內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)熱工控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、學(xué)校代碼： 10128學(xué) 號(hào)： 200921207110課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目：300MW單元機(jī)組過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名：王蔓 學(xué) 院：能動(dòng)學(xué)院 班 級(jí)：能環(huán)10-3指導(dǎo)教師：施永紅 2014年 01 月 8 日內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)課程名稱：熱工控制系統(tǒng)專業(yè)課程設(shè)計(jì) 學(xué)院： 能動(dòng)學(xué)院 班級(jí)： 能環(huán)10-3 學(xué)生姓名： 王蔓 學(xué)號(hào)： 201030307069 指導(dǎo)教師： 施永紅 一、題目300MW單元機(jī)組過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、目的與意義本設(shè)計(jì)是針對(duì)“熱工控制系統(tǒng)”課程開(kāi)設(shè)的課程設(shè)計(jì)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)，使學(xué)

2、生能更好的掌握熱工控制系統(tǒng)的組成、控制方式和控制過(guò)程，使學(xué)生得到一次較全面、系統(tǒng)的獨(dú)立工作能力的培養(yǎng)。 三、要求 已知條件：（1）采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫控制系統(tǒng)方框圖如圖1-1所示，系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：圖1-1； ；（2）300MW單元機(jī)組過(guò)熱蒸汽流程：汽包所產(chǎn)生的飽和蒸汽先流經(jīng)低溫對(duì)流過(guò)熱器進(jìn)行低溫過(guò)熱，然后依次流經(jīng)前屏過(guò)熱器、后屏過(guò)熱器和高溫過(guò)熱器后送入汽輪機(jī)。屏式過(guò)熱器和高溫對(duì)流過(guò)熱器均為左、右兩側(cè)對(duì)稱布置。在前屏過(guò)熱器、后屏過(guò)熱器和高溫對(duì)流過(guò)熱器的入口分別裝設(shè)了級(jí)、級(jí)和級(jí)噴水減溫器，其中級(jí)噴水減溫器是左、右兩側(cè)對(duì)稱布置。主要內(nèi)容：1、 根據(jù)圖1-1及已知的傳遞函數(shù)完成采

3、用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫控制系統(tǒng)的微分器和調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定。2、 根據(jù)已知的300MW單元機(jī)組過(guò)熱蒸汽流程設(shè)計(jì)采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路過(guò)熱汽溫分段控制系統(tǒng)。要求：1、嚴(yán)格遵守作息時(shí)間，在規(guī)定地點(diǎn)認(rèn)真完成設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)共計(jì)一周。2、按照統(tǒng)一格式要求，完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。四、工作內(nèi)容、進(jìn)度安排 1、根據(jù)圖1-1及已知的傳遞函數(shù)完成采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫控制系統(tǒng)的微分器和調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定；（1天）2、 根據(jù)已知的300MW單元機(jī)組過(guò)熱蒸汽流程設(shè)計(jì)采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路過(guò)熱汽溫分段控制系統(tǒng)：確定控制系統(tǒng)的方案，畫(huà)出控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，說(shuō)明系統(tǒng)的組成，分析系統(tǒng)各部分的作用及工作原理；（

4、3天）3、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。（1天）五、主要參考文獻(xiàn)1 羅萬(wàn)金.電廠熱工過(guò)程自動(dòng)調(diào)節(jié). 中國(guó)電力出版社.1991.2 王志祥、朱祖濤.熱工控制設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).水利電力出版社.1995.審核意見(jiàn)系（教研室）主任（簽字） 指導(dǎo)教師下達(dá)時(shí)間 年 月 日指導(dǎo)教師簽字：_摘 要采用導(dǎo)前氣溫微分信號(hào)的雙回路過(guò)熱氣溫控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)引入了導(dǎo)前氣溫的微分信號(hào)作為調(diào)節(jié)器的補(bǔ)充信號(hào)，能夠迅速反映被調(diào)量的變化趨勢(shì)并有助于過(guò)熱氣溫調(diào)節(jié)的快速性。根據(jù)所選擇的調(diào)節(jié)器對(duì)導(dǎo)前氣溫微分控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行整定，在參數(shù)整定時(shí)根據(jù)所滿足的條件將導(dǎo)前氣溫微分信號(hào)控制系統(tǒng)等效為串級(jí)控制系統(tǒng)，然后采用主副回路分別進(jìn)行整定。在進(jìn)行設(shè)

5、計(jì)時(shí)應(yīng)該先了解過(guò)熱氣溫的特性，利用導(dǎo)前微分控制系統(tǒng)對(duì)過(guò)熱氣溫進(jìn)行分段控制，即將整個(gè)過(guò)熱器分為若干段每段設(shè)置一個(gè)減溫器，分別控制各段的氣溫，以維持主氣溫為給定值。它的任務(wù)是維持過(guò)熱器出口溫度在允許的范圍之內(nèi)，并且保護(hù)過(guò)熱器，使管壁溫度不超過(guò)允許的工作溫度，而最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：300MW單元機(jī)組；過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng) ；導(dǎo)前雙回路控制系統(tǒng)目 錄 第一章 過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)1 1.1 過(guò)熱汽溫控制的任務(wù) 11.2 過(guò)熱汽溫控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 11.3 控制系統(tǒng)的組成和分析 3 1.3.1控制系統(tǒng)的組成 3 1.3.2控制系統(tǒng)的分析 4第二章 控制系統(tǒng)的整定 7 2.1微分器和調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定7 2

6、.2按等效為串級(jí)控制系統(tǒng)的整定方法進(jìn)行整定8第三章 300MW單元機(jī)組過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng) 10 3.1 300MW單元機(jī)組過(guò)熱蒸汽流程 10 3.2 過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)方案11 3.3 過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)分析11參考文獻(xiàn) 16第一章 過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)1.1過(guò)熱汽溫控制的任務(wù)過(guò)熱蒸汽溫度自動(dòng)控制的任務(wù)是維持過(guò)熱器出口蒸汽溫度在允許范圍內(nèi)保護(hù)過(guò)熱器，使管壁溫度不超過(guò)允許的工作溫度。過(guò)熱蒸汽溫度是鍋爐運(yùn)行質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，過(guò)熱蒸汽溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)顯著影響電廠的安全性和經(jīng)濟(jì)性。過(guò)熱蒸汽溫度過(guò)高，可能造成過(guò)熱器、蒸汽管道和汽輪機(jī)的高壓部分金屬損壞，因而過(guò)熱汽溫的上限一般不應(yīng)超過(guò)額定值5。過(guò)熱蒸汽溫度低，又

7、會(huì)降低全廠的熱效率并影響汽輪機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，因而過(guò)熱汽溫的下限一般不低于額定值10。過(guò)熱汽溫的額定值通常在500以上例如高壓鍋爐一般為540，就是說(shuō)要使過(guò)熱汽溫保持在540±5的范圍內(nèi)。1.2過(guò)熱汽溫控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性影響過(guò)熱器出口蒸汽溫度變化的因素很多，如蒸汽流量變化，燃燒工況的變化，鍋爐給水溫度的變化，進(jìn)入過(guò)熱器的蒸汽溫度變化，流經(jīng)過(guò)熱器的煙氣溫度和流速變化，鍋爐受熱面結(jié)垢等。歸納起來(lái)，主要有三個(gè)方面：1蒸汽流量（負(fù)荷）擾動(dòng)下過(guò)熱汽溫對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性。其特點(diǎn)是：有滯后、有慣性、有自平衡能力、且較小?？偟钠麥貙㈦S負(fù)荷增加而升高。 圖1-1 鍋爐負(fù)荷擾動(dòng)下過(guò)熱氣溫的階躍響應(yīng)曲線2煙氣

8、熱量擾動(dòng)下的過(guò)熱汽溫的動(dòng)態(tài)特性。其特點(diǎn)是：有遲延、有慣性、有自平衡能力。 圖1-2 煙氣熱量擾動(dòng)下過(guò)熱氣溫的階躍響應(yīng)曲線3減溫水量擾動(dòng)下的過(guò)熱汽溫動(dòng)態(tài)特性。其特點(diǎn)是：有遲延、有慣性、有自平衡能力。當(dāng)負(fù)荷擾動(dòng)或煙氣熱量擾動(dòng)時(shí)，汽溫的反應(yīng)較快；而減溫水量擾動(dòng)時(shí)，汽溫德反應(yīng)較慢。 圖1-3 減溫水量擾動(dòng)下過(guò)熱氣溫的階躍響應(yīng)曲線1.3 控制系統(tǒng)的組成和分析1.3.1控制系統(tǒng)的組成采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)如圖1-4所示。這個(gè)系統(tǒng)中引人了導(dǎo)前汽溫的微分信號(hào)作為調(diào)節(jié)器的補(bǔ)充信號(hào)，以改善控制質(zhì)量。因?yàn)楹椭髌麥氐淖兓厔?shì)是一致的，且的反應(yīng)比快的多，因此它能迅速反映的變化趨勢(shì)。引入了的微分信號(hào)后。將

9、有助于調(diào)節(jié)器的動(dòng)作快速性。在動(dòng)態(tài)時(shí)，調(diào)節(jié)器將根據(jù)的微分信號(hào)和與給定值之間的偏差而動(dòng)作；但在靜態(tài)時(shí)，的微分信號(hào)消失，過(guò)熱汽溫必然等于給定值。如果不采用導(dǎo)前信號(hào)的微分信號(hào)，則在靜態(tài)時(shí)，調(diào)節(jié)器將保持（+）等于給定值，而不能保持等于給定值。 從圖1-5可以看出，采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫控制系統(tǒng)包括兩個(gè)閉合的控制回路；（1）由控制對(duì)象的導(dǎo)前區(qū)、導(dǎo)前汽溫變送器、微分器調(diào)節(jié)器執(zhí)行器和減溫水調(diào)節(jié)閥組成的主副回路（導(dǎo)前補(bǔ)償回路）；（2）由控制對(duì)象的惰性區(qū)，主汽溫變送器和副回路組成的主回路。 圖1-4采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)方框 圖1-5采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫控制系統(tǒng)方框圖

10、1.3.2控制系統(tǒng)的分析 對(duì)于這個(gè)控制系統(tǒng)的工作原理；有兩種不同的分析方法。（一）加入導(dǎo)前汽溫的微分信號(hào)可以改善控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 對(duì)于如圖1-5所示的控制系統(tǒng)，當(dāng)去掉導(dǎo)前汽溫的微分信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)就成為單回路控制系統(tǒng)，如圖1-6（a）所示，控制對(duì)象的遲延、慣性較大、當(dāng)系統(tǒng)加入導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)后，調(diào)節(jié)器將同時(shí)接受兩個(gè)輸入信號(hào)，系統(tǒng)也成了雙回路結(jié)構(gòu)、但對(duì)這個(gè)雙口路系統(tǒng)作適當(dāng)?shù)牡刃ё儞Q后發(fā)現(xiàn)仍可把它當(dāng)作一個(gè)單回路系統(tǒng)來(lái)處理如圖1-6（b）所示、只是由于微分信號(hào)的引入改變了控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性。這個(gè)新的控制對(duì)象的輸入仍然是減溫水流量信號(hào)，但輸出信號(hào)為，等效控制對(duì)象的傳遞函數(shù)可以根據(jù)方框圖求 （1-1） 1

11、-6 a 單回路系統(tǒng)方框圖1-6 b 雙回路系統(tǒng)的等效方框圖 在靜態(tài)時(shí)，微分器輸出為零，所以等效控制對(duì)象的輸出在動(dòng)態(tài)過(guò)程中，等效控制對(duì)象的輸出中除了主汽溫信號(hào)外，還疊加了導(dǎo)前汽溫的微分信號(hào)。由于的慣性遲延比小得多因而等效對(duì)象的輸出的慣性遲延比小得多。因此，加入導(dǎo)前汽溫的微分信號(hào)的作用可以理解力改變了控制對(duì)象的功態(tài)特性等效控制對(duì)象在減溫水流量擾動(dòng)下的特性。可見(jiàn)，等效控制對(duì)象的輸出比主汽溫的響應(yīng)有很大的改善。所以。在控制對(duì)象慣性遲延較大的情況下導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)遠(yuǎn)比孕回路控制系統(tǒng)好。 (二)采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的控制系統(tǒng)是串級(jí)控制系統(tǒng)的變形前面已經(jīng)分析說(shuō)明過(guò)，對(duì)于慣性遲

12、延大的控制對(duì)象，采閑串級(jí)控制系統(tǒng)能獲得較好的控制品質(zhì)，導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路系統(tǒng)旦然在形式上不同于串級(jí)系統(tǒng)，但把它當(dāng)作一種變形的串級(jí)控制系統(tǒng)來(lái)研究也是可行的。圖1-7 導(dǎo)前汽溫檄分信號(hào)的控制系統(tǒng)是串級(jí)控制系統(tǒng)的方框圖只要把圖1-5所示的采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的控制系統(tǒng)等效變?yōu)?圖1-7所示的串級(jí)控制系統(tǒng)，其中微分器的傳遞函數(shù)的倒數(shù)則相當(dāng)于串級(jí)控制系統(tǒng)中主調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。而調(diào)節(jié)器與微分器的傳遞函數(shù)乘積則相當(dāng)于串級(jí)控制系統(tǒng)中副調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。在采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路系統(tǒng)中，微分器和凋節(jié)器的傳遞函數(shù)一般分別為； （1-2）式中，-別為微分器的微分增益和微分慣性時(shí)間常數(shù)。 所以當(dāng)?shù)刃榇?jí)系

13、統(tǒng)時(shí)，等效主、副調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)應(yīng)為 1、等效主調(diào)節(jié)器 （1-3）由上式可見(jiàn)，等效主調(diào)節(jié)器具有比例積分調(diào)節(jié)器的特性，它的參數(shù)為等效比例帶：等效積時(shí)間： （1-4）2、等效副調(diào)節(jié)器 （1-5） （1-6）所以，等效副凋節(jié)器也近似為具有比例積分調(diào)節(jié)器的特性，它的參數(shù)為等效比例帶：等效積時(shí)間： （1-7） 當(dāng)把采用導(dǎo)前微分信號(hào)的雙回路控制系統(tǒng)等效為串級(jí)控制系統(tǒng)來(lái)分析時(shí)，可以清楚地看出微分器參數(shù)、和調(diào)節(jié)器參數(shù)、T對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響； （1）微分器參數(shù)、相當(dāng)于串級(jí)系統(tǒng)中主調(diào)長(zhǎng)器的比例帶和積分時(shí)問(wèn)。按串級(jí)控制系統(tǒng)的分析方法，當(dāng)副回路為快速隨動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，增大KD將使主同路（主汽溫）穩(wěn)定性提高，但使主汽溫的動(dòng)

14、態(tài)偏差增大。增大也會(huì)提高主回路的穩(wěn)定性，但影響下太顯著TD增大后主汽溫控制過(guò)程的時(shí)間拉長(zhǎng)。 （2）等效副調(diào)節(jié)器的比例帶，積分時(shí)間主要影響副回路的控制過(guò)程時(shí)間，而則影響副回路的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)偏差。 但是，既是副回路的調(diào)節(jié)器參數(shù)又是主回路的調(diào)節(jié)器參數(shù)。當(dāng)增大時(shí)，雖然提高了主回路的穩(wěn)定性，卻使副回路的穩(wěn)定性下降。所以，當(dāng)需要增大時(shí)，為了保持副回路的穩(wěn)定性，應(yīng)相應(yīng)增大占使的比值保持不變。 第二章 控制系統(tǒng)的整定2.1微分器和調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定在自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方案確定以后，調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)都選定并已安裝好以后，調(diào)節(jié)質(zhì)量將取決與調(diào)節(jié)器參數(shù)（ 、等）的選擇。調(diào)節(jié)器參數(shù)的確定稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整定。調(diào)節(jié)系統(tǒng)整定的任務(wù)

15、就是根據(jù)調(diào)節(jié)對(duì)象 的動(dòng)態(tài)特性選擇最佳的調(diào)節(jié)器參數(shù)，以使調(diào)節(jié)過(guò)程具有最佳的品質(zhì)指標(biāo)。 調(diào)節(jié)器參數(shù)可以通過(guò)理論計(jì)算求得，也可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)調(diào)整求取。理論計(jì)算方法是，預(yù)先給定穩(wěn)定裕量（或給定衰減率，或給定誤差積分準(zhǔn)則），通過(guò)計(jì)算求出最佳整定參數(shù)。 采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫控制系統(tǒng)方框圖如圖2-1所示，系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：圖1-1圖2-1 導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫控制系統(tǒng)方框圖微分器傳遞函數(shù) ；主控制器傳遞函數(shù) ；對(duì)象控制通道傳遞函數(shù) ； 對(duì)象導(dǎo)前區(qū)傳遞函數(shù) 對(duì)象導(dǎo)前區(qū)傳遞函數(shù) W01(s)=W0(s)/W02(s)溫度變送器斜率 ；減溫水調(diào)節(jié)閥的比例系數(shù) 2.2按等效為串級(jí)控制系統(tǒng)

16、進(jìn)行整定根據(jù)控制對(duì)象及其導(dǎo)前區(qū)的傳遞函數(shù)得：, 由于 3,故主副調(diào)節(jié)器可分別整定。（1）先對(duì)主回路進(jìn)行整定:將圖2-1的內(nèi)回路等效變換成串級(jí)系統(tǒng)圖2-2圖22 等效變換串級(jí)系統(tǒng)主回路 內(nèi)回路的特征方程為：1+ =0 即 1+ =0對(duì)象慣性區(qū)傳遞函數(shù)中的參數(shù)，得。=23按=3查表，得，按近似計(jì)算法整定：當(dāng)0.2時(shí)，；(2)對(duì)副調(diào)節(jié)器進(jìn)行整定：將圖2-1的外回路可等效變換成串級(jí)系統(tǒng)圖2-3圖23 等效變換串級(jí)系統(tǒng)副回路外回路的特征方程為：1+1=0即令Ti=15 有 225+15+=0設(shè)整定指標(biāo)取時(shí)，對(duì)應(yīng)的阻尼系數(shù)，故 在外回路圖2-3中，根據(jù)對(duì)象慣性區(qū)來(lái)整定微分器的參數(shù)，。相當(dāng)于主控制器的比例度

17、，相當(dāng)于積分時(shí)間?？傻茫?將=0.49代入式225+15+=0，求得=0.073控制器的整定參數(shù)為：=0.073 Ti=15 （3）經(jīng)整定后的各參數(shù)為： =0.49 =68 =0.073 Ti=15s表2-1 時(shí)間常數(shù)tc、滯后時(shí)間t與階數(shù)n、時(shí)間常數(shù)T的關(guān)系n12345678910/00.1040.2180.3190.4100.4930.5700.6420.7100.773/T00.2820.8051.4302.1002.8103.5604.3105.0825.860/T10.7123.6924.485.1205.7006.2506.7107.1607.580 第三章 300MW單元機(jī)組過(guò)熱

18、汽溫控制系統(tǒng)3.1 300MW單元機(jī)組過(guò)熱蒸汽流程300MW單元機(jī)組過(guò)熱蒸汽流程如圖3-1所示。汽包所產(chǎn)生的飽和蒸汽先流經(jīng)低溫對(duì)流過(guò)熱器進(jìn)行低溫過(guò)熱，然后依次流經(jīng)前屏過(guò)熱器、后屏過(guò)熱器和高溫過(guò)熱器后送入汽輪機(jī)。在前屏過(guò)熱器和高溫對(duì)流過(guò)熱器的入口分別裝設(shè)級(jí)、級(jí)和級(jí)噴水減溫器。根據(jù)以上條件畫(huà)出其過(guò)熱蒸汽流程簡(jiǎn)圖如圖3-1所示。圖3-1 過(guò)熱蒸汽流程示意圖3.2 過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)方案該系統(tǒng)由三段相對(duì)獨(dú)立的導(dǎo)前汽溫控制系統(tǒng)構(gòu)成。第一段控制系統(tǒng)中如圖 3-2 所示，以前屏過(guò)熱器入口汽溫作為導(dǎo)前汽溫信號(hào)，通過(guò)控制級(jí)噴水量來(lái)維持前屏過(guò)熱器出口汽溫為給定值；第二段控制系統(tǒng)中，以后屏過(guò)熱器入口汽溫為導(dǎo)前汽溫信號(hào)

19、，通過(guò)控制級(jí)噴水量以維持后屏過(guò)熱器出口汽溫為給定值；第三段控制系統(tǒng)中，以高溫對(duì)流過(guò)熱器入口汽溫為導(dǎo)前汽溫信號(hào)，通過(guò)控制級(jí)噴水量以維持后屏過(guò)熱器出口汽溫給定值。3.3 過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)分析下面分別對(duì)三段控制系統(tǒng)進(jìn)行分析：第一段控制系統(tǒng)的原理如圖3-2所示，該段汽溫控制系統(tǒng)是以前屏過(guò)熱器出口汽溫為被調(diào)量，以前屏過(guò)熱器入口汽溫為導(dǎo)前汽溫信號(hào)的串級(jí)控制系統(tǒng)。取前屏過(guò)熱器出口汽溫值，的給定值信號(hào)根據(jù)鍋爐負(fù)荷大小來(lái)確定，代表鍋爐負(fù)荷大小的汽輪機(jī)調(diào)速級(jí)壓力信號(hào)P1經(jīng)函數(shù)模塊f(x)轉(zhuǎn)換后和定值器A給出的定值信號(hào)相加作為的給定值信號(hào)送入第二段系統(tǒng)的主調(diào)節(jié)器PI1,主調(diào)節(jié)器的輸出和導(dǎo)前汽溫信號(hào)送入第二段系統(tǒng)的副

20、調(diào)節(jié)器的PI2。同時(shí)，將來(lái)自再熱汽溫控制系統(tǒng)的燃燒器傾角指令BTD作為前饋信號(hào)也送到PI2的入口，這樣可提前開(kāi)展I級(jí)減溫水量，消除負(fù)荷側(cè)擾動(dòng)，提高控制質(zhì)量。PI2的輸出同時(shí)送入手/自動(dòng)操作器AM去控制I級(jí)減溫器的噴水調(diào)節(jié)閥A的開(kāi)度。系統(tǒng)中將前屏過(guò)熱器出口汽溫溫差經(jīng)函數(shù)模塊f(x)轉(zhuǎn)換后，送入積分器進(jìn)行積分，然后分別和副調(diào)節(jié)器PI2的輸出進(jìn)行相加和相減，圖3-2中的手/自動(dòng)操作器除了依據(jù)運(yùn)行條件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)切換、直接對(duì)閥門(mén)進(jìn)行操作外，還可以顯示被調(diào)量、給定值及閥位信號(hào)。圖 3-2 第一段過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)當(dāng)主燃料跳閘（MFT）或汽輪機(jī)跳閘或主蒸汽流量<25%時(shí)，在邏輯信號(hào)作用下，AM強(qiáng)

21、迫切手動(dòng)，T3切向NO，AM輸出為0，噴水減溫調(diào)節(jié)閥門(mén)A關(guān)閉，以防止偏低。為了防止閥門(mén)A泄漏的影響，系統(tǒng)中專門(mén)設(shè)置了降溫閉鎖閥A'，在邏輯信號(hào)控制下，需要減溫水時(shí)打開(kāi)，不需要時(shí)則閉死。 圖3-3 第二段過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)第二段控制系統(tǒng)的原理如圖3-3所示，該段控制系統(tǒng)是以后屏過(guò)熱器出口汽溫為被調(diào)量，以后屏過(guò)熱器入口汽溫為導(dǎo)前汽溫信號(hào)的串級(jí)控制系統(tǒng)。因?yàn)楹笃吝^(guò)熱器為左、右兩側(cè)對(duì)稱布置, 所以正常情況下切換開(kāi)關(guān)T1、T2切向NC，取左、右兩側(cè)后屏過(guò)熱器出口汽溫的平均值，當(dāng)任何一側(cè)變送器故障時(shí)，通過(guò)邏輯信號(hào)使該路T切向NO，取正常一側(cè)的汽溫信號(hào)，同時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警，系統(tǒng)切手動(dòng)，待故障變送器切除

22、后，系統(tǒng)才正常運(yùn)行。系統(tǒng)中將左、右兩側(cè)后屏過(guò)熱器出口汽溫溫差經(jīng)函數(shù)模塊f(x)轉(zhuǎn)換后,送入積分器進(jìn)行積分,然后分別和副調(diào)節(jié)器PI2的輸出進(jìn)行相加后，分別送入1AM和2AM，這樣當(dāng)某一側(cè)發(fā)生內(nèi)擾時(shí)(例如減溫水量的自發(fā)性擾動(dòng))，可加強(qiáng)該側(cè)減溫水調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作，快速消除擾動(dòng)，而另一側(cè)減溫水調(diào)節(jié)閥基本不動(dòng)作，從而減少了左、右兩側(cè)后屏過(guò)熱器出口汽溫在調(diào)節(jié)過(guò)程中的相互影響，同時(shí)保證了左、右兩側(cè)后屏過(guò)熱器出口汽溫相差不大。當(dāng)主燃料跳閘(MFT)、汽輪機(jī)跳閘或主蒸汽流量低于25%時(shí)，在邏輯信號(hào)作用下，1AM和2AM強(qiáng)迫切手動(dòng)，T3切向NO，1AM和2AM輸出均為0，噴水減溫調(diào)節(jié)閥門(mén)A和B關(guān)閉，以防止值偏低。為了

23、防止閥門(mén)A和B漏流的影響，系統(tǒng)中專門(mén)設(shè)置了降溫閉鎖閥A和B,在邏輯信號(hào)控制下, 需要減溫水時(shí)其將全部打開(kāi),不需要時(shí)其將全部關(guān)閉。圖 3-4 第三段過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)第三段控制系統(tǒng)和第二段控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)稍有不同。由于第三段系統(tǒng)對(duì)負(fù)荷擾動(dòng)反應(yīng)較第二段靈敏,并且要求的控制精度比第二段系統(tǒng)要高,故第三段系統(tǒng)采用了一個(gè)主調(diào)節(jié)器、兩個(gè)副調(diào)節(jié)器,主調(diào)節(jié)器的輸出同時(shí)送入兩個(gè)副調(diào)節(jié)器, 兩個(gè)副調(diào)節(jié)器還分別接受左、右兩側(cè)高溫對(duì)流過(guò)熱器的入口汽溫2為導(dǎo)前汽溫信號(hào),它們的輸出經(jīng)手/自動(dòng)操作器去分別控制左、右兩側(cè)級(jí)噴水減溫閥A和B的開(kāi)度,這樣當(dāng)任一側(cè)發(fā)生內(nèi)擾時(shí),可以快速消除, 防止另一側(cè)發(fā)生不必要的操作,有效地避免了高溫對(duì)流過(guò)熱器出口汽溫在調(diào)節(jié)過(guò)程中的相互影響。由于和第二段系統(tǒng)中采取的方案不一樣,所以第三段系統(tǒng)比第二段系統(tǒng)更好地克服了左、右兩側(cè)氣溫在調(diào)節(jié)過(guò)程中的相互干擾。第三段控制系統(tǒng)的