汽溫控制系統(tǒng)

1、第四章第四章 汽溫控制系統(tǒng)汽溫控制系統(tǒng) 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫控制系統(tǒng)過熱汽溫控制系統(tǒng) 第二節(jié)第二節(jié) 再熱汽溫控制系統(tǒng)再熱汽溫控制系統(tǒng) 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) 一、過熱汽溫自動控制的任務與對象的動態(tài)特性 1、過熱汽溫控制的意義與任務 2、過熱汽溫控制對象的靜態(tài)和動態(tài)特性 （1）靜態(tài)特性 鍋爐負荷與過熱汽溫的關系 過?？諝庀禂?shù)與過熱汽溫的關系 給水溫度與過熱汽溫的關系 燃燒器的運行方式與過熱汽溫的關系 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) （2）動態(tài)特性 蒸汽流量擾動下過熱汽溫對象的動態(tài)特性 煙氣傳熱量擾動下過熱汽溫對象的動態(tài)特性 減溫水流量擾動

2、下汽溫對象的動態(tài)特性 在各種擾動下，汽溫對象是在各種擾動下，汽溫對象是 有遲延、有慣性和自平衡能力的。有遲延、有慣性和自平衡能力的。 蒸汽流量擾動：遲延時間蒸汽流量擾動：遲延時間2020秒秒 煙氣側擾動：遲延時間煙氣側擾動：遲延時間15-2515-25秒秒 減溫水擾動：遲延時間減溫水擾動：遲延時間30-6030-60秒秒 控制汽溫的手段：控制汽溫的手段： 煙氣側調節(jié)（煙氣調節(jié)擋板、擺動式燃燒器）煙氣側調節(jié)（煙氣調節(jié)擋板、擺動式燃燒器） 噴水減溫調節(jié)噴水減溫調節(jié) 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) 1 1、具有導前微分信號的雙回路控制系統(tǒng)、具有導前微分信號的雙回路控制系統(tǒng) 2

3、 2、串級汽溫控制方案、串級汽溫控制方案 二、過熱汽溫控制系統(tǒng)的基本方案二、過熱汽溫控制系統(tǒng)的基本方案 過熱汽溫控制的關鍵是解決系統(tǒng)大遲延、大慣性大遲延、大慣性的問題。的問題。 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) ：主蒸汽溫度，系統(tǒng)的主信號：主蒸汽溫度，系統(tǒng)的主信號 1 1：減溫器出口溫度，導前汽溫信號：減溫器出口溫度，導前汽溫信號 1、具有導前微分信號的雙回路控制系統(tǒng) 如果不加入導前汽溫信號，控制系統(tǒng)就如果不加入導前汽溫信號，控制系統(tǒng)就 是一個只根據(jù)主汽溫度進行控制的單回路是一個只根據(jù)主汽溫度進行控制的單回路 調節(jié)系統(tǒng)，由于調節(jié)對象存在大遲延、大調節(jié)系統(tǒng)，由于調節(jié)對象存在

4、大遲延、大 慣性，不可能獲得滿意的調節(jié)效果，甚至慣性，不可能獲得滿意的調節(jié)效果，甚至 不能投入自動。不能投入自動。 加入導前汽溫的微分信號后，由于導前加入導前汽溫的微分信號后，由于導前 汽溫能迅速反映擾動的影響，所以能有效汽溫能迅速反映擾動的影響，所以能有效 改善調節(jié)品質。動態(tài)過程中，改善調節(jié)品質。動態(tài)過程中，PIDPID調節(jié)器根調節(jié)器根 據(jù)導前信號的微分信號和主蒸汽信號動作，據(jù)導前信號的微分信號和主蒸汽信號動作， 穩(wěn)態(tài)時，導前汽溫的微分信號為穩(wěn)態(tài)時，導前汽溫的微分信號為0 0，因此過，因此過 熱器出口主汽溫度一定等于設定值。熱器出口主汽溫度一定等于設定值。 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)

5、過熱汽溫自動控制系統(tǒng) 2、串級汽溫控制方案 PID2 PID1 ：主蒸汽溫度，系統(tǒng)的主信號：主蒸汽溫度，系統(tǒng)的主信號 1 1：導前汽溫信號：導前汽溫信號 在該方案中，只要導前汽溫發(fā)生在該方案中，只要導前汽溫發(fā)生 變化，副調節(jié)器變化，副調節(jié)器PID2PID2就去改變減溫水就去改變減溫水 調節(jié)閥的開度，改變減溫水量，初步調節(jié)閥的開度，改變減溫水量，初步 維持后段過熱器入口（減溫器出口）維持后段過熱器入口（減溫器出口） 處的汽溫，對后段過熱器出口主汽溫處的汽溫，對后段過熱器出口主汽溫 起粗調作用。后段過熱器出口主汽溫起粗調作用。后段過熱器出口主汽溫 由主調節(jié)器由主調節(jié)器PID1PID1控制。只要后段

6、過熱控制。只要后段過熱 器出口汽溫未達到設定值，主調節(jié)器器出口汽溫未達到設定值，主調節(jié)器 PID1PID1的輸出就不斷地變化，使副調節(jié)的輸出就不斷地變化，使副調節(jié) 器不斷地去改變減溫水量，直到主汽器不斷地去改變減溫水量，直到主汽 溫恢復到主汽溫設定值為止。穩(wěn)態(tài)時，溫恢復到主汽溫設定值為止。穩(wěn)態(tài)時， 減溫器出口的汽溫，即導前汽溫可能減溫器出口的汽溫，即導前汽溫可能 與原來數(shù)值不同，而主汽溫一定等于與原來數(shù)值不同，而主汽溫一定等于 設定值。設定值。 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) 由于導前汽溫能比主汽溫提前反映擾動對主汽溫的由于導前汽溫能比主汽溫提前反映擾動對主汽溫的 影響

7、，尤其是減溫水擾動，顯然串級控制系統(tǒng)可以影響，尤其是減溫水擾動，顯然串級控制系統(tǒng)可以 減小主汽溫的動態(tài)偏差。減小主汽溫的動態(tài)偏差。 在串級汽溫控制系統(tǒng)中，兩個回路的任務及對象的在串級汽溫控制系統(tǒng)中，兩個回路的任務及對象的 動態(tài)特性不同。副調節(jié)器的任務是快速消除落在內動態(tài)特性不同。副調節(jié)器的任務是快速消除落在內 回路內的擾動影響，要求控制過程的持續(xù)時間較短，回路內的擾動影響，要求控制過程的持續(xù)時間較短， 但不要求無偏差，故可選用比例調節(jié)器，也可用比但不要求無偏差，故可選用比例調節(jié)器，也可用比 例、積分、微分調節(jié)器。例、積分、微分調節(jié)器。 主調節(jié)器的任務是維持主汽溫為設定值，一般選用主調節(jié)器的任務

8、是維持主汽溫為設定值，一般選用 比例積分微分調節(jié)器，在采用計算機控制系統(tǒng)后，比例積分微分調節(jié)器，在采用計算機控制系統(tǒng)后， 還可選用更復雜的控制算法。還可選用更復雜的控制算法。 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) 三、過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)舉例三、過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)舉例 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) 對于現(xiàn)代大型鍋爐，由于過熱器管道長，結構復雜， 遲延和慣性更大遲延和慣性更大，為了完成控制主蒸汽溫度和保護過熱，為了完成控制主蒸汽溫度和保護過熱 器兩個任務，多采用分段控制系統(tǒng)（多級減溫）。器兩個任務，多采用分段控制系統(tǒng)（多級減溫）。 一級減溫：減溫器布

9、置在低過出口集箱至全大屏過熱器進口集箱的連接管上，一級減溫：減溫器布置在低過出口集箱至全大屏過熱器進口集箱的連接管上， 左右各一只，其作用是保護屏式過熱器，防止屏過超溫，同時改善二級減溫左右各一只，其作用是保護屏式過熱器，防止屏過超溫，同時改善二級減溫 控制系統(tǒng)的控制品質。在運行中作汽溫的粗調，是過熱汽溫的主要調節(jié)手段?？刂葡到y(tǒng)的控制品質。在運行中作汽溫的粗調，是過熱汽溫的主要調節(jié)手段。 ECRECR：14.49T/H14.49T/H 二級減溫：減溫器全大屏過熱器出口，共二級減溫：減溫器全大屏過熱器出口，共2 2只。其作用是保證主蒸汽（高過出只。其作用是保證主蒸汽（高過出 口）溫度等于設定值，

10、在運行中作汽溫的細調節(jié)?？冢囟鹊扔谠O定值，在運行中作汽溫的細調節(jié)。ECR:7.75T/HECR:7.75T/H 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) （一）一級減溫控制系統(tǒng) 1 1、信號部分、信號部分 被調量：二級減溫器入口被調量：二級減溫器入口 的蒸汽溫度的蒸汽溫度1 1 給定值：機組的負荷函數(shù)，給定值：機組的負荷函數(shù)， 可由運行人員進行手動偏置。可由運行人員進行手動偏置。 前饋信號：機組負荷、送前饋信號：機組負荷、送 風量、燃燒器擺角風量、燃燒器擺角 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) 2 2、串級控制部分、串級控制部分 主調節(jié)器主調節(jié)器 副調節(jié)器副

11、調節(jié)器 主調節(jié)器主調節(jié)器 PIDPIDl l的輸入的輸入 偏差信號偏差信號e e1 1是二級減溫器入是二級減溫器入 口的蒸汽溫度給定值口的蒸汽溫度給定值l l與與 實際值實際值00的偏差。的偏差。 E1= 0 0- 1 1 E2= 1j -OPID1+f 一級減溫器出口溫度一級減溫器出口溫度 1j1j與主調節(jié)器輸出的差，與主調節(jié)器輸出的差， 加上前饋信號加上前饋信號f f形成副調節(jié)形成副調節(jié) 器器PID2PID2的輸入偏差信號的輸入偏差信號e2e2。 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) l當某種擾動引起二級減溫器入口當某種擾動引起二級減溫器入口 蒸汽溫度蒸汽溫度11上升時，

12、主調節(jié)器上升時，主調節(jié)器 輸入偏差減小，輸入偏差減小，PIDlPIDl的輸出下降，的輸出下降， 引起副調節(jié)器的輸入偏差增大，引起副調節(jié)器的輸入偏差增大， PID2PID2的輸出增加，使減溫水增加，的輸出增加，使減溫水增加， 一級減溫器出口汽溫一級減溫器出口汽溫1j1j立即下立即下 降，經(jīng)延時使二級減溫器入口汽降，經(jīng)延時使二級減溫器入口汽 溫溫11下降。下降。1j1j下降使副調節(jié)下降使副調節(jié) 器的輸入偏差器的輸入偏差e2e2減小。這樣，在減小。這樣，在 主汽溫的遲延期間內，當主調節(jié)主汽溫的遲延期間內，當主調節(jié) 器輸出還在減小時，器輸出還在減小時，1j1j也在同也在同 時減小，抑制了副調節(jié)器輸出的

13、時減小，抑制了副調節(jié)器輸出的 進一步增加，從而防止了減溫水進一步增加，從而防止了減溫水 過調。過調。 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) l系統(tǒng)引入機組負荷、送風系統(tǒng)引入機組負荷、送風 量、噴燃器擺角等外擾信量、噴燃器擺角等外擾信 號作為前饋信號是十分有號作為前饋信號是十分有 用的。這些擾動信號變化用的。這些擾動信號變化 都會引起過熱蒸汽溫度的都會引起過熱蒸汽溫度的 明顯變化，因此將其引入明顯變化，因此將其引入 系統(tǒng)，可以用來抑制它們系統(tǒng)，可以用來抑制它們 對過熱蒸汽溫度的影響，對過熱蒸汽溫度的影響， 改善一級過熱蒸汽溫度的改善一級過熱蒸汽溫度的 控制品質。如送風量增加控制

14、品質。如送風量增加 時，過熱汽溫會上升，將時，過熱汽溫會上升，將 送風量信號作為前饋信號送風量信號作為前饋信號 引入系統(tǒng)，使引入系統(tǒng)，使f f上升，副上升，副 調節(jié)器輸入偏差增大、輸調節(jié)器輸入偏差增大、輸 出增加，增加減溫水量，出增加，增加減溫水量， 就可有效抑制汽溫升高，就可有效抑制汽溫升高， 改善系統(tǒng)在送風量擾動下改善系統(tǒng)在送風量擾動下 的控制品質。的控制品質。 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) l防超溫保護回路由圖中虛線框內防超溫保護回路由圖中虛線框內 的加法器的加法器、調節(jié)器、調節(jié)器PID3PID3、44 和和0 0給定器、限幅器、切換器給定器、限幅器、切換器 等

15、組成。正常情況下這一回路不等組成。正常情況下這一回路不 起作用，它由切換器起作用，它由切換器T T控制，輸控制，輸 出為零。只有當某種原因導致二出為零。只有當某種原因導致二 級減溫器入口蒸汽溫度比給定值級減溫器入口蒸汽溫度比給定值 高出高出44以上時，以上時，PID3PID3才會有大才會有大 于零的輸出，使一級減溫噴水調于零的輸出，使一級減溫噴水調 節(jié)閥動態(tài)過開，以防止屏式過熱節(jié)閥動態(tài)過開，以防止屏式過熱 器超溫。防超溫保護回路的控制器超溫。防超溫保護回路的控制 作用受到限幅器的限制，以避免作用受到限幅器的限制，以避免 噴水調節(jié)閥的動作太大。噴水調節(jié)閥的動作太大。 (3)(3)防超溫保護回路防

16、超溫保護回路 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) （二）二級減溫控制系統(tǒng) 二級過熱器出口蒸汽溫度控制是鍋爐出口蒸汽溫度的最后一道控制手段，二級過熱器出口蒸汽溫度控制是鍋爐出口蒸汽溫度的最后一道控制手段， 為了保證汽輪機的安全經(jīng)濟運行，要求盡可能提高鍋爐出口蒸汽溫度的控制為了保證汽輪機的安全經(jīng)濟運行，要求盡可能提高鍋爐出口蒸汽溫度的控制 品質。為此，二級減溫控制系統(tǒng)的前饋信號采用了基于焓值計算的較為完善品質。為此，二級減溫控制系統(tǒng)的前饋信號采用了基于焓值計算的較為完善 的方案。的方案。 其基本思想是：通過較為準確的計算，確定未段過熱器入口處應具有的溫其基本思想是：通過較為準確

17、的計算，確定未段過熱器入口處應具有的溫 度值，將其作為副調節(jié)器的設定值。首先控制好未段過熱器入口溫度，使得度值，將其作為副調節(jié)器的設定值。首先控制好未段過熱器入口溫度，使得 過熱蒸汽在這一溫度值的基礎上，經(jīng)過末段過熱器吸熱后，其出口汽溫正好過熱蒸汽在這一溫度值的基礎上，經(jīng)過末段過熱器吸熱后，其出口汽溫正好 達到或接近要求的定值。若仍有偏差，再由主調節(jié)器來消除。達到或接近要求的定值。若仍有偏差，再由主調節(jié)器來消除。 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) l實現(xiàn)這一思想的關鍵是末段過熱器入口汽溫定值的估 算。根據(jù)蒸汽特性，某一狀態(tài)下的蒸汽溫度可由焓值 和壓力兩個參數(shù)求出。在這里，

18、末段過熱器入口處壓 力等于出口處的主汽壓力加上蒸汽從入口流到出口產(chǎn) 生的壓損，而入口焓值則是出口焓值減去蒸汽流經(jīng)末 段過熱器的焓增值。有了這兩個參數(shù)就可根據(jù)蒸汽圖 表查出入口汽溫定值。蒸汽特性表可用擬合方法存入 計算機中，或用蒸汽參數(shù)計算公式計算；壓損可根據(jù) 蒸汽流量和阻力特性計算；出口蒸汽焓值可據(jù)出口主 蒸汽壓力和要求的主汽溫度定值，由蒸汽表查得。 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) 不難看出，問題的關鍵是對不難看出，問題的關鍵是對焓增值焓增值的估計。在此，對影響焓增的幾種因素作的估計。在此，對影響焓增的幾種因素作 一分析。一分析。 流經(jīng)末段過熱器的蒸汽焓增與流經(jīng)末段過熱

19、器的蒸汽焓增與鍋爐輸入熱量鍋爐輸入熱量直接有關。輸入熱量增加，焓直接有關。輸入熱量增加，焓 增加大。一般用風量間接代表鍋爐輸入熱量，風量信號可從燃燒控制系統(tǒng)增加大。一般用風量間接代表鍋爐輸入熱量，風量信號可從燃燒控制系統(tǒng) 的測量信號中獲取。的測量信號中獲取。 爐內過剩空氣系數(shù)爐內過?？諝庀禂?shù)，將影響到末段過熱器入口處的煙速，過剩空氣系數(shù)增，將影響到末段過熱器入口處的煙速，過?？諝庀禂?shù)增 大，會使進入高溫對流過熱器的煙速升高，因而可為它提供更多的熱量。大，會使進入高溫對流過熱器的煙速升高，因而可為它提供更多的熱量。 過?？諝庀禂?shù)可用主蒸汽流量與風量比值來間接表示。過?？諝庀禂?shù)可用主蒸汽流量與風量

20、比值來間接表示。 火焰中心的位置火焰中心的位置將影響入口煙溫?；鹧嬷行母?，爐膛出口煙溫升高，則本將影響入口煙溫?；鹧嬷行母?，爐膛出口煙溫升高，則本 應由水冷壁吸收的熱量，被煙道中的其他部分，包括末段過熱器吸收了，應由水冷壁吸收的熱量，被煙道中的其他部分，包括末段過熱器吸收了， 熱量的再分配，使蒸汽流經(jīng)末段過熱器后的焓增值增大?；鹧嬷行牡奈恢脽崃康脑俜峙?，使蒸汽流經(jīng)末段過熱器后的焓增值增大?；鹧嬷行牡奈恢?難以測量，只能作粗略估計，可以用最高兩層燃燒器的燃料量與總燃料量難以測量，只能作粗略估計，可以用最高兩層燃燒器的燃料量與總燃料量 的比值作為反映火焰中心位置的間接信號。的比值作為反映火焰中心位

21、置的間接信號。 再熱汽溫控制系統(tǒng)再熱汽溫控制系統(tǒng)在采用煙氣擋板或燃燒器傾角控制再熱汽溫時，對過熱在采用煙氣擋板或燃燒器傾角控制再熱汽溫時，對過熱 汽溫也有影響，可用再熱汽溫控制指令間接反映這種影響。汽溫也有影響，可用再熱汽溫控制指令間接反映這種影響。 機組機組負荷的快速變化負荷的快速變化會引起過熱汽溫的變化；在鍋爐燃料量快速增加時，會引起過熱汽溫的變化；在鍋爐燃料量快速增加時， 若用戶若用戶( (汽輪機汽輪機) )的用汽量不變，則由于煙氣中的熱量迅速增加，使得過熱的用汽量不變，則由于煙氣中的熱量迅速增加，使得過熱 蒸汽的溫度上升；反之，用汽量迅速增加時，若鍋爐輸入熱量不增或增加蒸汽的溫度上升；

22、反之，用汽量迅速增加時，若鍋爐輸入熱量不增或增加 緩慢，則會使得過熱汽溫降低。緩慢，則會使得過熱汽溫降低。 未級過熱器未級過熱器 出口焓值出口焓值 考慮多種影響考慮多種影響 因素后估算出因素后估算出 的焓增值的焓增值 未級過熱器未級過熱器 入口焓值入口焓值 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) ( (三三) )過熱汽溫控制連鎖邏輯過熱汽溫控制連鎖邏輯 為了防止減溫器噴水調節(jié)閥門的漏流影響，在噴水調為了防止減溫器噴水調節(jié)閥門的漏流影響，在噴水調 節(jié)閥前后設置了噴水截止閥。通常，需要減溫水時節(jié)閥前后設置了噴水截止閥。通常，需要減溫水時( (調節(jié)調節(jié) 閥控制指令大于約閥控制指令大于

23、約5 5) )，全開截止閥，不需要時，則全，全開截止閥，不需要時，則全 關截止閥。關截止閥。 1 1、一級減溫噴水控制邏輯如下：、一級減溫噴水控制邏輯如下： 當一級過熱器出口溫度變送器或第一級噴水減溫器后當一級過熱器出口溫度變送器或第一級噴水減溫器后 的溫度變送器故障的溫度變送器故障、噴水調節(jié)閥執(zhí)行器故障、主燃料跳噴水調節(jié)閥執(zhí)行器故障、主燃料跳 閘閘(MFT)(MFT)或負荷小于或負荷小于X(X()(X)(X2020MCR)MCR)時，一級減溫噴水時，一級減溫噴水 閥閥M MA A站從自動切至手動站從自動切至手動(MRE)(MRE)。 當一級噴水閥指令大于當一級噴水閥指令大于y(y()()(

24、5 5) )，但一級噴水截，但一級噴水截 止閥未開時，一級減溫器噴水調節(jié)閥置位在止閥未開時，一級減溫器噴水調節(jié)閥置位在1 1開度上開度上 ( (對應對應M MA A操作站后切換器選擇操作站后切換器選擇“MIN”)MIN”)。 當一級噴水閥指令等于當一級噴水閥指令等于0 0時，關閉一級減溫器前、時，關閉一級減溫器前、 后截止閥。后截止閥。 當主燃料跳閘或負荷小于當主燃料跳閘或負荷小于2020MCRMCR時，時，PLW(PLW(超弛減超弛減) )信信 號使一級噴水閥迅速關閉，同時關閉電動截止閥。號使一級噴水閥迅速關閉，同時關閉電動截止閥。 第一節(jié)第一節(jié) 過熱汽溫自動控制系統(tǒng)過熱汽溫自動控制系統(tǒng) 2

25、 2、二級減溫器噴水控制邏輯。、二級減溫器噴水控制邏輯。 二級減溫控制系統(tǒng)的噴水控制邏輯如下：二級減溫控制系統(tǒng)的噴水控制邏輯如下： 當綜合前饋信號故障、鍋爐出口汽溫信號故障、二當綜合前饋信號故障、鍋爐出口汽溫信號故障、二 級減溫器后溫度信號故障、二級噴水調節(jié)閥故障、主燃料級減溫器后溫度信號故障、二級噴水調節(jié)閥故障、主燃料 跳閘跳閘(MFT)(MFT)或負荷小于或負荷小于X(X()(X)(X2020MCR)MCR)時，二級減溫噴時，二級減溫噴 水閥水閥M MA A站切至手動站切至手動(MRE)(MRE)。 當當MFTMFT動作或負荷小于動作或負荷小于X(X() )時，輸出時，輸出PLWPLW邏輯

26、，迅邏輯，迅 速關二級噴水調節(jié)閥。速關二級噴水調節(jié)閥。 當二級噴水閥指令大于當二級噴水閥指令大于Y(Y() )與二級電動截止閥關與二級電動截止閥關 閉同時成立，則將二級噴水調節(jié)閥設置在閉同時成立，則將二級噴水調節(jié)閥設置在1 1的最小開度的最小開度 位置上。位置上。 當當MFTMFT動作或負荷小于動作或負荷小于X(X() )條件之一成立時，則關條件之一成立時，則關 閉所有電動截止閥。閉所有電動截止閥。 當當I I級級( (或或級級) )減溫器噴水閥指令大于減溫器噴水閥指令大于0 0時，則全時，則全 開開I I級級( (或或IIII級級) )噴水截止閥。噴水截止閥。 第二節(jié)第二節(jié) 再熱汽溫自動控制

27、系統(tǒng)再熱汽溫自動控制系統(tǒng) 從控制的角度講，以對被從控制的角度講，以對被 控量影響最大的因素作為控制控量影響最大的因素作為控制 手段對控制最有利。但在再熱手段對控制最有利。但在再熱 蒸汽溫度控制中，由于蒸汽負蒸汽溫度控制中，由于蒸汽負 荷是由用戶決定的，故不可能荷是由用戶決定的，故不可能 用改變蒸汽負荷的方法來控制用改變蒸汽負荷的方法來控制 再熱蒸汽溫度。因此，再熱蒸再熱蒸汽溫度。因此，再熱蒸 汽溫度控制大都采用改變煙氣汽溫度控制大都采用改變煙氣 流量作為主要控制手段。流量作為主要控制手段。 1 1、采用煙氣擋板控制再熱汽溫、采用煙氣擋板控制再熱汽溫 2 2、采用擺動式燃燒器、采用擺動式燃燒器

28、3 3、采用微量噴水和事故噴水、采用微量噴水和事故噴水 一、再熱汽溫控制的任務與再熱汽溫控制方法一、再熱汽溫控制的任務與再熱汽溫控制方法 二、再熱汽溫控制系統(tǒng)舉例二、再熱汽溫控制系統(tǒng)舉例 第二節(jié)第二節(jié) 再熱汽溫自動控制系統(tǒng)再熱汽溫自動控制系統(tǒng) 1 1、再熱汽溫煙氣擋板控制、再熱汽溫煙氣擋板控制 u為了整個機組的安全經(jīng)濟運行，為了整個機組的安全經(jīng)濟運行， 必須將鍋爐再熱器出口的蒸汽溫必須將鍋爐再熱器出口的蒸汽溫 度控制在運行人員設定的數(shù)值上。度控制在運行人員設定的數(shù)值上。 正常情況下的再熱蒸汽溫度由煙正常情況下的再熱蒸汽溫度由煙 氣擋板控制，再熱汽溫煙氣擋板氣擋板控制，再熱汽溫煙氣擋板 控制控制

29、SAMASAMA圖如圖所示。圖如圖所示。 u圖中，圖中，A A、B B兩側再兩側再 熱器出口蒸汽溫度分熱器出口蒸汽溫度分 別有兩個測量值信號，別有兩個測量值信號， 正常時選擇大值信號正常時選擇大值信號 作為煙氣擋板控制回作為煙氣擋板控制回 路的過程變量值路的過程變量值PVPV。 該系統(tǒng)為一帶前饋作該系統(tǒng)為一帶前饋作 用的單回路控制系統(tǒng)。用的單回路控制系統(tǒng)。 前饋作用信號由機組前饋作用信號由機組 給定負荷經(jīng)函數(shù)發(fā)生給定負荷經(jīng)函數(shù)發(fā)生 器后形成，前饋通道器后形成，前饋通道 能快速消除鍋爐負荷能快速消除鍋爐負荷 信號的變化對再熱器信號的變化對再熱器 出口蒸汽溫度的影響。出口蒸汽溫度的影響。 而再熱器

30、出口蒸汽溫而再熱器出口蒸汽溫 度的穩(wěn)定最終依靠度的穩(wěn)定最終依靠PIDPID 調節(jié)回路來校正。調節(jié)回路來校正。 u再熱器出口蒸汽溫度設再熱器出口蒸汽溫度設 定值定值SPSP由兩部分組成，其由兩部分組成，其 中第一部分是由總燃料量中第一部分是由總燃料量 代表的鍋爐負荷信號經(jīng)函代表的鍋爐負荷信號經(jīng)函 數(shù)發(fā)生器后給出基本設定數(shù)發(fā)生器后給出基本設定 值。其中第二部分是運行值。其中第二部分是運行 人員根據(jù)機組的實際運行人員根據(jù)機組的實際運行 工況設定的手動偏置信號。工況設定的手動偏置信號。 為了防止手動偏置信號的為了防止手動偏置信號的 突變對控制系統(tǒng)產(chǎn)生較大突變對控制系統(tǒng)產(chǎn)生較大 的擾動，該設定值經(jīng)過了的

31、擾動，該設定值經(jīng)過了 速率限制。此外，為了防速率限制。此外，為了防 止運行人員誤將設定值操止運行人員誤將設定值操 作到合理范圍之外，該設作到合理范圍之外，該設 定值不允許超過設定的上、定值不允許超過設定的上、 下限限值。此外，高溫再下限限值。此外，高溫再 熱器出口溫度設定值還受熱器出口溫度設定值還受 到來自到來自DEHDEH的再熱蒸汽溫度的再熱蒸汽溫度 設定值的下限限制。設定值的下限限制。 u再熱汽煙氣擋板除設計再熱汽煙氣擋板除設計 了自動控制方式外，還設了自動控制方式外，還設 計有軟手動操作方式。當計有軟手動操作方式。當 系統(tǒng)切到軟手動方式時，系統(tǒng)切到軟手動方式時， PIDPID調節(jié)器的輸出

32、跟蹤煙氣調節(jié)器的輸出跟蹤煙氣 擋板控制站的輸出。擋板控制站的輸出。 如果系統(tǒng)出現(xiàn)下列情況之一時，再熱汽如果系統(tǒng)出現(xiàn)下列情況之一時，再熱汽 溫煙氣擋板控制回路強制切到手動。溫煙氣擋板控制回路強制切到手動。 (1)(1)任一側再熱器入口汽溫信號故障；任一側再熱器入口汽溫信號故障； (2)(2)機組給定負荷信號故障；機組給定負荷信號故障； (3)(3)主燃料量跳閘主燃料量跳閘(MFT)(MFT)。 l煙氣擋板的控制指令同時作用于再熱器側與過煙氣擋板的控制指令同時作用于再熱器側與過 熱器側煙氣擋板，改變流過過熱器受熱面與再熱器側煙氣擋板，改變流過過熱器受熱面與再 熱器受熱面的煙氣分配比例，從而達到控制

33、再熱器受熱面的煙氣分配比例，從而達到控制再 熱汽溫的目的。熱汽溫的目的。 l兩側煙氣擋板的動作方向正好相反，當再熱器兩側煙氣擋板的動作方向正好相反，當再熱器 側開大時，過熱器側關小?？刂圃贌崞麥貢r，側開大時，過熱器側關小?？刂圃贌崞麥貢r， 低溫過熱器的出口汽溫將受到影響。低溫過熱器的出口汽溫將受到影響。 第二節(jié)第二節(jié) 再熱汽溫自動控制系統(tǒng)再熱汽溫自動控制系統(tǒng) 擋板開度擋板開度 開開 關關 01020100 負荷（負荷（%） 鍋 爐 吹 掃 點 火 旁 路 投 入 升負荷 l過熱器側擋板過熱器側擋板 l再熱器側擋板再熱器側擋板 第二節(jié)第二節(jié) 再熱汽溫自動控制系統(tǒng)再熱汽溫自動控制系統(tǒng) 2 2、再熱

34、汽溫噴水減溫控制、再熱汽溫噴水減溫控制 第二節(jié)第二節(jié) 再熱汽溫自動控制系統(tǒng)再熱汽溫自動控制系統(tǒng) 再熱器噴水減溫控制系再熱器噴水減溫控制系 統(tǒng)由再熱蒸汽噴水減溫統(tǒng)由再熱蒸汽噴水減溫 控制系統(tǒng)的給定值控制系統(tǒng)的給定值0 0 形成環(huán)節(jié)、形成環(huán)節(jié)、A A、B B兩側噴兩側噴 水減溫控制回路等三部水減溫控制回路等三部 分組成。分組成。 給定值給定值00形成環(huán)節(jié)由函數(shù)器形成環(huán)節(jié)由函數(shù)器 f(x)f(x)、切換器、切換器T2T2、給定器、給定器A A及加及加 法器法器組成。當燃燒器擺角在自組成。當燃燒器擺角在自 動控制狀態(tài)時，噴水減溫的再熱動控制狀態(tài)時，噴水減溫的再熱 蒸汽溫度給定值蒸汽溫度給定值00是在煙氣是在煙氣 擋板控制系統(tǒng)給定值擋板控制系統(tǒng)給定值00的基礎的基礎 上加上根據(jù)煙氣擋板控制指令上加上根據(jù)煙氣擋板控制指令ITIT， 經(jīng)函數(shù)器經(jīng)函數(shù)器f2(x)f2(x)給出的偏置給出的偏置。 偏置的作用是：當煙氣擋板有控偏置的作用是：當煙氣擋板有控 制余地時，使偏置制余地時，使偏置大于大于0 0， 抬高噴水減溫控制系統(tǒng)的給定值，抬高噴水減溫控制系統(tǒng)的給定值， 使使1-001-00，以確