600MW熱控技術

1、600MW火電機組熱控技術研討班600MWC電機組熱控技術研討班自編教材湖南省電力試驗研究院熱控技術研究所2006年10月、，4 刖百近兩年來，我省火電機組裝機容量迅猛增加，600MW：容量、高參數(shù)的燃煤機組已逐步占據(jù)主導地位。隨著大唐湘潭電廠二期工程2臺600MWB臨界機組的投產(chǎn)發(fā)電，標志著今后我省火電機組的建設將 以超臨界機組為主，在下一階段將要投產(chǎn)的600MWI組中，益陽電廠 二期工程的2臺600MWI組、華電長沙電廠新建的2臺600MWI組均 為超臨界機組。火電廠單機容量的不斷增加，對熱工分散控制系統(tǒng)相 應地提出了更高的要求，這個要求不但是要求系統(tǒng)硬件的可靠性必須 提高，更重要的必須保

2、證控制策略的可靠性和先進性。為適應形勢的需要，我們舉辦了這期600MWC電機組熱控技術研 討班。這本自編教材，是根據(jù)湖南電力試驗研究院參加大唐金竹山電 廠600MWE臨界機組、大唐湘潭電廠600MWB臨界機組調試的實際經(jīng) 驗編寫的，其中超臨界部分 MC源統(tǒng)由王伯春負責編寫、FSSS系統(tǒng) 由朱曉星負責編寫、SCS系統(tǒng)由陳彥峰負責編寫；亞臨界部分 MCSR 統(tǒng)由傅強負責編寫、FSSS及SCS部分由劉文豐負責編寫；考慮到亞 臨界和超臨界機組DEH TSI、ETS系統(tǒng)區(qū)別不大，因此沒有區(qū)分亞臨 界和超臨界。DEhfB分由傅強負責編寫、TSI及ETS系統(tǒng)由朱曉星負 責編寫。整個教材由王伯春負責統(tǒng)稿。由于

3、我們的經(jīng)驗和水平有限，加之時間倉促，所編資料難免有錯誤和 不妥之處，歡迎廣大學員批評指正。湖南省電力試驗研究院熱控技術研究所2006年10月1湘潭電廠600MW超臨界機組MCS系統(tǒng)介紹一2 湘潭電廠600MW超臨界機組FSS源統(tǒng)介紹一3 湘潭電廠600MW超臨界機組SCS系統(tǒng)介紹4 金竹山電廠600MW亞臨界機組MCS系統(tǒng)介紹5金竹山電廠600MW亞臨界機組FSS源統(tǒng)介紹6 金竹山電廠600MW亞臨界機組SCS系統(tǒng)介紹7 600MW機組DEH系統(tǒng)介紹8 600MW 機組TSI系統(tǒng)介紹9 600MW 機組ETS系統(tǒng)介紹600MW 超臨界機組自動調節(jié)系統(tǒng)介紹第一節(jié) 超臨界機組的啟動系統(tǒng)及控制特點0

4、前言近年來我國電力工業(yè)發(fā)展迅速，大大地縮小了與國外先進水平的差距。但目前我國火電廠中能耗高、環(huán)境污染嚴重的問題依然存在；為滿足我國國民經(jīng)濟迅速發(fā)展的需要，適應愈來愈高的環(huán)保和控制污染排放的要求，發(fā)展高效、節(jié)能、環(huán)保的超臨界火力發(fā)電機組勢在必行。尤其隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展及電力結構的調整，大型超臨界機組已經(jīng)成為我國火電發(fā)展的方向，并將成為電網(wǎng)的主力機組；由于其更低的運行成本和更高的效益，在目前的電力市場中更加具有競爭力。我國目前電力行業(yè)投產(chǎn)運行的大都是亞臨界、燃煤、汽包爐機組，其設計、 主輔設備的生產(chǎn)、安裝、調試，運行都已成熟并趨于規(guī)范化；而超臨界直流爐機組目前在我國安裝 投產(chǎn)的只是極少數(shù)，如石

5、洞口二廠、盤山電廠、伊敏電廠、神頭二電廠，上海外高橋電廠 2X900MW即臨界機組；這些電廠基本都是全套引進的國外機組，設計及供貨均以外商為主， 在設計、設備選型、安裝、調試及運行管理等方面，還有許多總是有待于總結、研究和改進， 以形成我們自己的成熟技術。隨著江蘇華潤常熟電力有限公司3臺650MW超臨界機組、河南沁北電廠一期工程2臺600MW超臨界機組、大唐湘潭電廠二期 2臺600MV、超臨界機組超臨界機組等項目作為國家 引進技術國產(chǎn)化依托項目的建設的建設投產(chǎn)，目前超臨界機組已在我國的電力建設市場上占主導地位。各大主機廠積極引進先進技術，努力實現(xiàn)超臨界機組的國產(chǎn)化；這就為工程的設計提出了更高的

6、要求。超臨界機組目前在我國安裝投產(chǎn)的只是少數(shù)，在設計、設備選型、安裝、調試及運行 管理等方面，還有許多問題有待總結、研究和改進。這里我們僅就超臨界鍋爐的系統(tǒng)特點和 控制特點進行分析和探討。以便在工程設計過程中能夠準確、全面地掌握超臨界機組的控制特點，設計出高質量的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電廠的高效率、高水平和低成本運行。對于超臨界機組與亞臨界機組相比，除因參數(shù)高而采用直流鍋爐外，其他系統(tǒng)并無本 質上的區(qū)別，就控制系統(tǒng)而言，只是一次檢測儀表、變送器等要承受更高壓力外，對控制裝 置本身的DCS系統(tǒng)并無特殊要求，只是應用軟件要能適應超臨界直流鍋爐的運行方式，配置適用于直流鍋爐控制策略的軟件。1超臨界機組的主要

7、控制特點的分析超臨界直流鍋爐與亞臨界汽包鍋爐，兩種鍋爐在系統(tǒng)組成上的水-汽轉換原理和設備不 同，鍋爐蓄熱能力不同，負荷和擾動的響應速度也不同，而最大的區(qū)別還在于鍋爐啟動系統(tǒng)的差異。從儀表和控制的角度看，主要的區(qū)別在于直流鍋爐的啟動旁路系統(tǒng)、直流鍋爐機組的協(xié)調控制的不同。另外，在鍋爐蒸汽溫度控制、 給水流量控制等方面也與亞臨界機組有著 較大的區(qū)別。1.1 直流鍋爐的啟動旁路系統(tǒng)超臨界鍋爐的啟動旁路系統(tǒng)是超臨界機組的重要組成部分，由于超臨界鍋爐沒有固定的汽水分離點，在鍋爐啟動過程中和低負荷運行時，由于給水量有可能小于爐膛保護及維持流動所需的最小流量，因此必須在爐膛內維持一定的工質流量以保護水冷壁不

8、致過熱超溫。設置啟動旁路系統(tǒng)使鍋爐在啟動、低負荷運行及停爐過程中，通過啟動系統(tǒng)建立并維持爐膛內 的最小水流量，以保護爐膛水冷壁，同時滿足機組啟動及低負荷運行的要求。1.1.1 直流鍋爐啟動旁路系統(tǒng)的主要功能：A:維持水冷壁具有流速穩(wěn)定的最小水流量，保持鍋爐啟動流量和啟動壓力。B:回收、利用工質和熱量。C:使蒸汽參數(shù)滿足汽機啟動過程的需要。1.1.2 直流鍋爐啟動系統(tǒng)的分類：直流鍋爐的啟動系統(tǒng)分內置式分離器啟動系統(tǒng)和外置式分離器啟動系統(tǒng)兩大類型。a.外置式分離器啟動系統(tǒng)外置式分離器的布置位置示意見下圖所示：水冷壁過熱器分離器，鍋爐轉為“純直流運行"。由于系統(tǒng)的結構特點，切除過程如運行操

9、作不當,會造成主汽壓力下降或超壓、 主汽溫度快速下降或過熱器管壁超溫等。分離器的切除一般采用等烙切換方式切換，但由于操作比較復雜，鍋爐出口主蒸汽溫度難以控制，而不被用戶接受。因此目前各家主機廠引進技術均采用內置式分離器啟動系統(tǒng)。這里不再對外置式分離器啟動系統(tǒng)進行深入討論，僅就內置式分離器啟動系統(tǒng)進行分析和探討。b.內置式分離器啟動系統(tǒng)內置式分離器啟動系統(tǒng)的分離器與水冷壁、過熱器之間的連接無任何閥門，在鍋爐啟、 停、低負荷（30%-35須荷以下）運行時，同汽包爐的汽包一樣，起到汽水分離的作用。當 轉入純直流運行后，分離器只起到一個蒸汽聯(lián)箱的作用。因此目前較多采用內置式分離器啟動系統(tǒng)，從系統(tǒng)構成看

10、主要有帶輔助循環(huán)泵的內置式分離器啟動系統(tǒng)、不帶循環(huán)泵的內置式分離器啟動系統(tǒng)和擴容型內置式分離器啟動系統(tǒng)三種類型。在超臨界直流鍋爐中， 為適應變壓運行的要求， 隨啟動時間長短及啟動頻率的大小，其啟動系統(tǒng)存在著兩種運行模式的選擇。在這兩種啟動模式中， 如何確定鍋爐啟動系統(tǒng)采用哪種模式，是根據(jù)機組是以帶基本負荷運轉為主，還是調峰運行為主以及選用的燃燒設備情況而確定最適宜該鍋爐的啟動系統(tǒng)。1）輔助循環(huán)泵和給水泵并聯(lián)的內置式分離器啟動系統(tǒng)哈爾濱鍋爐廠引進三井英巴技術為華潤常熟電廠本生鍋爐提供的啟動系統(tǒng)為內置式分 離器啟動系統(tǒng)，其系統(tǒng)示意圖如下所示：汽水分離過熱器水位調節(jié)閥流量計流量調節(jié)閥貯水箱一至凝汽器

11、HHXI-水位調節(jié)閥鍋爐啟動循環(huán)系統(tǒng)主要由汽水分離器、貯水箱、循環(huán)泵、循環(huán)流量調節(jié)閥、水位調節(jié)閥等組成。送至省煤器的水經(jīng)水冷壁加熱后，進入汽水分離器，流體在汽水分離器內分離成飽和蒸汽和水。蒸汽流向過熱器，水儲存在貯水箱內經(jīng)過循環(huán)泵和循環(huán)流量調節(jié)閥再循環(huán)至省 煤器。這一階段為循環(huán)運行，水冷壁流量 =給水泵出口流量+再循環(huán)流量。當水位過高時，水 位調節(jié)閥動作，水進入凝汽器。在整個啟動期間，啟動系統(tǒng)的再循環(huán)水量與給水量之和始終保持在35%BMCR主汽流量。冷態(tài)和溫態(tài)啟動時，在鍋爐點火2030分鐘后，水冷壁即出現(xiàn)"汽水膨脹"，分離器貯水箱內水位迅速上升至高水位或高高水位，此時打開通

12、往凝汽器管道上的二只高水位調節(jié)閥及其閉鎖閥，將工質排往凝汽器。 在熱態(tài)和極熱態(tài)啟動時汽水膨脹量很少，可經(jīng)循環(huán)泵正常水位調節(jié)閥進行再循環(huán)。當鍋爐達到30-35%BMCR勺最低直流工況時，將啟動系統(tǒng)解列，進入熱備用狀態(tài)，系統(tǒng) 則由再循環(huán)模式轉入直流方式運行，此時通往凝汽器管路上的水位調節(jié)閥和閉鎖閥全部關 閉。當鍋爐轉入部分負荷運行進入最低直流負荷以下時，分離器貯水箱將出現(xiàn)水位，這時循環(huán)泵出口的調節(jié)閥自動打開，根據(jù)貯水箱水位自動調節(jié)其開度。2）不帶循環(huán)泵的內置式分離器啟動系統(tǒng)東方鍋爐廠與日本日立-巴布科克公司（BHK技術合作，為華能太倉電廠等設計的本生 鍋爐的啟動系統(tǒng)均是不帶循環(huán)泵的循環(huán)系統(tǒng)啟動系統(tǒng)

13、，系統(tǒng)示意圖如下：至凌汽器從上圖可以看出不帶循環(huán)泵的啟動循環(huán)系統(tǒng)主要由汽水分離器、分離器儲水罐和儲水罐水位控制閥組成。與帶循環(huán)泵的循環(huán)系統(tǒng)相比減少了鍋爐循環(huán)泵、 流量調節(jié)閥及其循環(huán)泵的輔助 系統(tǒng)部分。在啟動和低負荷階段，通過給水泵將水送至省煤器并經(jīng)水冷壁加熱后，送到汽水分離器，工質在汽水分離器內分離成水和飽和蒸汽。循環(huán)運行階段水在分離器儲水罐水位控制閥的控制下，由分離器儲水罐再返回冷凝器。儲水罐水位控制閥可在循環(huán)運行時，應確保鍋爐給水泵提供的給水量不少于保護爐膛的最小流量，通過使汽水分離器分離出的水由儲水罐回到凝汽器，從而控制汽水分離器的水位在允許范圍內。當負荷達到最低直流點，爐膛水冷壁出口呈

14、干飽和蒸汽時鍋爐轉為純直流運行方式，旁路系統(tǒng)退出。在鍋爐啟動爐本體的冷態(tài)或熱態(tài)清洗過程中，進入汽水分離器的給水進入儲水罐通過啟動排污閥排放至地溝，待給水品質合格后，通過疏水閥至冷凝器回收工質。通過分析不難看出不帶循環(huán)泵啟動系統(tǒng)具有系統(tǒng)構成簡單，運行安全、可靠，并能節(jié)約投資的優(yōu)點；但不帶循環(huán)泵的啟動系統(tǒng)由于在啟動時高、低壓加熱器及爐內的熱量， 要通過冷凝器來冷卻，在啟、停時熱量有一定的損失，因此相比較帶循環(huán)泵的系統(tǒng)而言，其熱效率要低些。因此其啟動時間相對于帶循環(huán)泵的啟動系統(tǒng)而言也要長一些。3）擴容型內置式分離器啟動系統(tǒng)我國第一臺引進超臨界機組上海石洞口第二電廠的鍋爐啟動系統(tǒng)即為擴容型內置式分離器

15、啟動系統(tǒng)，目前上海鍋爐廠為山東黃島電廠二期工程設計的2x600MW超臨界機組鍋爐的啟動系統(tǒng)也是擴容型內置式分離器啟動系統(tǒng)。系統(tǒng)示意如下圖所示：水冷壁后水分離器過熟器高加AN 液位控制盟潮位控制房路至凝汽器回收水箱大氣護沓豁上述示意圖為蘇爾壽 （SULZER直流鍋爐啟動系統(tǒng)的典型設計，該系統(tǒng)主要由內置式啟動分離器，3A閥，即疏水控制閥 AA液位控制閥AZ液位控制旁路閥 ANB大氣式擴容器， 回收水箱，回收水泵等組成。分離器布置在爐膛水冷壁出口；在啟動或低負荷運行過程中， 當負荷低于35%B-MCR寸，分離器的作用就相當于汽包爐的汽包，起汽水分離的作用，但與 汽包不同的是分離出的水通過AA AN和

16、ANB三個閥門分別送入疏水擴容器和除氧器，進行工質和熱量回收。當負荷高于 35%BMCRf,汽水分離器內只有飽和蒸汽，呈干態(tài)運行；此時內置式分離器相當于一個蒸汽聯(lián)箱。系統(tǒng)中的3A閥是蘇爾壽（SULZER直流鍋爐啟動系統(tǒng)的核心。在鍋爐啟動、爐本體的冷態(tài)或熱態(tài)清洗過程中，進入汽水分離器的給水通過AA AN閥進入大氣式擴容器排放至地溝，當給水品質合格后，回收水泵投入運行，回收水泵通過回收水箱的水位開關連鎖，實現(xiàn)水泵的啟、?？刂?，以回收工質。此時汽水分離器的水位可切換由ANB閥控制，疏水至除氧器，實現(xiàn)工質和熱量回收功能。鍋爐在濕態(tài)運行時，汽水分離器內的水位由 ANB閥自動控制，當汽水分離器的水位高于

17、ANB閥的調節(jié)范圍時（如鍋爐汽水膨脹）再由 AN閥、AA閥相繼參與調節(jié)，以控制分離器的 正常水位；當水位下降時，AA閥先行關閉，其后 AN閥關閉，然后ANB閥調節(jié)和保持分離器正常水位。隨著鍋爐啟動過程中燃料量的增加，鍋爐的蒸汽量不斷增加直至當燃料量大于 35%B-MCR1荷時，汽水分離器由濕態(tài)運行逐漸轉變成干態(tài)運行。此時分離器處于無水狀態(tài)， AA AZ ANB閥均呈關閉狀態(tài)，且各自的隔離閥也聯(lián)鎖關閉，啟動旁路系統(tǒng)退出系統(tǒng)。 1.2控制特點分析 1.2.1對于輔助循環(huán)泵和給水泵并聯(lián)的啟動系統(tǒng)循環(huán)流量調節(jié)閥和水位調節(jié)閥啟動時的過程如下圖所示。1）循環(huán)流量調節(jié)循環(huán)流量調節(jié)的目的一是參與啟動階段的水冷

18、壁循環(huán)，二是保持啟動階段汽水分離器正常的水位，三是保護循環(huán)泵。這樣，通過以分離器的水位計算出循環(huán)流量作為給定，與實際循環(huán) 水泵出口流量比較，進行 PI調節(jié)。貯冰箱液位汽水分離器壓力流量調節(jié)閥水位調節(jié)閥水位調節(jié)閥設置高限的目的，主要是防止循環(huán)泵啟動時，分離器水位下降過快。另外，當省煤器入口給水流量擾動時，通過水位微分信號，防止循環(huán)流量調節(jié)閥大范圍開啟而造成水位波動。2）貯水箱水位調節(jié)在汽水分離器水位超過上限值時水位調節(jié)閥動作，以控制分離器的水位，調節(jié)系統(tǒng)為單回路調節(jié)系統(tǒng)。3）啟動初期給水流量的控制直流爐在全負荷范圍內通過給水流量來實現(xiàn)水冷壁工質質量的流速。在啟動初期，為了使水冷壁充分得到冷卻，

19、規(guī)定了最低負荷限制， 在給水控制回路中設置最低給水流量限制回 路。另外，由于分離器水位急劇變化， 造成給水調節(jié)外擾，可能造成最低給水量達不到要求， 因此，給水控制回路中還應考慮汽水分離器水位對給水指令的補 償。1.2.2擴容型內置式分離器啟動系統(tǒng)對于蘇爾壽和上海鍋爐廠的鍋爐啟動旁路系統(tǒng)，由于分離器分離的水分別疏往除氧器或凝汽器，因此，給水系統(tǒng)的控制相對簡單。啟動流量（35%）由給水泵保證，三個閥門的切換要求嚴格，以保證除氧器的安全運行。根據(jù)汽水分離器水位的高低 AA AN ANB閥按順序參與調節(jié)，以同類型鍋爐一石洞口二廠的鍋爐啟動系統(tǒng)為實例，其閥位與汽水分離器水位的關系歸納如下：在啟動和停機時

20、 AN*口 AN AA隔離閥接受機組級啟動指令，通過功能組自動開啟。為 了確保除氧器的安全運行，AA AN ANB隔離閥的開、關按一定的邏輯條件進行。在啟動時ANB和AN隔離閥接受機組級啟動指令，當汽水分離器壓力大于 7Mpa時，ANBAN隔離閥自動關閉。在停機時，當汽水分離器壓力低于12Mpa時接受機組級停機指令，通過功能組將ANB AN隔離閥自動開啟。當汽水分離器壓力低于 12MPa時，AN隔離閥允許開啟，但在啟動功能組ON狀態(tài)-即在自啟動方式，且當汽水分離器壓力大于7MPa時；在鍋爐負荷大于 40%且分離器出口溫度高于其對應壓力下的飽和溫度10c時；當汽水分離器壓力大于 22Mpa時AN

21、隔離閥自動聯(lián)鎖關閉。AA隔離閥的開關直接接受機組級指令， 在啟動時，當汽水分離器壓力大于 7MPa時自動關閉； 在停機時當分離器壓力低于 2Mpa時接受機組級指令才能開啟。同樣在鍋爐負荷大于40%且分離器出口溫度高于其對應壓力下的飽和溫度10c時，聯(lián)鎖關閉。在除氧器壓力低于I.IMPa,且分離器壓力低于 21MPa時，ANB隔離閥允許開啟，而當除氧器 壓力大于1.4MPa時，汽水分離器壓力大于 21MPa時，鍋爐主蒸7流量大于 40%寸ANB隔離 閥自動聯(lián)鎖關閉。2超臨界直流爐協(xié)調控制系統(tǒng)的設計機爐協(xié)調控制系統(tǒng)是電站控制中長期以來討論的課題，基本上概括為：將汽機鍋爐作為一個整體控制，使鍋爐能夠

22、滿足汽機的用汽要求，機組能夠滿足電網(wǎng)頻率的要求。之所以這樣主要是協(xié)調鍋爐響應的慢特性與汽機響應快特性的關系。解決鍋爐-汽輪機多輸入多輸出相互之間偶合關系。在這里我們先以長期以來討論并已趨于成熟的汽包爐協(xié)調控制系統(tǒng)為 例，分析直流爐的特點，討論其協(xié)調控制系統(tǒng)的設計方案。從協(xié)調的角度看汽包爐汽輪機與鍋爐的關系基本可以看成燃料與汽機調門開度對應機組壓力與負荷的雙輸入雙輸出多變量控制系統(tǒng)，給水控制是獨立于機組負荷與壓力的汽包水位控制系統(tǒng)，對汽包爐協(xié)調控制系統(tǒng)的設計方案最初采用的是鍋爐調壓、汽機調功調壓， 并考慮燃料對負荷、汽機調門開度對壓力的雙向解偶控制思路，后來嘗試了汽機以調功率為主，壓力偏差大汽機

23、幫忙、 鍋爐以調壓為主，引入機組負荷指令作前饋以增加鍋爐的響應性。 到八十年代中期，引入了直接能量平衡的控制思想，協(xié)調控制的基本思想以爐跟機為基礎， 汽機控制機組負荷、鍋爐引入了P1*Ps/Pt的直接能量平衡信號作為鍋爐指令，熱量信號P1+dPd/dt作為燃料反饋，充分利用了在一定參數(shù)下直接反映汽機調門開度的P1/Pt信號代表了汽機對鍋爐的能量需求，且只反映汽機對鍋爐的能量需求不反映燃料的變化，而P1+ K* dPd/dt僅反映燃料的變化不反映汽機調門變化的特點，利用控制燃料間接控制了壓 力。這個控制方式大大提高了鍋爐的響應性，同時又提高了鍋爐的穩(wěn)定性，目前已被大多數(shù)汽包爐協(xié)調控制系統(tǒng)所應用。

24、分析超臨界直流鍋爐我們可以看出三個主要特點：(1)汽水是一次性循環(huán)， 不具有類似于汽包的儲能元件，因此鍋爐的儲能比較小， 很難找到類似于P1+K* dPd/dt僅反映燃料的變化不反映汽機調門變化及給水流量變化的信號。(2)從上面直流爐被控制對象的分析可以知道，直流鍋爐-汽輪機組是三輸入三輸出的被控制對象，然而不僅控制量燃料、給水、汽機調門開度的任一變化會影響被控制量機組負 荷、壓力、微過熱溫度的變化，而且燃料、汽機調門的變化還會影響到給水流量的變化， 其中的影響媒介就是壓力的變化，因此對于直流鍋爐協(xié)調控制系統(tǒng)來說，壓力控制是最基本的控制。(3)由于汽水一次性循環(huán)，汽水沒有固定的分界點，它隨著燃

25、料、給水流量以及汽機調門的 變化而前移或者后移，而汽水分界點的移動直接影響汽水流程中加熱段、蒸發(fā)段、過熱段的長度，影響新汽溫度，導致機組壓力、負荷的變化，因此控制微過熱溫度一直以來被認為是直流爐控制的主要環(huán)節(jié)。1控制量與被控量關系的選擇：從上面的分析已經(jīng)知道從協(xié)調控制的角度看超臨界直流鍋爐-汽輪機組是一個三輸入 三輸出的多變量控制對象，如何選擇控制量與被控量關系，是協(xié)調控制系統(tǒng)控制方案的關鍵。(1)被控參數(shù)壓力的控制在三個被控參數(shù)選擇上我們首先選擇汽機調門控制壓力，從前面的分析已經(jīng)看到， 壓力的變化不僅會影響到機組功率的變化，而且會影響到給水流量的變化，從而進一步影響機組的負荷和溫度。若利用壓

26、力對汽機調門響應快的特點，可以足夠好的控制機組壓力，克服燃料、給水擾動對機前壓力的影響，從而也大大減少了燃料擾動對給水流量的交叉影響。同時采用控制特性大大快于鍋爐的汽機調門控制壓力，不僅提高了機組的內特性，而且由于汽機對壓力的調節(jié)作用，克服了燃料、給水對壓力的影響，簡化了直流鍋爐的控制對象。 使其變?yōu)槿剂吓c給水對應機組負荷、溫度的雙輸入雙輸出的控制對象。 (2)被控參數(shù)溫度的控制在直流鍋爐中影響中間點溫度的主要因素是鍋爐的燃水比，從溫度對燃料的響應曲線及溫度對給水的響應曲線可以看到，燃料增加時溫度經(jīng)過90秒左右的延遲隨燃料的增加而升高，給水增加時溫度經(jīng)過 90秒左右的時間減少，若在變負荷時燃料

27、與給水按同一比例變化， 可以在動態(tài)的過程中保持溫度的基本穩(wěn)定。在穩(wěn)定工況下，可以在穩(wěn)定燃料的前提下控制給水流量控制爐頂溫度，也可以在穩(wěn)定給水的前提下控制燃料量控制爐頂溫度，但是對于一次循環(huán)的直流爐來說給水流量的變化直接影響鍋爐出口蒸汽流量的變化，對機組負荷的影響比較大。同時從直流爐對象分析中也可以看到：給水流量的增加首先降低微過熱溫度。在加負荷時必須要增加水，而水的增加卻導致溫度的降低，控制的作用將減少水的增加，只有在燃料增加反映到溫度的變化才能使水流量滿足負荷的要求，因此由給水控溫度在變負荷時不但使溫度的穩(wěn)定性變差，而且使機組的響應性變慢， 若由燃料控溫度，在變負荷時給水和燃料與負荷的變化方

28、向是一致的，燃料與溫度要求的變化方向也是一致的，因此采用以燃燒控制微過熱溫度、給水控負荷、汽機調門控制機組壓力的協(xié)調控制系統(tǒng)的控制方案對系統(tǒng)的穩(wěn)定 性及響應性都是合理的。第二節(jié) 湘潭600MW 超臨界機組主要自動調節(jié)系統(tǒng)介紹0系統(tǒng)概況湘潭電廠二期工程#3、4機組鍋爐是東方鍋爐（集團）股份公司制造，前后墻對沖燃燒 方式、超臨界參數(shù)變壓直流燃煤鍋爐，一次中間再熱；制粉系統(tǒng)采用雙進雙出磨煤機冷一次風機正壓直吹式系統(tǒng)，每臺爐配6臺雙進雙出鋼球磨；煙風系統(tǒng)為平衡通風方式系統(tǒng)，空預器為三分倉預熱器，設 2臺動葉可調軸流式送風機，2臺靜葉可調軸流式引風機。汽輪機是 上海汽輪機有限公司生產(chǎn)的超臨界、一次中間再

29、熱、單軸、三缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽 輪機；汽輪機旁路系統(tǒng)為 CCI公司產(chǎn)品。每臺機組配 2X50%氣動泵+1X30%fe動泵；發(fā)電機 是上海電機有限責任公司生產(chǎn)。模擬量控制系統(tǒng)采用北京貝利公司的Symphony控制系統(tǒng)，它包括機爐協(xié)調控制、鍋爐主控、汽機主控、給水控制、分離器儲水罐水位控制、過熱蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、送風 控制、引風控制、磨煤機出口溫度、磨煤機料位、磨煤機負荷風控制、除氧器水位、除氧器 壓力控制、凝汽器水位、一次風壓、二次風控制以及高壓加熱器水位、低壓加熱器水位、# 1-3給水泵再循環(huán)控制、閉式水箱水位、凝結水補水箱水位等控制系統(tǒng)。MC繇統(tǒng)擔負著生產(chǎn)過程中水、汽、煤、油、

30、風煙系統(tǒng)的自動調節(jié)及整個單元機組的負荷控制任務。湘潭電廠二期工程# 3、4機組MC繇統(tǒng)在L3環(huán)路上占有2個節(jié)點，分別是# 19和#21 節(jié)點，每個節(jié)點有兩對互相冗余的主控制器（ BRC300,其中協(xié)調控制系統(tǒng)的主要功能由# 19節(jié)點的M3控制器完成，燃燒和送、引風控制系統(tǒng)的主要功能由#19節(jié)點的M5控制器完成，給水、汽溫和分離器儲水罐水位控制系統(tǒng)的主要功能由#21節(jié)點的M3控制器完成，汽機側單回路自動調節(jié)系統(tǒng)及高、低壓旁路的主要功能由#21節(jié)點的M5控制器完成。1主要調節(jié)系統(tǒng)邏輯說明1.1 協(xié)調控制系統(tǒng)協(xié)調控制系統(tǒng)的思想是將汽機、鍋爐作為整體考慮。在能量平衡控制策略基礎上，通 過前饋/反饋、連

31、續(xù)/斷續(xù)、非線性、方向控制等控制機理的有機結合，來協(xié)調控制機組功率與機前壓力，協(xié)調處理負荷要求與實際能力的平衡。在保證機組具備快速負荷響應能力的同時，維持機組主要運行參數(shù)的穩(wěn)定。協(xié)調主控系統(tǒng)由兩部分組成：負荷指令形成部分和機爐主控制器。機組指令處理回路是機組控制的前置部分，它接受AGC旨令、一次調頻指令和機組運行狀態(tài)。根據(jù)機組運行狀態(tài)和調節(jié)任務，對負荷指令進行處理使之與運行狀態(tài)和負荷能力相適 應。當協(xié)調主控在手動方式時，負荷指令來源于運行人員的手動設定，AGC運后，負荷指令來源于中調遠程指令，即由中調人員遠方設定。 同時，運行人員還可根據(jù)具體情況投入一次調頻（轉速或頻差控制）功能，該功能投入時

32、，將自動根據(jù)頻差情況，在汽輪機轉速偏差 超過土 2r/min時，對負荷指令進行頻差修正。機組指令的實際能力識別限幅是根據(jù)機組運行參數(shù)的偏差、輔機運行狀況，識別機組的實時能力，使機組在其輔機或子控制回路局部故障或受限制情況下的機組實際負荷指令與機 組穩(wěn)態(tài)、動態(tài)調節(jié)能力相符合。保持機組/電網(wǎng)，鍋爐/汽機和機組各子控制回路間需要 /可能的協(xié)調，及輸入/輸出的能量平衡。機組指令的實際能力識別限幅功能，反映了協(xié)調控制 系統(tǒng)一種重要設計思想一一控制系統(tǒng)自適應能力。機組指令的實時能力識別限幅功能主要 有：1）方向性閉鎖2）迫升 / 迫降（Run Up/Run Down）3）輔機故障快速減負荷（Runback

33、）1.1.1 機組負荷主控機組負荷主控在手動狀態(tài)下，由操作員設定機組負荷指令；在自動狀態(tài)下，它接受遠方調度（AGC指令。當發(fā)生下列情況，負荷主控接受強制手動信號：1）負荷主控在手動狀態(tài)時，AGC旨令與當前負荷不一致；2）機組不在協(xié)調控制方式；3）負荷主控在手動狀態(tài)時，限幅后的指令與限幅限速后的指令偏差大；4） RB或迫升、迫降工況發(fā)生時；5） AGC旨令為壞質量；6） AGC旨令越高限或低限；機組未在協(xié)調方式時，負荷主控跟蹤當前機組實際負荷。1.1.2 機組負荷上下限及速率限制機組負荷上、下限由操作員設定。當機組有迫升請求時，負荷上限強制跟蹤迫升負荷 需求。經(jīng)過限幅處理后的機組負荷指令，還要接

34、受一定的變負荷速率限制，這個變負荷速率也由操作員進行設定，當機組有閉鎖增減情況發(fā)生時，變負荷速率自動變?yōu)?,以閉鎖負荷指令增減。1.1.3 一次調頻電網(wǎng)規(guī)定，大型火電機組必須參與一次調頻。正常電網(wǎng)頻率為50Hz,當電網(wǎng)頻率超過±0.0333 Hz （或當汽機裝速大于 3002或小于2998r/min ）時，發(fā)電機組必須通過 DEH系統(tǒng) 或協(xié)調控制系統(tǒng)參與負荷的快速增減。這里就只談一下協(xié)調控制系統(tǒng)的一次調頻。根據(jù)電網(wǎng)調度規(guī)定的轉速不等率、調頻死區(qū)、負荷調整幅度，可以計算出調頻功率值 隨電網(wǎng)頻率變化的曲線。在機組運行情況允許參與一次調頻的情況下（主要指不低于鍋爐最低穩(wěn)燃負荷或大于機組最高

35、負荷），這個調頻功率值會自動加到限幅限速后的機組負荷指令 上，形成最終的機組負荷需求。1.1.4 AGCAGC是自動發(fā)電控制的英文縮寫，就是我們常說的運方自動調度。AGC!過電氣遠動裝置（RTU實現(xiàn)與DCSB調控制系統(tǒng)的自動信息交換。協(xié)調控制系統(tǒng)除能正常接受電網(wǎng)下發(fā) 的AGC旨令外，還應該將機組和AGC1行的有關信號送給電網(wǎng)調度。這些信號主要有：機組的實時調節(jié)上下限；機組的最大調整幅度；AGC是否已投；AGC是否允許；AGC負荷閉鎖增減信號；AGC越高低限信號；AGC越允許調整幅度信號；AGS當前負荷指令不一致信號；1.1.5 負荷主控閉鎖增減邏輯方向性閉鎖是對協(xié)調控制系統(tǒng)的一個基本要求，當機

36、組給水、燃料、送引風等發(fā)生較 大偏差時，需要對機組負荷進行自動增減閉鎖。當發(fā)生以下情況時，機組負荷指令閉鎖增：1）協(xié)調方式時，機組指令越上限；2）爐膛壓力偏差超過± 150Pa；3）風量小于需求X%;4）燃料小于需求X%;5）主汽壓力小于定值（0.8Mpa）;6）當前負荷小于指令 20MW7）給水流量小于指令 150T/H;8）給水指令達最大；9）燃料指令達最大；10）送風指令達最大；11）引風指令達最大；12）汽機主控閉鎖增；13）燃料主控在最大；當發(fā)生以下情況時，機組負荷指令閉鎖減：1）協(xié)調方式時，機組指令低于下限；2）風量需求在最??；3）送風指令在最小；4）爐膛壓力偏差超過&#

37、177; 150Pa；5）引風指令在最??；6）給水流量大于指令X%;7）燃料大于指令X%;8）實際負荷小于指令 20MW9）主汽壓力大于給定值（0.8Mpa）;10）二臺汽泵指令均在最?。?1）燃料主控在最??；1.1.6 迫升迫降邏輯當發(fā)生以下情況時，執(zhí)行迫降（RD指令：1）燃料主控達高限時，燃料量小于給定值X；2）給水指令達高限時，給水流量小于給定值X;3）送風指令達高限時，風量小于給定值X;4）引風指令達最大時，爐膛壓力比定值高X;當發(fā)生以下情況時，執(zhí)行迫升（ RUP指令： 1）燃料主控達低限時，燃料量大于于給定值X;2）給水指令達最大時，給水流量大于給定值X;3）送風指令達上限時，風量大

38、于給定值X;如果操作員選擇了機組指令迫升、迫降功能，當發(fā)生迫升迫降工況時，協(xié)調控制系統(tǒng) 將自動以一定速率在當前指令基礎上進行自動升降。1.1.7 主汽壓力設定回路主汽壓力的設定有定壓和滑壓二種方式。操作員站上有滑壓運行選擇按鈕，當選用滑壓方式時，主汽壓力設定值按照滑壓曲線由機組當前功率來確定，否則機組就是采用定壓運行方式。定壓運行方式，操作員在主汽壓力上下限范圍內設置其給定值。無論是定壓還是滑壓運行，最終的主汽壓力給定值都必須按照一定的速率進行升降，這個升降的速率由熱控人員根據(jù)運行要求在工程師站上給以設定。當機組發(fā)生RB工況時，主汽壓力設定回路自動切為滑壓方式，這一點在敘述RB方式時再詳細闡述

39、。1.1.8 協(xié)調控制系統(tǒng)的幾種運行方式協(xié)調控制系統(tǒng)的運行分為四種方式：基本方式（手動）；TF方式；BF方式；CCSPT式。幾種方式的定義如下：1）基本方式：鍋爐主控和汽機主控均在手動方式；2）TF方式：鍋爐主控手動，汽機主控自動；3）BF方式：鍋爐主控自動，汽機主控手動；4）CCS方式：鍋爐主控及汽機主控均在自動方式；1.1.9 鍋爐主控鍋爐主控有兩種方式：BF方式和CCS方式，兩種方式能夠互相跟蹤，以實現(xiàn)無擾切換。當鍋爐主控處于手動狀態(tài)時，運行人員可以手動設置其輸出。當燃料主控處于手動狀態(tài)時， 鍋爐主控強制跟蹤鍋爐總燃料量。當燃料主控投自動且鍋爐主控投自動時，鍋爐主控接受 BF方式或CCS

40、T式爐主控PID的輸出。當以下情況發(fā)生時，鍋爐主控切為手動方式： 1） RB發(fā)生時；2）所有主汽壓力測點壞質量；3）協(xié)調方式下，所有功率信號壞質量；4）燃料主控退出自動方式；5） BF方式時，所有調節(jié)級壓力測點壞質量； 6）給水泵均在手動方式；BF方式鍋爐主控 PID邏輯如下：限幅限速后的主汽壓力做為給定值，主汽壓力測量值 做為過程值。未投入 BF方式時，PID輸出強制跟蹤鍋爐主控輸出，投入自動時，將根據(jù)主 汽壓力及其設定值的偏差進行PID計算。該種方式下，PID的輸出再加上一個分量（相當于前饋作用）后做為鍋爐主控的輸出量。這個分量包括三個部分： 1）主汽壓力的偏差（SP-PV）;2）調節(jié)級壓

41、力的函數(shù) f（Pt）/主汽壓力*主汽壓力設定值；3）主汽壓力值-經(jīng)過 50秒濾波后的主汽壓力值；前饋值的大小可根據(jù)實際運行情況予以調整。當燃料主控PID輸出達上限和下限時， 將自動閉鎖BF方式鍋爐主控PID的增、減。CCS方式鍋爐主控的邏輯如下：接受主汽壓力偏差進行PID計算，機組負荷偏差做為前饋量輸入PID。該種方式下，PID的輸出再加上一個分量（還是相當于前饋作用）后做為鍋 爐主控的輸出量。這個分量包括三個部分： 1）主汽壓力的偏差（SP-PV）;2）經(jīng)過50秒濾波后機組負荷指令 *系數(shù)；3）主汽壓力值*系數(shù)1.1.10 汽機主控汽機主控亦有兩種方式：TF方式和CCST式，兩種方式能夠互相

42、跟蹤，以實現(xiàn)無擾切換。當汽機主控處于手動狀態(tài)時，運行人員可以手動設置其輸出。當DEH®除遙控狀態(tài)時，汽機主控強制跟蹤 DEH合閥位指令。當DE就于遙控狀態(tài)且汽機主控投自動時，汽機主控接受TF方式或CCST式汽機主控PID的輸出。當以下情況發(fā)生時，汽機主控切為手動方式： 1）所有主汽壓力壞質量； 2） DEH負荷參考壞質量； 3） DEH在遙控方式； 4）高壓旁路閥打開；TF方式汽機主控 PID的邏輯相對比較簡單，其任務就是控制機前壓力。未在 TF方式 時，它跟蹤汽機主控輸出值，自動方式時，根據(jù)主汽壓力及其定值進行PID計算，計算結果送給汽機主控。CCS方式汽機主控接受機組當前功率和機

43、組負荷指令的偏差，進行PID計算，同時引入機前壓力偏差和機組負荷指令作為前饋量。在非CCS方式下，跟蹤汽機主控輸出值。1.1.11 燃料主控燃料主控用來連接鍋爐主控和磨煤機負荷風擋板指令。在自動方式下，其 PID采用鍋 爐主控輸出值作為給定量，用實際燃料量作為過程值，同時還引入機組負荷偏差、機前壓力 偏差、機組負荷指令作為前饋量。燃料主控投入自動前，跟蹤運行磨煤機平均負荷風擋板指令。當所有磨煤機負荷風擋板均在手動方式時，燃料主控強制跟蹤。當機組RB產(chǎn)生或所有磨煤機負荷風擋板均在手動方式時，燃料主控強制切為手動方式。1.2 RB控制策略及試驗方法RB功能是協(xié)調控制系統(tǒng)的一個重要組成部分。所謂RB

44、 （Run Back）功能試驗，指用于檢驗機組在輔機發(fā)生故障跳閘后鍋爐出力低于給定功率時，自動控制系統(tǒng)將機組負荷快速降低至實際所能達到的相應出力的能力，是對機組自動控制系統(tǒng)性能和功能的考驗。通過RB功能試驗，可以確機組自動控制系統(tǒng)涉及RB功能的軟、硬件功能是否完善，為正式投產(chǎn)后機組RB功能的長期投入提供依據(jù)。1.2.1 RB的目的：機組主要輔機在運行中跳閘是突發(fā)事件，此時若僅靠運行人員操作，由于操作量大、人為因素多，難以確保機組安全運行。因此RB功能是否完善是考察 MC湃控制系統(tǒng)設計的重要指標，完善的 RB控制策略應做到對內（即 MC舔統(tǒng)）協(xié)調各子系統(tǒng)以確保運行工況的平 衡過渡，對外協(xié)調 FS

45、SS DEH SCS等控制系統(tǒng)快速地把負荷降低到機組出力允許范圍內。1.2.2 RB的控制策略：發(fā)生Runback的項目及復位條件：1）負荷400MW, 一臺送風機跳閘，發(fā)生RB;當負荷380MW,或RB發(fā)生40s連續(xù)30s負荷變化速率8MW/min時判定RB已結束；2）負荷400MVy一臺引風機跳閘，發(fā)生RB，當負荷380MVy或RB發(fā)生40s連續(xù)30s負荷變化速率8MW/min時判定RB已結束；3）負荷400MW一臺一次風機跳閘，發(fā)生RB,當負荷320MW或RB發(fā)生40s連續(xù)30s負荷變化速率8MW/min時判定RB已結束；4）當負荷400MW/ 2臺汽動給水泵運行，一臺跳閘且電泵沒有聯(lián)啟

46、，延時 3s后發(fā)生RB,當負荷320MW或RB發(fā)生40s連續(xù)30s負荷變化速率8MW/min時判定RB已結束RB 發(fā)生后的主要控制策略是：1）機組控制方式自動改為 TF方式；自動切除鍋爐主控及燃料主控，并自動投入滑壓運行方式；2）任何RB項發(fā)生后，給水控制可根據(jù)運行人員要求保留自動調節(jié)方式或者切為手動；3）除給水泵RB外，其他RB項目發(fā)生后，自動關一、二減溫水調門20s。20s后恢復原開度； 4）按照切C磨一切E磨一切D磨的順序，間隔10s自動嘗試切除磨煤機。當一次風機、送/引風機跳閘RB時最后保留4臺磨，當汽泵RB時最后保留3臺磨煤機；RB發(fā)生后，立即投A、 F層（最下面兩層）點火油槍；5）

47、如果滑壓曲線產(chǎn)生的主汽壓設定值（SP）當前主汽壓（PV） 0.6MPa時，MCS向DEH系統(tǒng)發(fā)出一個5s的脈沖，以150MW/min的速率快速減負荷。6） 一次風機RB時，另一臺一次風機切手動并強制到 90%開度維持3s, 3s后保持90%開 度，但可由運行人員手動控制；此外，一次風機RB時，兩臺引風機的開度均-6% （PID指令前饋上-6%）, 一次風機RB結束后才緩慢恢復為 PID運算指令。1.2.3 RB試驗方法：1.2.3.1 RB 功能靜態(tài)試驗RB過程減負荷的目標值和減負荷的速率由電廠運行部門提供；設定RB負荷指令變化速率為120MW/m仇滑壓曲線采用目前 MCSfi態(tài)中由運行部門提

48、供的滑壓曲線，滑壓曲線為： （600MW 25MP3； （540MW 24.4MPa）; （180 MV/ 8.4 MPa）。在機組停機的情況下，根據(jù)機組設計的功能，依次模擬RB產(chǎn)生的條件，檢查負荷運算回路、負荷指令速率變化等RB功能回路；檢查 RB工況發(fā)生后，與其它熱控系統(tǒng)如FSSS系統(tǒng)的聯(lián)系，確認其邏輯功能的正確性；檢查MC繇統(tǒng)與DEH系統(tǒng)的接口匹配情況，在 RB工 況下，DEH系統(tǒng)的方式切換應正確，并快速響應。1.2.3.2 RB 功能動態(tài)試驗1）送風機RB機組正常運行，負荷在 600MW左右，投入 RB功能，手動停止一臺送風機，發(fā)生RR記錄ULD指令、實際負荷、主汽壓力設定值、主汽壓力

49、、主汽溫度、再熱蒸汽溫度、中間點溫 度、給水流量、爐膛壓力、除氧器水位、煙氣含氧量等參數(shù)的變化趨勢。此時跳閘風機入口動葉應強制關閉（進、出口風門由SCS關閉）；處于自動工況下的風機迅速開大（限幅90%開度），以求總風量不變；當處于自動工況下的風機動葉達90%,平衡算法自動修正消除調節(jié)死區(qū)；對引風機調節(jié)進行比例前饋，以求爐膛負壓穩(wěn)定。2）引風機RB機組正常運行，負荷在 600MWE右，投入RB功能，手動停止一臺引風機，發(fā)生RR記錄ULD指令、實際負荷、主汽壓力設定值、主汽壓力、主汽溫度、再熱蒸汽溫度、中間點溫 度、給水流量、爐膛壓力、除氧器水位、煙氣含氧量等參數(shù)的變化趨勢。跳閘風機入口導葉應強制

50、關閉（進、出口風門由SCS關閉）。處于自動工況下的風機將自動迅速開大（限幅90%開度），以滿足負荷要求。當引風機入口導葉達 90%時，算法自動修正 消除調節(jié)死區(qū)。對送風機調節(jié)進行比例前饋，以求爐膛負壓穩(wěn)定。3） 一次風機 RB機組正常運行，負荷在 600MW左右，投入RB功能，手動停止一臺一次風機，發(fā)生RR記錄ULD指令、實際負荷、主汽壓力設定值、主汽壓力、主汽溫度、再熱蒸汽溫度、中間點 溫度、給水流量、爐膛壓力、除氧器水位、煙氣含氧量等參數(shù)的變化趨勢。跳閘一次風機入口擋板強制關閉（出口風門由 SCS關閉）；處于自動工況下的風機迅速開大 （限幅90%開度），以求一次風壓不變；當處于自動工況下的

51、一次風機入口擋板達90%,平衡算法自動修正消除調節(jié)死區(qū)。3）給水泵RB機組正常運行，負荷在 600MWE右，投入RB功能，兩臺汽動給水泵運行且投入自動， 電動給水泵啟動但不向鍋爐進水，同時解開進入RB邏輯中的電泵運行信號。手動停止一臺汽動給水泵，3s后發(fā)生RR記錄ULDf令、實際負荷、主汽壓力設定值、主汽壓力、主汽 溫度、再熱蒸汽溫度、中間點溫度、給水流量、爐膛壓力、除氧器水位、煙氣含氧量等參數(shù) 的變化趨勢。處于自動工況下的汽泵將快速增速，以求總給水量不變。泵的高限轉速為5700r/min ,平衡算法自動修正消除調節(jié)死區(qū)。1.2.4 RB成功的判別標準機組RB功能試驗時，主要參數(shù)波動范圍若不危

52、及機組安全和引起機組保護動作，即為合格。1.3 啟動分離系統(tǒng)的控制前面已經(jīng)詳細提到，超臨界機組與亞臨界機組最大的不同點在于其鍋爐汽水啟動分離 系統(tǒng)。湘潭電廠600MV超臨界機組鍋爐啟動系統(tǒng)如下圖所示：從高壓加熱器出來的給水，經(jīng)過省煤器-螺旋水冷壁-垂直水冷壁后，到達汽水分離 器，水冷壁集箱出口溫度為微過熱溫度。在鍋爐運行轉入直流工況前，汽水分離器分離出來的飽和水進入儲水罐。為了保證微過熱點之后的蒸汽不帶水，就必須對分離器儲水罐水位進行控制。分離器儲水罐疏水有兩路出口，其中一路是排往鍋爐疏水擴容器，一路是排往凝汽器。當鍋爐汽水品質不合格，不能進行回收時，疏水排向鍋爐疏水擴容器，汽水品質合格需要進

53、行回收時排向凝汽器。對儲水罐水位進行調節(jié)的并聯(lián)的兩個調節(jié)門通常成為361閥，湘潭電廠361閥為CCI公司的氣動調節(jié)門，該閥門除能進行正常調節(jié)外，還能夠在緊急情況下實行快開快關。1.3.1 分離器儲水罐水位的測量與補償分離器儲水罐實際上就是一根高度達40多米的耐超高壓的管道。在鍋爐標高約74米處，裝有3只平衡容器（汽側），在標高約52米處裝有另3只平衡容器（水側），因此，MC酸 際能夠測得的水位范圍約為22米，按照常規(guī)做法，我們將水側平衡容器中心線處做為零水位點。在啟動階段鍋爐未轉入直流運行前，需要對水位進行控制， 但這個控制與汽包水位控制是有一些區(qū)別的，其不同點在于其控制范圍很寬（根據(jù)湘潭電廠

54、熱工定值修改，水位在8-10米之間都算正常），盡管如此，對水位的測量要求卻是與汽包水位的測量是一樣的。首先，它提供了 3個水位測量點，滿足調節(jié)邏輯三取中的要求；其次，MCS寸其進行了類似汽包水位的精確壓力溫度補償（汽側平衡容器內水溫取50C,計算精度影響不大）。由于其補償原理完全同于汽包水位的補償原理，在此就不進行詳細的闡述。1.3.2 361 閥的聯(lián)鎖邏輯為了確保汽輪機主設備及凝汽器等安全，必須對361閥進行水位壓力聯(lián)鎖。正常情況下，控制361快開快關的2個電磁閥是常帶電的， 當有快開或快關指令時， 相應電磁閥失電， 迅 速泄掉上氣缸或下氣缸的氣壓，實行全開全關。1.3.2.1 361閥聯(lián)關

55、邏輯當以下條件滿足時，自動關閉361閥：1）當分離器壓力大于 12MPa時；2）當分離器水位低于 8000mm1 361發(fā)未全關時； 當以下條件滿足時，自動開啟361閥：1）當分離器水位高于 18000mm且361閥未全開時；當分離器水位恢復至 10000mms 16000mm發(fā)出一個自動復歸脈沖，使快開或快關電磁 閥重新帶電，恢復自動調節(jié)。當分離器壓力大于12MPa主汽壓力大于8.9MPa時，自動關閉361閥，361閥調節(jié)指令置零，而且此時發(fā)出一個聯(lián)關361閥至凝汽器疏水電動門，閉鎖該電動門手動打開允許條件。1.3.2.2 361 閥調節(jié)邏輯361閥調節(jié)采用開環(huán)控制。首先，分離器水位控制范圍

56、較大，其次， 361閥流量特性較好，與閥門開度基本是線性關系。當有聯(lián)關指令存在時，調閥指令置零；當分離器壓力大于11MPa且小于12MPa時，允許開度不超過10%;當沒有聯(lián)關指令且分離器壓力小于11MPa時，根據(jù)分離器水位確定開度指令。水位調整下限是10300mm調整上限為15400mm在此范圍內，調門指令由 0%至100%。實際運行情況表明，采用這種調節(jié)方式能夠滿足要求。1.4 給水控制系統(tǒng)超臨界直流鍋爐與亞臨界汽包爐的最大不同點在于給水控制系統(tǒng)的不同。對于汽包爐， 給水控制的任務是維持汽包水位在零水位附近很小的范圍內變化，其控制方法是采用汽包水位、給水流量、主蒸汽流量的三沖量調節(jié)，汽包水位作為被調量，其偏差引入主調節(jié)器進行PID計算，主蒸汽流量作為主調節(jié)器的前饋，手動狀態(tài)下主調節(jié)器輸出跟蹤給水