送、引風(fēng)機(jī)自動調(diào)節(jié)課件

送、引風(fēng)機(jī)自動調(diào)節(jié)國華臺電發(fā)電部杜長華送、引風(fēng)機(jī)自動調(diào)節(jié)國華臺電發(fā)電部1

一：送風(fēng)機(jī)自動調(diào)節(jié)

1：概述

保證燃料在爐膛中完全燃燒是鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)。所以，必須有適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量與燃料量相配合。正常運(yùn)行時，一次風(fēng)量基本不變，主要是靠二次風(fēng)量來調(diào)節(jié)最佳風(fēng)量。其中二次風(fēng)主要用來幫助燃料在爐膛中燃燒。而二次風(fēng)的風(fēng)量由兩臺送風(fēng)機(jī)提供，采用改變兩臺送風(fēng)機(jī)的動葉開度來控制送風(fēng)量的大小，從而使煙氣中的氧量保持最佳值，這就能保證鍋爐燃燒最佳，使鍋爐達(dá)到最高的熱效率。

按照燃料元素分析，恰使燃料完全燃燒所需要的空氣量稱為理論空氣量。實(shí)際上按理論空氣量無法達(dá)到完全燃燒的目的，一般要使送風(fēng)量比理論空氣量多。

實(shí)際風(fēng)量比理論空氣量多多少，可以用過量空氣系數(shù)來表示，過量空氣系數(shù)＝V(實(shí)際風(fēng)量)/V(理論)。當(dāng)實(shí)際空氣量過高時，會增加風(fēng)機(jī)的耗電和排煙損失；空氣量過低，又會增加不完全燃燒，使鍋爐熱效率降低。所以應(yīng)保持最佳過量空氣系數(shù)。這最佳過量空氣系數(shù)就是由兩臺投自動運(yùn)行的送風(fēng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。

一：送風(fēng)機(jī)自動調(diào)節(jié)

22：送風(fēng)機(jī)控制回路

送風(fēng)控制系統(tǒng)功能是根據(jù)燃料指令按PI調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)動葉開度，使送風(fēng)機(jī)向鍋爐提供適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量。送風(fēng)控回路原理見下圖：

2：送風(fēng)機(jī)控制回路

送風(fēng)控制系統(tǒng)功能是根據(jù)燃料指令按PI調(diào)節(jié)3

由上圖可以看出，作用在風(fēng)機(jī)PI調(diào)節(jié)器上有以下幾個因素：1、總風(fēng)量指令：為鍋爐指令、燃料量和30%最小風(fēng)量三者間選最大值構(gòu)成，這樣減負(fù)荷時鍋爐指令下降，但總風(fēng)量指令不會立即下降，只有當(dāng)燃料量下降后，風(fēng)的指令才會下降，從而實(shí)現(xiàn)先減煤后減風(fēng)的控制。這里的最小風(fēng)量是保證鍋爐安全的最小風(fēng)量?？傦L(fēng)量指令經(jīng)風(fēng)量/燃料量比例系數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)量綱的風(fēng)量指令。2、被調(diào)量為總風(fēng)量：總風(fēng)量＝二次風(fēng)總量＋所以磨煤機(jī)入口風(fēng)量。一定量煤要達(dá)到完全燃燒需配一定量的風(fēng)，考慮到實(shí)際的爐膛燃燒條件往往額外多加一些風(fēng)（又稱過?？諝猓┮员ＷC完全燃燒，為此設(shè)一個過?？諝饬?風(fēng)量偏置)設(shè)定?？梢钥闯觯孙L(fēng)量偏置與實(shí)際總風(fēng)量相加。3、氧量修正系數(shù)：氧量信號能較好反映爐膛燃燒情況，保證了氧量就能保證有足夠的過?？諝猓瑸榇诉€設(shè)氧量校正回路，即由氧量調(diào)節(jié)回路的輸出來校正風(fēng)量信號。經(jīng)氧量修正后的風(fēng)量信號是能反映保證氧量滿足要求的風(fēng)量。經(jīng)過剩空氣偏置設(shè)定和氧量校正后的風(fēng)量信號與風(fēng)量指令的差作為調(diào)節(jié)偏差。

由上圖可以看出，作用在風(fēng)機(jī)PI調(diào)節(jié)器上有以下幾個因素：44、送風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺數(shù)的增益修正：為保持好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，必須保持調(diào)節(jié)回路在送風(fēng)機(jī)動葉投入自動的臺數(shù)不同時增益不變，故將調(diào)節(jié)偏差信號乘上一個修正系數(shù)，當(dāng)一臺送風(fēng)機(jī)動葉投入自動時修正系數(shù)為1，當(dāng)二臺全部投入時，修正系數(shù)為0.7(其中，為了在系數(shù)切換過程中不給系統(tǒng)帶來沖擊，在切換過程中，采用模擬量限速塊SWF)。

5、平衡回路：平衡回路的含義為：兩臺送風(fēng)機(jī)都投入自動運(yùn)行時，在調(diào)節(jié)過程中，當(dāng)兩側(cè)送風(fēng)機(jī)動葉開度不一致時或出力不一致時，開度偏差分別反向疊加到兩臺風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)偏差中，當(dāng)一臺風(fēng)機(jī)出率減小時，立即增加這臺送風(fēng)機(jī)動葉，同時減小另一臺送風(fēng)機(jī)動葉開度，使兩臺送出機(jī)出力相等。當(dāng)兩臺送風(fēng)機(jī)動葉控制回路均在手動或一臺在手動一臺在自動，此時開度偏差信號取消，這一切換過程為平滑過渡，減小擾動。6、動葉開度偏置的設(shè)置：由于機(jī)械誤差往往風(fēng)機(jī)動葉開度一致時風(fēng)機(jī)負(fù)荷并不一致，為此可在A側(cè)動葉開度信號上加一偏置量，使A側(cè)動葉開度始終與B側(cè)有一偏差，從而使風(fēng)機(jī)負(fù)荷一致（如保持電流一致）。

4、送風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺數(shù)的增益修正：為保持好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，必須保持調(diào)5

所以，由上述可以得出，作用在送風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)的入口PID指令＝〔總風(fēng)量指令（％）－修正的實(shí)際總風(fēng)量（％）〕×送風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺數(shù)的增益修正±平衡回路的偏差（％）。而平衡回路的偏差（％）＝1A送風(fēng)機(jī)的動葉反饋開度＋偏置－1B送風(fēng)機(jī)的動葉反饋開度。

1、作用在1A送風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)的入口PID指令＝〔總風(fēng)量指令（％）－修正的實(shí)際總風(fēng)量（％）〕×送風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺數(shù)的增益修正－平衡回路的偏差（％）；

2、作用在1B送風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)的入口PID指令＝〔總風(fēng)量指令（％）－修正的實(shí)際總風(fēng)量（％）〕×送風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺數(shù)的增益修正＋平衡回路的偏差（％）。

在此中，根據(jù)現(xiàn)成的邏輯圖可以得出，修正的實(shí)際總風(fēng)量（％）＝〔實(shí)測總風(fēng)量（10HYY00FF901XQ01）×0.05128（1/1950）－風(fēng)量偏置（范圍為±10%，運(yùn)行人員手動設(shè)定）〕×1×氧量修正（0.9％－1.1％）。

所以，由上述可以得出，作用在送風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)6

3：送風(fēng)機(jī)的其它相關(guān)邏輯

1、送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)動葉切手動條件：

(1)在沒有發(fā)生RB工況下發(fā)生下列情況

送風(fēng)機(jī)動葉控制指令與反饋偏差大于10%；

送風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)模塊輸入偏差大于10%；

磨A-F入口一次風(fēng)量變送器故障；

A或B側(cè)二次風(fēng)量變送器故障；

(2)對應(yīng)風(fēng)機(jī)停運(yùn)延時5秒；

(3)引風(fēng)機(jī)A和B動葉都為手動；

(4)SCS組級順控指令。

2、當(dāng)下列條件同時發(fā)生，送風(fēng)機(jī)動A(或B)動葉跟蹤：

(1)送風(fēng)機(jī)RB；

(2)送風(fēng)機(jī)A(B)運(yùn)行；

(3)送風(fēng)機(jī)動葉大于93%；

(4)風(fēng)量指令與實(shí)際風(fēng)量反饋偏差大于2%。

3：送風(fēng)機(jī)的其它相關(guān)邏輯

1、送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)動葉切手7

3、當(dāng)發(fā)生MFT同時兩臺送風(fēng)機(jī)和兩臺引風(fēng)機(jī)全停時，動葉全開60秒。

4、當(dāng)發(fā)生下列情況之一時，閉鎖A(或B)動葉的開關(guān)

（1）MFT；

（2）送風(fēng)機(jī)A(或B)潤滑油泵停；

（3）送風(fēng)機(jī)A(或B)潤滑油壓力低于0.8MPa。

3、當(dāng)發(fā)生MFT同時兩臺送風(fēng)機(jī)和兩臺引風(fēng)機(jī)全停時，動葉全8

二：引風(fēng)機(jī)自動調(diào)節(jié)

1：概述

引風(fēng)控制系統(tǒng)功能是根據(jù)爐膛壓力與設(shè)定值偏差按PI調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)靜葉開度，從而維持爐膛負(fù)壓在一定值。設(shè)定值為運(yùn)行人員手動設(shè)定，它代表要求的正常爐膛壓力，被調(diào)量為爐膛壓力，為提高測量可靠性爐膛負(fù)壓信號為三取二加權(quán)平均，然后經(jīng)過一階慣性和死區(qū)限制處理消除信號中的噪音波動，二者之差為調(diào)節(jié)偏差。

二：引風(fēng)機(jī)自動調(diào)節(jié)

92：引風(fēng)機(jī)的控制回路引風(fēng)控制回路的簡易邏輯見下圖：2：引風(fēng)機(jī)的控制回路引風(fēng)控制回路的簡易邏輯見下圖：10由邏輯圖可以看出，引風(fēng)機(jī)的自動調(diào)節(jié)主要由以下幾個部分組成：1、前饋信號：在引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)中，總風(fēng)量是引起爐膛負(fù)壓變化最主要的一個因素。因此，取總風(fēng)量為引風(fēng)機(jī)自動調(diào)節(jié)的前饋信號，在引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)回路中引入總風(fēng)量的微分導(dǎo)前信號，經(jīng)死區(qū)處理消除信號中的噪音波動后，加入調(diào)節(jié)偏差中，這樣可以在送風(fēng)變化時及時調(diào)整引風(fēng)量，使?fàn)t膛壓力變化盡可能減小。2、補(bǔ)償回路：由于爐膛內(nèi)燃燒過程是一個急劇變化的化學(xué)過程，爐膛負(fù)壓一直處于快速波動狀態(tài)，為適應(yīng)各種工況對調(diào)節(jié)強(qiáng)度的要求，設(shè)增益補(bǔ)償回路，補(bǔ)償調(diào)節(jié)作用的強(qiáng)度，根據(jù)補(bǔ)償回路入口的信號△P(即為：爐膛壓力實(shí)際值＋總風(fēng)量前饋信號－爐膛壓力設(shè)定值）的大小，有如下功能：

①當(dāng)負(fù)壓偏差信號較小，大于正負(fù)500pa時，可能是由于煙氣波動造成的負(fù)壓大幅變化波動，調(diào)節(jié)增益修正為2，增大調(diào)節(jié)強(qiáng)度；②當(dāng)負(fù)壓偏差大于正負(fù)1000pa時，可能是由于負(fù)荷變化引起負(fù)壓大幅變化，調(diào)節(jié)增益修正為4，進(jìn)一步增大調(diào)節(jié)強(qiáng)度；③當(dāng)負(fù)壓偏差范圍小于正負(fù)500pa時，補(bǔ)償回路不起作用，調(diào)節(jié)增益為1。

由邏輯圖可以看出，引風(fēng)機(jī)的自動調(diào)節(jié)主要由以下幾個部分組成：111

3、為保持好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，必須保持調(diào)節(jié)回路在引風(fēng)機(jī)動葉投入自動的臺數(shù)不同時增益不變，故將調(diào)節(jié)偏差信號乘上一個修正系數(shù)，當(dāng)一臺送風(fēng)機(jī)動葉投入自動時修正系數(shù)為1，當(dāng)二臺全部投入時，修正系數(shù)為最小0.7。

4、超弛信號：為了在發(fā)生MFT時保護(hù)爐膛，避免壓力急劇變化，加入一個超弛信號。一般來說，負(fù)壓控制回路中均有超弛控制信號。我們可以用下式表示爐膛內(nèi)各參數(shù)之間的關(guān)系：PV=RMT,式中：P－爐膛絕對壓力；V－爐膛容積；R－煙氣常數(shù)；M－爐膛內(nèi)煙氣質(zhì)量；T－爐膛煙氣溫度。由于爐膛容積是個常數(shù)，煙氣常數(shù)R也是一個常數(shù)，所以爐膛壓力P與爐膛內(nèi)煙氣質(zhì)量與煙氣溫度溫度T成正比。

所以當(dāng)發(fā)生MFT時，由于爐膛內(nèi)煙氣質(zhì)量和煙氣溫度突然降低，則導(dǎo)致爐膛壓力急劇下降。為了避免這種危險(xiǎn)發(fā)生，在引風(fēng)機(jī)的靜葉調(diào)節(jié)回路PI調(diào)節(jié)出口反方向加入一個超弛信號。超弛信號控制圖見下：

3、為保持好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，必須保持調(diào)節(jié)回路在引12此圖為超弛信號控制圖，超馳信號有以下幾個作用：此圖為超弛信號控制圖，超馳信號有以下幾個作用：13①、正常時沒有MFT此時微分器不起作用，超馳控制輸出信號為0

②、當(dāng)MFT發(fā)生，發(fā)出一個60秒的脈沖信號，此時微分器工作，它受到一個，發(fā)生MFT瞬間記憶下的總風(fēng)量信號，經(jīng)函數(shù)處理后的階躍信號。微分器立即輸出一個較大信號加入調(diào)節(jié)偏差，使引風(fēng)機(jī)動葉關(guān)小，從而使進(jìn)入爐膛的風(fēng)量大于引出爐膛的風(fēng)量，以緩解爐膛壓力的急劇下降。隨后微分信號輸出逐漸減小，使引風(fēng)機(jī)動葉逐步開大。③、當(dāng)MFT持續(xù)60秒后，脈沖模塊輸出又恢復(fù)到0，超馳信號也恢復(fù)到0，靠引風(fēng)機(jī)入口靜葉控制回路使靜葉開度調(diào)整到相應(yīng)的位置，重新由引風(fēng)機(jī)控制回路控制爐膛壓力。①、正常時沒有MFT此時微分器不起作用，超馳控制輸出信號為0145、兩臺引風(fēng)機(jī)靜葉間的控制還有以下功能：

①引風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺數(shù)的增益修正：兩臺引風(fēng)機(jī)均投入自動運(yùn)行時，在調(diào)節(jié)過程中，當(dāng)兩側(cè)開度不一致時，開度偏差分別反何疊加到兩臺風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)偏差中，當(dāng)一臺引風(fēng)機(jī)出力減小時，立即增加這臺送風(fēng)機(jī)靜葉，使這臺迎風(fēng)機(jī)的出力增加。同時減小另一臺送風(fēng)機(jī)動葉開度，使兩臺送出機(jī)出力相等。

②當(dāng)兩臺引風(fēng)機(jī)靜葉控制回路均在手動或一臺在手動一臺在自動，此時開度偏差信號取消，這一切換過程為平滑過渡，減小擾動。

③靜葉開度偏置設(shè)置：由于機(jī)械誤差或其它原因，往往風(fēng)機(jī)靜葉開度一致時風(fēng)機(jī)負(fù)荷出力并不一致，為此可在A側(cè)靜葉開度信號上加一偏置量，使A側(cè)開度始終與B側(cè)有一偏差，從而使風(fēng)機(jī)負(fù)荷一致（如保持電流一致）。

5、兩臺引風(fēng)機(jī)靜葉間的控制還有以下功能：①引風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺數(shù)的153：引風(fēng)機(jī)的其它相關(guān)邏輯1、送風(fēng)機(jī)靜葉切手動的條件，下列條件之一切至手動：①引風(fēng)機(jī)靜葉控制指令與反饋偏差大于10%；②引風(fēng)機(jī)靜葉調(diào)節(jié)模塊輸入偏差大于10%；③對應(yīng)引風(fēng)機(jī)靜葉反饋故障；④爐膛壓力變送器故障；⑤對應(yīng)風(fēng)機(jī)停運(yùn)；⑥引風(fēng)機(jī)A和B靜葉都為手動；⑦SCS組級順控指令。

2、當(dāng)下