30% MCR二次風(fēng)的主要作用是助燃，其

45、總風(fēng)量通過調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)人口動(dòng)葉開度來調(diào)節(jié)。二次風(fēng)經(jīng)過空氣預(yù)熱器預(yù)熱后，進(jìn)人二次風(fēng)大風(fēng)箱，從爐前風(fēng)箱進(jìn)入爐膛時(shí)又分為三部分（可參見圖2-5-18）:圖2-5-18二次輔助風(fēng)系統(tǒng)（1）輔助風(fēng)。輔助風(fēng) AAI、AA2、CDI、CD2 EF五層煤輔助風(fēng)（AAl層為手動(dòng)調(diào)節(jié)，所以在畫 面上未顯示）和OAB OBC ODE OEF四層油輔助風(fēng)，它是二次風(fēng)的主要部分，占二次風(fēng)總量 的60%70%，提供煤粉完全燃燒所需的空氣量，其中四層油輔助風(fēng)噴嘴中包含油槍。（2）燃料風(fēng)。包括 A B、C、D E、F共六層.占二次風(fēng)總位的15%25%。該示倒機(jī)組燃料風(fēng)采用周界風(fēng)形式所以它分布在一次風(fēng)和煤粉的噴喘周圍，供給一次風(fēng)

46、煤粉氣流 著火和燃燒的擴(kuò)展，還可減弱一次風(fēng)煤粉氣流的衰減速度，增強(qiáng)氣流的剛性并防止煤粉離析，避免氣流沖刷爐墻和形成大量還原性氣體而結(jié)焦，另外，對一次風(fēng)噴嘴還可起到冷卻保護(hù)作用。（3）過燃風(fēng)，又稱燃盡風(fēng)，EFI、EF2共兩層，約占二次風(fēng)總量的I5 % o，它布置在燃燒器的最上部兩層，經(jīng)爐膛風(fēng)箱的頂部噴嘴引入爐膛，有助于減少爐膛內(nèi)形成NO2量。以上三種類型的二次風(fēng)的作用都是為了使煤粉在爐膛中很好的完全燃燒，下面分別介紹這三種二次風(fēng)的控制系統(tǒng)。（一）輔助風(fēng)控制輔助風(fēng)是二次風(fēng)的主體部分.它在燃燒控制系統(tǒng)中的主要作用是保證進(jìn)入爐膛的燃料風(fēng)有適當(dāng)?shù)牧魉?。保證適當(dāng)?shù)牧魉倏梢酝ㄟ^控制風(fēng)箱和爐膛之間的差壓等于給

47、定值。輔助風(fēng)又分為煤輔助風(fēng)和油輔助風(fēng)。1.輔助風(fēng)主控（煤，油）輔助風(fēng)主控（煤，油）系統(tǒng)以風(fēng)箱和爐膛之間的差壓為被控參數(shù)，它的測量值與給定值 之間的偏差經(jīng)調(diào)節(jié)器處理形成煤輔助風(fēng)指令和油輔助風(fēng)指令。這兩個(gè)指令最終通過調(diào)節(jié)煤油助風(fēng)擋板和油輔助風(fēng)擋板的開度來控制風(fēng)箱和爐膛之間的差壓，使其等于給定值。汽輪甲L第一級壓力円鳳箱/爐膛鳳箱/爐膛羞壓A 蓋圧B圖2-5-19輔助風(fēng)主控(煤、油)系統(tǒng)風(fēng)箱/爐膛差壓的測量在A B兩側(cè)各有兩個(gè)測點(diǎn)，兩側(cè)的兩個(gè)測點(diǎn)經(jīng) 二選一模塊出來后再二選一輸出測量值，該值送往煤調(diào) 節(jié)器PID1和油調(diào)節(jié)器PID2。此處差 壓的給定值是負(fù)荷的函數(shù)，函數(shù)曲 線如圖2-5 20所示。根據(jù)弗

48、留格 爾公式可知，汽輪機(jī)第一級壓力與 負(fù)荷成正比關(guān)系，所以此處負(fù)荷用汽輪機(jī)第 一級壓力代表。由曲線可知，在負(fù) 荷低于一定的值或高于一定的值時(shí)，差壓設(shè)定值為某一定 值，在這兩個(gè)值之間差壓與負(fù)荷成 線性關(guān)系，即設(shè)定值隨負(fù)荷的增大而增大。這樣設(shè)置可使 高負(fù)荷時(shí)，用較高的風(fēng)箱/爐膛差 壓來維持較高的輔助風(fēng)速，更好地形成切圓燃燒，而低負(fù) 荷時(shí)，爐內(nèi)熱強(qiáng)度降低，用較低的風(fēng)速來保證爐內(nèi)正常燃燒。運(yùn)行人員還可操作模擬信號發(fā)生器在加法模塊刀1當(dāng)“差壓測量值高出上限”或“ FSSS來的全開信號2 媒輔助風(fēng)控制(1)系統(tǒng)分析，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)煤輔助風(fēng)共四層，分別為 風(fēng)主控來的煤輔助風(fēng)指令同時(shí)調(diào)節(jié)四層煤輔助風(fēng)擋板的開度,

49、 只給出其中一層的原理圖，如圖2-5 21所示。和刀2中加入偏置信號。時(shí)，開所有煤輔助風(fēng)擋板100%。AA2、CDI、CD2和EF。根據(jù)輔助四層工作原理完全相同，此處爐膛，財(cái)差壓設(shè)定直璇舗助鳳宅控輸岀MFT圖2-520鍋爐負(fù)荷與飆箱/爐艙墨壓設(shè)定值關(guān)系曲緘A A A A t號肅m號浦卻號命第號詡 圖2-5-21煤輔助鳳控制系統(tǒng)輔助風(fēng)主控來的煤輔助風(fēng)指令經(jīng)M/A站和切換器T1, T2, T3去控制該層的四個(gè)角的輔助風(fēng)擋板，四層均有自己的M/A站，說明四層煤輔助風(fēng)可分別進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。(2) 主要控制邏輯如下：1)所有煤輔助風(fēng)擋板均設(shè)有擋板位置反饋信號，當(dāng)任一角的擋板指令和位反的偏差超過一定限值時(shí)，

50、該層輔助風(fēng)M/ A站切手動(dòng)。2) 當(dāng)SCS送來“吹掃完畢”信號時(shí)，置輔助風(fēng)擋板開度至20%。3) 當(dāng)FSSS送來“ MFT信號時(shí)，開輔助風(fēng)擋板至100 %，即全開。4) 當(dāng)SCS送來“置吹掃位”時(shí)置輔助風(fēng)擋板開度至35%。3 .油輔助風(fēng)控制(1) 系統(tǒng)分析。油輔助風(fēng)共四層，分別為 輔助風(fēng)指令同時(shí)調(diào)節(jié)四層油輔助風(fēng)擋板的開度, 層的原理圖，如圖 2-5-22所示。0AB OBC ODE OEB根據(jù)輔助風(fēng)主控來的油四層工作原理完全相同，此處只給出其中一輔肋鳳主控愉出iiiilE100A A A AI暫角 2號們 3號4號命2-53油輔肋鳳控制系統(tǒng)圖2-5-23鬆料風(fēng)擋板控制系統(tǒng)刀1中與運(yùn)行人員偏置信

51、號疊加，經(jīng)M A站即每一層都可進(jìn)行手動(dòng)操作(可人為調(diào)節(jié)風(fēng)號、再經(jīng)切換器輔助風(fēng)主控來的油輔助風(fēng)指令先在加法器 和切換器Tl去控制該層四個(gè)角的油輔助風(fēng)擋板， 量分配)。每一個(gè)角的控制信號由加法器 刀2加入運(yùn)行人員偏置信號、再經(jīng)切換器T2,MA站、切換器T3T5最終去控制每個(gè)角的擋板開度，所以每個(gè)角的每個(gè)擋板也可人為調(diào) 節(jié)風(fēng)培分配，可進(jìn)行手動(dòng)操作。從圖2-5-22可知：在投油時(shí)，擋板開度根據(jù)油壓大小成比例凋節(jié)；在不投油時(shí)，根據(jù) 輔助風(fēng)主控指令調(diào)節(jié)。兩者通過切換器T2的切換來實(shí)現(xiàn)。該功能在后來設(shè)計(jì)中去掉了，改成在鍋爐啟動(dòng)初期，手動(dòng)調(diào)節(jié)油輔助風(fēng)；當(dāng)負(fù)荷大于30%后，運(yùn)行人員可以根據(jù)需要投入 輔助風(fēng)自動(dòng)調(diào)

52、節(jié)。(2) 主要控制邏輯如下1) 當(dāng)任一角油輔助風(fēng)擋板的指令和位反信號之間的偏差超過一定限值時(shí)，該層輔助風(fēng) M/A站切手動(dòng)。2) 當(dāng)風(fēng)箱/爐膛差壓大于某一上限值時(shí)，油輔助風(fēng)擋板全開至100 %。3) 當(dāng)油槍投入運(yùn)行后，該油槍所在層的油輔助風(fēng)擋板會根據(jù)燃油壓力來調(diào)節(jié)輔助風(fēng)擋板 開度。4) 當(dāng)scs送來吹掃完畢”信號時(shí)，置油輔助風(fēng)擋板開度至40%。5) 當(dāng)FSSS送來“ MFT信號時(shí).開油輔助風(fēng)擋板至100%，即全開。6) 當(dāng)scs來的“置吹掃位”時(shí)，置油輔助風(fēng)擋板開度至35%。(二) 燃抖風(fēng)控制燃料風(fēng)擋板控制系統(tǒng)如圖2-5 23所示。1 .系統(tǒng)分析燃料風(fēng)在燃燒控制系統(tǒng)中的作用是協(xié)助一次風(fēng)和煤粉的

53、混合物在爐膛中更好地燃燒，所 以燃料風(fēng)基本上應(yīng)與燃料量成正比。從圖2-5 23可知，它是一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)，是對應(yīng)層給煤量信號經(jīng)函數(shù)劃修正，其輸出與運(yùn)行人員加人的偏置信號疊加，再經(jīng)M/ A站和切換器TIT4去控制相應(yīng)層燃料風(fēng)擋板的開度。函數(shù)f(x)的曲線如圖2-5 24所示，在鍋爐負(fù)荷小于x%時(shí)輸出線性增大，負(fù)荷超過X%以后，燃料風(fēng)擋板全開。該系統(tǒng)為一開環(huán)的比例控制系統(tǒng)。2 主要邏輯圖Z5-M鍋爐負(fù)荷與燃料風(fēng)掛板位登關(guān)系曲栽(1) 給煤機(jī)切手動(dòng)或任一角燃料風(fēng)擋板指令與位反信號之間 的偏差超出某一限值時(shí)，該層燃料風(fēng)擋板切手動(dòng)。(2) 對應(yīng)的磨煤機(jī)跳閘時(shí)，置該層的燃料風(fēng)擋板開度為I0 %。(3) 當(dāng)

54、ScS送來“吹掃完畢”信號時(shí)，置該層的燃料風(fēng)擋板開度至10 %。(4) 當(dāng)FSSS送來“ MFT時(shí).開燃料風(fēng)擋板至IOON。(5) 當(dāng)SCS3確“置吹掃位”時(shí)，置燃料風(fēng)擋板開度至35%。(三) 過燃風(fēng)控制1 .系統(tǒng)分析圖25-25為過燃風(fēng)擋板控制系統(tǒng)，它也是開環(huán)的比例控制 系統(tǒng)。過燃風(fēng)由EFl、EF2兩層組成。在正常運(yùn)行時(shí)，過燃風(fēng)擋板的開度與負(fù)荷量成正比，此 處用主蒸汽流囂代表機(jī)組負(fù)荷。圖中，主蒸汽流量信號經(jīng)函數(shù)f (x)(一個(gè)雙向限幅的比例環(huán)節(jié))，其輸出與運(yùn)行人員加入的偏置信號疊加，再經(jīng)M/A站去控制相應(yīng)層的過燃風(fēng)擋板的開度。2 主要控制邏輯(1) 任一角擋板指令與位反信號之間的差值超出某一

55、界線或者調(diào)節(jié)級壓力信號故障時(shí)(用它代表機(jī)組負(fù)荷，作為調(diào)節(jié)的依據(jù)的)，該層擋板切手動(dòng)。(2) 當(dāng)SCS來的“置吹掃位”時(shí)，置過燃風(fēng)擋板開度至35%。(3) 當(dāng)FSSS送來“ MFT信號”時(shí)，開過燃風(fēng)擋板至l00 %。(4) 當(dāng)SCS送來“吹掃完畢”信號時(shí)，置該層的過燃風(fēng)擋板開度至5%。七、鍋爐爐膛壓力控制系統(tǒng)爐膛壓力控制系統(tǒng)也叫引風(fēng)控制系統(tǒng)，它的任務(wù)是通過調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)人口擋板的位置t使引風(fēng)量與送風(fēng)量相適應(yīng)，從而維持爐膛壓力在允許的范圍內(nèi)，確保鍋爐安全運(yùn)行。鍋爐運(yùn)行時(shí)，如果機(jī)組要求的負(fù)荷指令改變，則進(jìn)人爐膛的燃料量和送風(fēng)量將跟著改變，燃料在爐膛中燃燒后產(chǎn)生的煙氣量也將隨之改變。這時(shí)，為了維持爐膛內(nèi)的正常 壓力，必須對引風(fēng)量進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)節(jié)。如果爐膛壓力 過低.爐膛和煙道的漏風(fēng)量將增大