第五章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)

第五章鍋爐燃燒控制系統(tǒng)§5.1鍋爐燃燒過程及其控制§5.2燃料量控制系統(tǒng)§5.3風量控制系統(tǒng)§5.4爐膛壓力控制系統(tǒng)華北電力大學一、燃燒控制系統(tǒng)的基本任務電站鍋爐燃燒過程實質(zhì)是將燃料化學能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麩崮艿哪芰啃问睫D(zhuǎn)換過程。燃燒過程控制的根本任務是使燃燒所提供的熱量適應鍋爐蒸汽負荷的需要，并保證鍋爐安全經(jīng)濟運行。1．維持蒸汽壓力穩(wěn)定鍋爐蒸汽壓力作為表征鍋爐運行狀態(tài)的重要參數(shù)，不僅直接關系到鍋爐設備的安全運行，而且其是否穩(wěn)定反映了燃燒過程中能量供求關系。在單元機組中，鍋爐蒸汽壓力控制與汽機負荷控制是相互關聯(lián)的，鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的任務是及時調(diào)整鍋爐燃料量，使鍋爐的能量輸出與汽機為適應對外界負荷需求而需要的能量輸入相適應，其標志是蒸汽壓力的穩(wěn)定。

§5.1鍋爐燃燒過程及其控制

華北電力大學2．保證燃燒過程的經(jīng)濟性

保證燃燒過程的經(jīng)濟性是提高鍋爐效率的重要方面，它是通過維持進入爐膛的燃料量與送風量之間的最佳比值來實現(xiàn)，即在有足夠的風量使燃料得以充分燃燒的同時，盡可能減少排煙造成的熱損失。3．維持爐膛壓力穩(wěn)定

鍋爐爐膛壓力是否穩(wěn)定反映了燃燒過程中進入爐膛的風量與流出爐膛的煙氣量之間的工質(zhì)平衡關系。若送風量大于引風量，爐膛壓力升高，太高的壓力會造成爐膛向外噴火；反之，送風量小于引風量爐膛壓力下降，過低的壓力會造成漏風而降低爐膛溫度，影響爐內(nèi)燃燒工況，經(jīng)濟性下降。所以說，爐膛壓力是否在允許范圍內(nèi)變化，關系到鍋爐的安全經(jīng)濟運行。華北電力大學

鍋爐燃燒過程的上述三項控制任務是不可分開的，它的三個被控參數(shù)（被調(diào)量）（即蒸汽壓力、過?？諝庀禂?shù)或最佳含氧量、爐膛壓力）與三個調(diào)節(jié)量（即燃料量、送風量、引風量）間存在著關聯(lián)。因此燃燒控制系統(tǒng)內(nèi)的各子系統(tǒng)應協(xié)調(diào)動作，共同完成其控制任務。二、汽壓被控對象的動態(tài)特性（1）燃燒率擾動下的汽壓動態(tài)特性。保持汽機調(diào)節(jié)閥開度不變，階躍變化燃料量M：華北電力大學燃料量擾動下的汽壓對象的動態(tài)響應曲線華北電力大學（2）汽機調(diào)門開度擾動下的汽壓動態(tài)特性

鍋爐燃料量不變，汽機調(diào)門開度階躍變化。

汽機調(diào)節(jié)閥開度擾動下的汽壓響應曲線

華北電力大學三、燃燒控制系統(tǒng)組成的基本原則（1）燃燒控制系統(tǒng)在外界負荷需求改變后應立即改變鍋爐的燃料量，維持燃燒過程的能量平衡。然而，主蒸汽壓力對燃料量的響應呈現(xiàn)較大的遲延和慣性，特別是采用直吹式制粉系統(tǒng)的燃燒過程，如何迅速改變?nèi)紵手陵P重要。（2）燃燒控制系統(tǒng)應能迅速發(fā)現(xiàn)并消除燃料量的自發(fā)擾動，維持主汽壓力穩(wěn)定。（3）當外界負荷需要改變時，鍋爐的送風量和引風量應與燃料量協(xié)調(diào)動作，使鍋爐燃燒經(jīng)濟性指標及爐膛壓力參數(shù)保持平衡，即鍋爐燃燒工況的穩(wěn)定。（4）對于單元制運行的鍋爐允許主汽壓力在一定范圍內(nèi)波動，特別是滑壓運行時汽壓變動范圍更大。故，系統(tǒng)中有關參數(shù)應加以溫度和壓力的修正，以提高參數(shù)測量的精確性。華北電力大學四、中儲式鍋爐燃燒控制系統(tǒng)基本方案中間儲倉式鍋爐的燃料系統(tǒng)和燃燒過程是相互獨立運行的。燃料系統(tǒng)的任務是將原煤制成煤粉并存入煤粉倉；進入爐膛的燃料量是由給粉機將存于煤粉倉的煤粉送入爐膛。1．采用熱量信號的燃燒控制系統(tǒng)

以熱量信號DQ代替燃料量信號M熱量信號與進入爐膛的燃料量M間呈比例關系，僅在時間上存在遲延。因此，用熱量信號代替燃料量信號是可行的。華北電力大學鍋爐主指令（燃燒率指令）煙汽中的實際含氧量鍋爐蒸汽流量熱量信號進入爐膛的實際風量爐膛壓力給粉機轉(zhuǎn)速指令

送風指令引風指令

“燃料－空氣”燃燒控制方案，又稱“熱量—氧量”的燃燒控制

經(jīng)熱值修正后的給粉機轉(zhuǎn)速信號華北電力大學工作過程：(1)當BD增加時，調(diào)節(jié)器PI1動作，增大給粉機轉(zhuǎn)速增加燃料量；PI2動作增大送風量，PI2輸出的增大，經(jīng)前饋通道增大引風機位置指令，增大引風量，引風量與送風量成比例變化，送風量與燃料量成比例變化。(2)由熱量信號DQ反映的進入爐膛燃料量與指令BD不相等時，比例積分特性的調(diào)節(jié)器PI1輸出指令就繼續(xù)增加，直到DQ與BD平衡為止。同樣，風量調(diào)節(jié)器PI2的作用保證風量與主指令相平衡，而爐膛壓力調(diào)節(jié)器PI3則保證爐膛壓力Pf等于設定值。華北電力大學

(3)風量控制子系統(tǒng)是由PI2、PI4組成的串級系統(tǒng)，其中PI2為內(nèi)回路調(diào)節(jié)器，PI4為外回路調(diào)節(jié)器。由于燃燒控制系統(tǒng)的一個重要任務是保證燃燒的經(jīng)濟性，即燃料量與風量應有最佳的匹配。在該燃燒控制系統(tǒng)中，風量和燃料量是成比例變化的，然而當煤種變化其發(fā)熱量偏離其設計值時，這種成比例變化顯然難以保證經(jīng)濟燃燒。(4)燃燒的經(jīng)濟性可通過過?？諝庀禂?shù)或煙氣含氧量反映，即保證燃燒過程中有最佳的煙氣含氧量，無疑就保證了燃燒過程的經(jīng)濟性。調(diào)節(jié)器PI4的被調(diào)量是煙氣含氧量，其目標值是鍋爐蒸汽流量D經(jīng)函數(shù)f（x）標定后給出的，即在不同的負荷下煙氣含氧量應具備的最佳值。當實際含氧量偏離目標值時，PI4輸出變化經(jīng)乘法修正進入爐膛的實際風量，再次調(diào)整進入爐膛的風量，使等于當前負荷下的最佳值。華北電力大學熱量信號的運算實現(xiàn)：汽包壓力

注：其實本身是一個實際微分

特點：熱量信號代替燃料量信號，并對風量施以氧量校正；能消除燃料自發(fā)擾動的影響。

2．采用給粉機轉(zhuǎn)速信號的燃燒控制系統(tǒng)

基本點：采用給粉機轉(zhuǎn)速信號代替進入爐膛的燃料量信號。

不僅是因為通常情況下給粉機轉(zhuǎn)速與給粉量成正比，而且在負荷擾動時給粉機轉(zhuǎn)速信號要比熱量信號反應快，對負荷側(cè)擾動的適應性強，能使燃料控制子系統(tǒng)快速平衡下來。華北電力大學熱值校正回路

經(jīng)熱值修正后的給粉機轉(zhuǎn)速信號結(jié)構(gòu)分析：給粉機實測轉(zhuǎn)速信號經(jīng)乘法器運算后輸出信號nQ。比較器、積分器I、乘法器組成一個閉合系統(tǒng)，其輸入信號為熱量信號DQ。根據(jù)積分特性，穩(wěn)態(tài)時積分器輸入信號必為零，即nQ=DQ，這表明在一定意義上nQ代表著熱量信號，因而該方案具備采用熱量信號的控制系統(tǒng)特征。加入這種熱值修正功能，不僅能消除煤種變化的影響，而且可消除給粉機轉(zhuǎn)速自發(fā)變化的影響等。對于燃燒過程，無論是煤種變化，還是給粉機轉(zhuǎn)速自身改變，都表現(xiàn)為爐膛發(fā)熱量的變化，如DQ>nQ，積分器輸出增大，的乘法系數(shù)增大，nQ增大。在燃料子系統(tǒng)中，nQ>BD，調(diào)節(jié)器PI1輸出減小，降低給粉機轉(zhuǎn)速，減小進入爐膛的燃料量。當鍋爐主指令BD增加時，增大，nQ增大，因而DQ也增大，積分器輸出基本不變。華北電力大學五、直吹式鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的基本方案

1．直吹式鍋爐燃燒過程的特點

一次風

二次風

不存在中間儲煤倉，制成的煤粉直接送入爐膛，這樣省去了細粉分離器和中間儲粉倉而節(jié)約投資。直吹式制粉系統(tǒng)中的制粉設備有鋼球磨、中速磨、豎井磨和風扇磨等。磨煤機工作方式又有負壓直吹式系統(tǒng)和正壓直吹式系統(tǒng)和風扇磨直吹系統(tǒng)。負壓工作方式的優(yōu)點是不會向外噴粉，但排粉機葉片易磨損。正壓方式解決了排粉機磨損問題，但需要解決密封問題。風扇磨直吹系統(tǒng)由于其本身具有的排粉能力而省去排粉機。華北電力大學設計鍋爐燃燒控制系統(tǒng)時應注意：

（1）由于燃料量調(diào)節(jié)閥只能設在磨煤機前，即調(diào)節(jié)進入磨煤機的原煤量M0，因此制粉過程就被包括在汽壓通道中，大大增加了汽壓通道的慣性和遲延。（2）由于一次風在磨煤機之前引入，因而對制粉系統(tǒng)的正常工作影響很大。一次風量過大，進入爐膛的煤粉顆粒大，風量過小又影響送粉而易造成磨煤機堵塞。（3）不同種類的制粉設備，不同工作方式，它們各具特點。因此設計燃燒控制系統(tǒng)時必須區(qū)別對待。華北電力大學2．“一次風—燃料”燃燒控制方案對裝煤量大的磨煤機，利用改變一次風量吹出磨煤機中的蓄粉，可有效地減小燃料系統(tǒng)的慣性和遲延。

圖中爐膛負壓控制子系統(tǒng)與中儲式鍋爐燃燒控制系統(tǒng)相同。

工作過程：當鍋爐主指令BD變化時，首先由一次風量調(diào)節(jié)器PI5和二次風量調(diào)節(jié)器PI2改變一次風量和二次風量。一次風量的改變可以迅速吹出磨煤機中的蓄粉，以適應負荷變化對爐膛發(fā)熱量的需求。一次風量與二次風量成比例變化，即與進入爐膛的燃料量成比例變化，也有利于保證燃燒過程的經(jīng)濟性。在一次風量V01變化后，燃料量調(diào)節(jié)器PI1輸出改變，改變進入磨煤量M0。華北電力大學

適用范圍：適用于裝載量大的鋼球磨，中速磨和豎井磨制粉系統(tǒng)，要維持磨煤機的正常運行必維持一定的裝煤量，這也是保持出粉量穩(wěn)定變化的需要。

注意：磨煤機裝煤量的測量目前尚無直接的測量方法，工程中有一種用測量一次風差壓信號與磨煤機前后差壓信號的比值代表裝煤量。

二次風量控制反饋信號V02通常是經(jīng)過煙氣含氧量校正后的信號，其校正回路同前氧量校正回路。

華北電力大學3．“燃料—空氣”燃燒控制方案

隨著鍋爐容量的增加，磨煤機的運行臺數(shù)通常也隨之增加，相對而言磨煤機的裝煤量在減小。對于裝煤量少的磨煤機，其蓄粉量相應也少，這就不宜采用“一次風—燃料”燃燒控制方案，而采用“燃料—空氣”控制方案。工作過程：當鍋爐主指令BD變化時，給煤量調(diào)節(jié)器PI1動作，改變進入磨煤機的原煤量；送風量調(diào)節(jié)器PI2動作，改變進入爐膛的風量。在給煤機轉(zhuǎn)速指令n變化時，一次風量調(diào)節(jié)器PI5動作，改變一次風量，改變進入爐膛的煤粉量。華北電力大學

燃料量信號M0的測量仍是問題。目前多采用給煤機轉(zhuǎn)速信號并加以修正來代表給煤量，其修正回路的組成如左圖所示。

修正回路的輸入信號是P1而不是DQ。P1是汽機調(diào)速級壓力，它代表著汽機的能量需求，即代表著汽機的進汽量。

在穩(wěn)態(tài)時，上述修正回路輸出信號M0即為P1，對鍋爐而言即要求其燃料量的輸入應與蒸汽量的輸出相適應，即與汽機的進汽量相適應。

給煤量信號的形成：華北電力大學§5.2 燃料量控制系統(tǒng)

燃煤鍋爐的燃料主要是煤，但在鍋爐點火到低負荷段需要燃油，因此鍋爐燃料量控制實際包括燃油量控制和燃煤量控制。一、燃油流量控制回路

整個回路由兩個系統(tǒng)組成，即燃油流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)和燃油壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由機組運行人員選擇控制方式。華北電力大學

（1）當運行人員選擇燃油流量控制方式時，1＃調(diào)節(jié)器工作，燃油流量調(diào)節(jié)器的設定值由運行人員在DCS站上設定后經(jīng)切換開關作用到1＃調(diào)節(jié)器，被調(diào)量是給油流量（FeedOil）與回油流量（ReturnOilFlow）的差值即進入爐膛的燃油量。當進油量小于設定值時，1＃調(diào)節(jié)器輸出增加，給油調(diào)節(jié)閥開大，增大給油量；反之，進油量大于測定值時關小給油閥。在這種控制方式下，2＃燃油壓力調(diào)節(jié)器也處于工作狀態(tài)，但因其給定值是一個很小值Pmin，實際燃油壓力（HeavyOilPRESS）遠遠大于Pmin，調(diào)節(jié)器輸出始終為零該值作為1＃調(diào)節(jié)器輸出的下限值，而不影響1＃調(diào)節(jié)器的正常工作。工作原理：華北電力大學

（2）當運行人員選擇燃油壓力控制方式時，圖中RCM置位，經(jīng)脈沖元件，邏輯XOR等處理后動作調(diào)節(jié)器設定值切換開關。對于燃油流量調(diào)節(jié)器設定切換開關動作的結(jié)果是設定值為零，由于實際進油量遠大于零，因此1＃調(diào)節(jié)器內(nèi)部運算結(jié)果為負值，那么它實際輸出值就取決于其下限設定值，該值為燃油壓力調(diào)節(jié)器的輸出。燃油壓力調(diào)節(jié)器的設定值為運行人員在DCS站上的設定值與Pmin經(jīng)大值選擇后的輸出值，當燃油壓力小于設定值時，2＃調(diào)節(jié)器輸出增大，1＃調(diào)節(jié)器輸出隨之增大，開大給油閥，因為燃油壓力為給油閥后壓力，所以燃油壓力升高，進入爐膛的燃油流量增大。反之，燃油壓力大于設定值時，調(diào)節(jié)閥關小，進入爐膛燃油量減少。華北電力大學二、燃料量控制回路

在主控系統(tǒng)給出的鍋爐主指令（BD）下燃料量與風量協(xié)調(diào)動作。又因該燃料系統(tǒng)為中間儲倉式，即燃料量的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)給粉機轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)，因此本燃料量控制回路的輸入信號是鍋爐主指令，輸出信號是給粉機轉(zhuǎn)速指令。1．燃料與風量交叉限制

在鍋爐燃燒過程中，如果風量太小則造成爐膛滅火，為保證燃料的完全燃燒，風量應始終比燃料富裕。如下圖中，鍋爐主指令BD與風量信號AF在小值選擇器中進行選擇，把幅值較小的信號作為鍋爐燃料調(diào)節(jié)器的給定值，鍋爐主指令BD是按設計煤種標定的，因此風量信號AF是經(jīng)過氧量修正后的實際送風量。華北電力大學燃料量控制回路的方框圖華北電力大學

該交叉限制回路工作過程中，當主指令增加時，并不立即去增大給粉機轉(zhuǎn)速，而是在實際送風量增大后放行主指令，即先加風后加煤；當主指令減少時，先減煤后減風，并保證風量大于燃料量。風煤交叉限制功能的投入或切除由運行人員選擇。在上圖中，邏輯<625>為1即送風控制在自動工況下，運行人員按“投入”健時，RCM復位，切換開關T4處于常閉狀態(tài)，其輸出為BD、AF中的小值者。當運行人員按“切除”鍵時，RCM復位，切換開關T4動作，鍋爐主指令BD直接作用到燃料調(diào)節(jié)器。華北電力大學

2．“燃料-空氣”控制策略

在上圖中，燃料調(diào)節(jié)器的反饋信號是熱量信號HR，即用熱量代替燃料量信號的控制方案,即“燃料-空氣”系統(tǒng)。燃料調(diào)節(jié)器的輸出經(jīng)鍋爐主站(BoilerMaster)作用到積分器,其反饋信號是給粉機實際轉(zhuǎn)速AVGFD。這是一個多輸出系統(tǒng)，即積分器輸出的給粉機轉(zhuǎn)速指令將平行地作用到A、B、C、D、E五個燃料子站，每個燃料子站又同時操作4臺給粉機。3．燃料量的閉環(huán)鎖增/閉鎖減

送風控制在自動工況下，如果風量AF與熱量HR的差值低于某值時；或積分器輸出指令大于比較器H/L上限定值時，邏輯回路動作圖中切換開關T1和T2。切換開關T1動作結(jié)果是自保持，即其輸出信號為動作前的給粉機轉(zhuǎn)速華北電力大學指令，T2動作的結(jié)果是將轉(zhuǎn)速指令當前值作為燃料調(diào)節(jié)器輸出的上限設定值，因此燃料調(diào)節(jié)器輸出信號只允許減小，而不會增加，即給粉機轉(zhuǎn)速被閉鎖增。同理，當轉(zhuǎn)速指令小于比較器H/L所設定的下限值時，切換開關T1、T3動作，燃料調(diào)節(jié)器輸出信號的下限設定值改變?yōu)閯幼髑暗慕o粉機轉(zhuǎn)速指令，從而使調(diào)節(jié)器輸出信號只能在動作前的值的基礎上增大，而不會減小，從而實現(xiàn)燃料量的閉鎖減。華北電力大學§5.3 風量控制系統(tǒng)

送入爐膛的燃料能否充分燃燒，直接關系到鍋爐燃燒的經(jīng)濟性，因此要對進入爐膛的送風量加以控制。進入爐膛的二次風量大小取決于送風系統(tǒng)的風道壓力及風道阻力。保證風道壓力，調(diào)節(jié)風道流通阻力可調(diào)整送風量；也可調(diào)節(jié)風道流通阻力的同時調(diào)節(jié)風道壓力來調(diào)節(jié)送風量。由于該燃料系統(tǒng)采用一次風機的熱風送粉系統(tǒng)，因此一次風風道壓力也應加以控制。一、風量控制回路

風量控制系統(tǒng)由進入爐膛總風量目標值形成回路、送風機出口擋板位置控制回路等兩個回路組成。華北電力大學空氣流量給定回路1．風量給定值形成

圖中，熱量信號HR經(jīng)函數(shù)f（x）標定后代表著燃料量與鍋爐主指令BD在大值選擇器中進行選擇，其較大者作為風量目標值。為保證鍋爐燃燒的經(jīng)濟性，對風量實施氧量校正是常用的方法。圖中，這種校正來自兩方面，一是汽機調(diào)速經(jīng)壓力P1經(jīng)f（x）折算后自動校正，另一方面由運行人員在DCS站進行的過?？諝庑Ｕ‥xcessAirCorrection）。運行人員根據(jù)DCS站顯示的實際煙氣含氧量，校正風量設定值。華北電力大學

經(jīng)過校正后的目標值與由定值器A設定的30%最小風量在大值選擇器中選擇，使風量設定值不小于30%。大選輸出信號AFD，即送風量設定值用于下圖的鍋爐送風量控制器。熱量信號HR和鍋爐主指令BD在大選中選擇，實現(xiàn)風—煤交叉限制，并使總風量始終富裕燃料量。在加負荷時，即鍋爐主指令增加時，先加風后加煤；減負荷時，先減煤后減風。華北電力大學2．風量控制回路華北電力大學

在上圖中，比例積分調(diào)節(jié)器的給定值為AFD，反饋信號為TAF，它是進入爐膛的總風量，穩(wěn)態(tài)時總風量等于給定值。風量調(diào)節(jié)器的輸出信號f平行地作用到送風機A和送風機B擋板位置控制回路，調(diào)節(jié)送風機出口擋板位置，調(diào)整二次風量；與此同時，該位置指令f送到爐膛壓力控制系統(tǒng)，動作引風機位置，進行引風前饋控制。切換開關T3和T4實現(xiàn)指令的閉鎖增和閉鎖減功能。當閉鎖增邏輯〈614〉為1時，切換開關T3動作，將調(diào)節(jié)器輸出信號上限限值由MAX切換為其輸出值f，因此調(diào)節(jié)器輸出信號即送風機位置指令f只許減少而不能增大。同理，當邏輯〈617〉為1時，T4動作，指令f成為調(diào)節(jié)器輸出下限限值,因此信號只許f增大而不能減小。工作原理：華北電力大學

當送風機A和送風機B均在手動控制方式時，調(diào)節(jié)器跟蹤驅(qū)動信號為1，調(diào)節(jié)器進入跟蹤工況，其輸出信號f隨跟蹤信號變化，即送風機A實際位置信號a和送風機B的實際位置信號b的平均值。該系統(tǒng)是兩輸出結(jié)構(gòu)，運行人員可偏置送風機出口擋板位置。由上圖看出，送風機A位置指令a0=f-e；當e=0時，a0=b0=f，即送風機A和B的位置相同；當e≠0時，b0>a0，這種偏置作用在送風機A和送風機B均投入自動工況時，運行人員在送風機B的DCS上設定，其值作用到切換開關T1，因T1閉合常開觸點，該偏置信號作用到速率限制器，其輸出信號e按設定速率變化。送風機A或B任一臺處于手動工況時，圖中與邏輯輸出為零，偏差信號處于跟蹤狀態(tài)。若送風機A在手動，則切換開關T1、T2均不動作，偏差信號e=f－a,送風機A的DCS站輸入為f－e=f－（f－a）=a，這樣A風機投自動時無擾動。若風機B在手動工況，風機A在自動，則T2動作，T1不動作；華北電力大學

偏差信號e=b－f，風機B的DCS站輸入為f＋e=f＋b－f=b，顯然風機B投自動后無擾。當風機A和風機B均在手動時，風機A的DCS站輸入隨輸出變化，而風機B的DCS站輸入為f＋e=f＋f－a，由于調(diào)節(jié)器處于跟蹤工況，所以f=（a＋b）/2，這樣B站輸入為（a＋b）－a=b，因此投任一側(cè)風機控制于自動后都是無擾的。3．送風機出口擋板位置保護回路

送風機出口擋板位置保護回路的作用有兩方面：閉鎖送風機出口擋板位置和全開、全關送風機出口擋板。華北電力大學送風機出口擋板位置保護回路

華北電力大學

送風機出口擋板位置保護回路的作用有兩方面：閉鎖送風機出口擋板位置和全開、全關送風機出口擋板。在上圖中，由DCS站給出的送風機位置指令經(jīng)過大、小選擇器處理后輸出。以送風機A位置控制為例，信號a0同時作用到大值選擇器和切換開關T1，正常情況下T1不動作，因此大選輸入信號均為a0，其輸出便為a0，同樣小選輸出也為a0，這樣送風機位置實際指令a=a0。當邏輯<616>為1時，<621>為0時，與邏輯輸出為1，T1動作，大值選擇器輸入分別為指令a0和大選輸出信號。顯然在指令a0增加時，大選輸出信號可隨之增大，而a0減小，則輸出保持不變，實現(xiàn)送風機位置閉鎖減功能。華北電力大學

同理，當邏輯<615>為1時，T2動作，小值選擇器輸出信號在a0減時隨之減小，而a0增大時卻保持不變，實現(xiàn)閉鎖功能。當<821>為1，即兩臺引風機運行時，切換開關T3動作，位置實際指令a=100%，全開送風機出口擋板。邏輯<621>為1時，T4動作，a=0%，全關送風機出口擋板。二、二次風擋板控制回路

二次風擋板控制分為輔助風擋板控制和燃料風擋板控制，其中輔助風6層擋板中有兩層在燃油時切換為燃料風控制方式。華北電力大學1．輔助風擋板控制下圖是aa、cc、dd、ef四層擋板位置控制回路組成方框圖。華北電力大學

它以二次風風箱壓力（SAWindboxPRESS）與爐膛壓力(FurnacePRESS)的差值為被調(diào)量，其設定值是汽機調(diào)速級壓力P1經(jīng)函數(shù)f(x)處理后與機組負荷有關的值，f(x)特性如左圖，在低負荷和高負荷兩段，調(diào)整輔助風擋板開度維持壓差⊿Pmin和⊿Pmax定值上，而風箱差壓與機組負荷的關系曲線

中間負荷段，風箱差壓⊿P隨機組負荷增大而增大。這是一個多輸出系統(tǒng)，信號SAD平行地作用到6層輔助風擋板控制回路。圖中所示的層控制回路可以看出，運行人員可通過本層DCS站偏置本層的擋板位置。當全關本層二次風擋板邏輯<522>為1時，切換開關T2動作，由定值器A設定的100%信號作用到本層擋板回路，全關該層擋板。同理，當<525>為1時，T1動作，全開本層擋板。華北電力大學bc、de兩層輔助風擋板控制回路如下圖所示。華北電力大學切換開關T的狀態(tài)確定本層二次擋板控制的目標，即作為輔助風還是作為燃料風。當T不動作時，二次風擋板位置指令SAD平行地作用到bc、de兩層擋板控制回路，它們?nèi)_、全關管理同前四層。當T動作后，bc、de兩層風擋板位置隨燃油壓力HOP信號變化而變化。即，在燃油壓力增大時，也開大這兩層擋板開度，增大送風量。華北電力大學2．燃料風擋板控制

ff、gg層二次風擋板稱為燃料風控制擋板，其位置控制回路如下圖（a）所示。由圖知，本層擋板開度隨汽機調(diào)速級壓力P1變化而變化，其關系曲線如圖（b）所示。由圖示曲線知，在高負荷期間，這兩層擋板通常均處于全開狀態(tài)。燃料風擋板控制特性位置控制回路華北電力大學§5.4 爐膛壓力控制系統(tǒng)

電站鍋爐爐膛壓力的高低關系著鍋爐的安全經(jīng)濟運行。爐膛壓力過高會造成風機耗電量的增加，以及排煙熱損失的增加；爐膛壓力過低則有引起爐膛爆炸的危險。因此必須將爐膛壓力控制在安全允許范圍內(nèi)，其控制手其控制手段是根據(jù)爐膛壓力調(diào)整引風量與鍋爐的送風量相適應。一、爐膛壓力測量

對爐膛壓力的多變送器測量，提高信號測量的可靠性是鍋爐防內(nèi)爆的措施之一。該爐膛壓力測量如右圖所示。

爐膛壓力測量系統(tǒng)

動態(tài)濾波

三變送器中輸出值居中者。

華北電力大學二、爐膛壓力控制回路1.爐膛壓力的正常調(diào)節(jié)

華北電力大學

引風機位置指令g是加法器1的輸出，它由兩部分組成：信號e是送風機位置指令FDFD經(jīng)函數(shù)F(x)3處理后形成，是爐膛壓力控制系統(tǒng)的前饋信號，可配置引風機和送風機兩者位置關系，盡可能使引風量與鍋爐送風量相適應，維持爐膛壓力的穩(wěn)定，前饋控制作用使引風機位置變化快速跟蹤送風機位置變化，大大改善爐膛壓力的動態(tài)響應；爐膛壓力實際值FP與其設定值FP0差值ΔFP送函數(shù)F(x)1處理，F(xiàn)(x)1的特性曲線如下圖（a）所示，即ΔFP在（－m，m）間變化時，輸出為零，爐膛壓力比例積分調(diào)節(jié)器輸出信號f不變，這樣小幅度高頻偏差信號引起引風機入口檔板頻繁動作就被抑制，只有在ΔFP超越(-m，m)范圍時，調(diào)節(jié)器動作，校正引風機位置改變引風量，使爐膛壓力保持在容許范圍(－m，m)內(nèi)?？梢姡瑺t膛壓力控制采取了前饋——反饋復合控制策略。華北電力大學

2．超馳控制

引風機入口擋板位置指令a、b是由加法器2和加法器3給出。由圖知，a和b分別由三個信號處理而成：信號y1、y4是控制回路調(diào)節(jié)信號g經(jīng)運算而成，稱為正常的自動調(diào)節(jié)作用；信號y2、y3稱之為超馳控制信號。超馳信號y3是爐膛壓力偏差信號ΔFP經(jīng)函數(shù)F（x）2處理再送比例放大器運算而獲得。函數(shù)F（x）2的特性曲線如圖5-25（b）所示，它是一個死區(qū)組件，即當ΔFP在（－n,n）范圍內(nèi)時，其輸出值y3為零，則超馳信號為零；華北電力大學

當ΔFP超出（－n,n）時，如爐膛壓力FP高，且FP－FP0>n，y3為正值開大引風機位置，增大引