单元机组锅炉燃烧的调节

合集下载

机炉协调控制

机炉协调控制
出现过调,有助于变负荷过程的稳定。 由此可见,这种取消主压力调节器的DEB系统不仅系统结构
有所简化,而且利用汽包压力微分起到使控制过程更加平稳的作 用。汽机能量需求信号直接作为锅炉指令,与热量反馈信号构成 燃料控制信号,可以更为直接、快速地实现机、炉之间的动静态 能量平衡。
单元机组协调控制
DEB协调控制系统具有以下特点:
N
机炉控制对象
F(t) 为比例为分环节,有利于改善锅炉对功率的响应特性。 F(x) 为死区的环节,有利于提高协调控制系统的稳定性。
单元机组协调控制
以炉跟机为基础的双向补偿协调控制系统(三)
压力 定值 + -
Ps
机组 指令
ULD
+ -
F(t) PI
总燃料量TFF
+ ++BD
PI B
K(s)
+
PI TD +
PD 锅炉控制器
P0
+ _
汽机控制器
锅炉
P0-PT PT
_+ μT
μB (b)
汽机
+ _
N0
NE
单元机组协调控制
压力
定值
-
+
Ps
机组 指令 +
ULD -
F(t) PI
总燃料量TFF 或热量
+ ++ BD
B PI
F(x)
+
TD
+
T
PI
+
fs +
F(x)
-
f
GPB
PT
机前 压力
GPT
GNB
GNT
机组 功率

热控专业试题-热控专业考试题

热控专业试题-热控专业考试题

国华定电设备部热控专业毕业生实习转正考试试题一、选择题:(20 分)1. 当单元机组汽轮发电机跳闸时,要求锅炉维持运行,必须投入 ( )。

(A)灭火保护系统 (B) 协调控制系统 (C) 燃烧控制系统(D ) 旁路系统2.0.005100 的有效数字是 ( ) 位。

(A) 6 (B) 4 (C) 3 (D ) 23. 导压管应垂直或倾斜敷设,其倾斜度不小于 ( )。

(A) 1:5 (B) 1:12 (C) 1:15 (D ) 1:254. 实际应用中,调节器的参数整定方法有( ) 等4种。

(A) 临界比例带法、响应曲线法、发散振荡法、衰减法; (B) 临界比例带法、响应曲线法、经验法、衰减法;(C)响应曲线法、发散振荡法、经验法、衰减法; (D )临界比例带法、经验法、发散振荡法、衰减法。

5.以衰减率Φ=( ) 作为整定调节系统时稳定裕量指标,可使被调量动态偏差、过调量和调节过程时间等指标大致满足一般热工调节系统的要求。

(A) 0 ~ 1 (B) 0.9 (C) 0.9 ~ 0.95 (D) 0.75 ~ 0.956. 测量压力的引压管的长度一般不应超过 ( )。

(A) 10m (B) 20m (C) 30m (D) 50m7. 热工监督三“率” 指标应达到如下要求:仪表准确率、保护投入率、自动投入率分别不低于( )(A)100% 、99%、95%;(B)100%、100%、97%;(C)95%、95%、95%;(D)100%、100%、95%。

8.信号、保护及程序控制系统的电缆截面一般小于 ( )。

(B) 1.0m m (B) 0.5m m (C) 1.5 m m (D) 2.5 m m9. 差压变送器的投运程序是 ( )。

(A) 先开平衡阀、再开低压阀、最后高压阀 (B) 先开平衡阀、再开高压阀、最后低压阀( C) 先开高压阀、再开低压阀、最后平衡阀 (D) 先开低压阀、再开平衡阀、最后高压阀10.在热工保护回路中,对同一热工信号进行监测,采用 ( ) 的拒动频率最高。

单元机组课后习题答案

单元机组课后习题答案

1、 什么是单元机组?锅炉直接向与其联系的汽轮机供汽,发电机与变压器直接联系,这种独立单元系统的机组称单元机组。

2、 单元机组运行的原则是什么?在保证安全的前提下,尽可能的提高机组运行的安全性。

3、 什么是单元机组的启动和停运?单元机组的启动是指从锅炉点火开始,经历升温升压、暖管,当锅炉出口蒸汽参数达到要求值时,对汽轮机冲转,将汽轮机转子由静止状态升速到额定转速,发电机并网并接带负荷的全部过程。

停运过程要经历减负荷、降温降压、机组解列、锅炉熄火、汽轮机降速直至停转等全部过程。

4、 单元机组启动分类方式有哪些?各如何分类? ⑴按冲转时进汽方式分类①高中压缸启动②中压缸启动⑵按控制进汽量的阀门分类 ①用调节阀启动②用自动主汽阀或电动主闸阀的启动③用自动主汽阀或电动主闸阀的旁路阀启动⑶按启动前金属温度或停运时间分类 ①冷态启动②温态启动③热态启动④极热态启动⑷按蒸汽参数分类 ①额定参数启动②滑参数启动5、 什么是额定参数启动?有何特点?机组从冲转到满负荷,自动主气门前的蒸汽参数保持不变的启动。

特点:冲转参数高、热冲击大、节流损失大、对空排气。

6、 什么是滑参数启动?有何特点?滑参数启动方式有哪几种? 主气门前的蒸汽参数随机组的转速、负荷的升高而滑升。

特点:工质和热量损失小、部件热冲击小、加热均匀。

①真空法滑参数启动②压力法滑参数启动。

7、 单元机组滑参数冷态启动过程分几步完成? 启动前的准备和辅助设备及系统投运、锅炉点火升温升压和暖管、汽轮机冲转和升速、机组并网和接带负荷至负荷升至额定值。

8、 盘车预暖汽轮机有何优点? ⑴可避免转子材料的翠性断裂⑵可以缩短或取消中速暖机⑶盘车预暖汽轮机可在锅炉点火前用辅助气源进行,缩短机组启动时间,节约资源。

9、 在启动过程中如何保护锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器? ⑴均匀、对称地投入燃烧器,各燃烧器定期轮换运行;加强水冷壁下联箱放水;下联箱采用蒸汽加热以强化循环。

燃烧调整原则

燃烧调整原则

第三章锅炉燃烧控制系统一、燃烧控制系统的基本任务电站锅炉燃烧过程实质是将燃料化学能转变为蒸汽热能的能量形式转换过程。

燃烧过程控制的根本任务是使燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要,并保证锅炉安全经济运行。

1.维持蒸汽压力稳定锅炉蒸汽压力作为表征锅炉运行状态的重要参数,不仅直接关系到锅炉设备的安全运行,而且其是否稳定反映了燃烧过程中能量供求关系。

在单元机组中,锅炉蒸汽压力控制与汽机负荷控制是相互关联的,锅炉燃烧控制系统的任务是及时调整锅炉燃料量,使锅炉的能量输出与汽机为适应对外界负荷需求而需要的能量输入相适应,其标志是蒸汽压力的稳定。

2.保证燃烧过程的经济性保证燃烧过程的经济性是提高锅炉效率的重要方面,它是通过维持进入炉膛的燃料量与送风量之间的最佳比值来实现,即在有足够的风量使燃料得以充分燃烧的同时,尽可能减少排烟造成的热损失。

3.维持炉膛压力稳定锅炉炉膛压力是否稳定反映了燃烧过程中进入炉膛的风量与流出炉膛的烟气量之间的工质平衡关系。

若送风量大于引风量,炉膛压力升高,太高的压力会造成炉膛向外喷火;反之,送风量小于引风量炉膛压力下降,过低的压力会造成漏风而降低炉膛温度,影响炉内燃烧工况,经济性下降。

所以说,炉膛压力是否在允许范围内变化,关系到锅炉的安全经济运行。

锅炉燃烧过程的上述三项控制任务是不可分开的,它的三个被控参数(被调量)(即蒸汽压力、过剩空气系数或最佳含氧量、炉膛压力)与三个调节量(即燃料量、送风量、引风量)间存在着关联。

因此燃烧控制系统内的各子系统应协调动作,共同完成其控制任务。

二、汽压被控对象的动态特性(1)燃烧率扰动下的汽压动态特性。

燃料量扰动下的汽压对象的动态响应曲线(2)汽机调门开度扰动下的汽压动态特性锅炉燃料量不变,汽机调门开度阶跃变化。

三、燃烧控制系统组成的基本原则(1)燃烧控制系统在外界负荷需求改变后应立即改变锅炉的燃料量,维持燃烧过程的能量平衡。

然而,主蒸汽压力对燃料量的响应呈现较大的迟延和惯性,特别是采用直吹式制粉系统的燃烧过程,如何迅速改变燃烧率至关重要。

《热工过程自动调节》课程学习指导

《热工过程自动调节》课程学习指导
《热工过程自动调节》课程学习指导
章节、内容
第九章汽包锅炉燃烧过程自动调节系统
§9-1燃烧过程调节对象的动态特性
§9-2燃烧过程调节信号的测取
§9-3锅炉燃烧调节的基本策略
§9-4燃烧过程调节系统实例
目的要求
1、掌握燃烧调节对象的动态特性
2、掌握燃烧调节系统的任务、组成
3、了解对几个物理量的测量:燃料量信号、风量、氧量。理解热量信号
2、分析三个子调节系统组成的基本控制策略及原理。
3、改进方法介绍。、单元机组汽包炉燃烧调节的任务是什么?有哪几个被调量?
相应的调节变量是什么?
2、为什么要采用热量信号?理想热量信号与实际热量信号有什么不同?
3、燃烧过程的调节中,如何实现风量对燃料量始终有足够富裕的操作方法?
4、燃烧调节系统中,常用来反映燃料量的信号有哪几种?
5、燃料量控制策略有哪几种?
6、送风量控制策略有哪几种?
7、氧量校正有几种方式?各有什么特点?
8、试述引风调节子系统原则方案及改进措施。(画出方框图)
学习心得
年月日
4、掌握锅炉燃烧调节的基本策略及常用的改进策略
5、了解锅炉燃烧调节系统的几个较复杂的实例
重点难点
重点:
1、对象的动态特性
2、燃烧调节系统的任务、组成、基本策略及常用的改进策略
3、热量信号的概念
难点:
1、燃烧调节系统基本策略及常用的改进策略
2、燃烧系统实例分析
时间分配:
6课时
教师教学思路
1、指出燃烧调节系统区别于前面介绍的调节系统,具有三个被调量、三个调节量,由三个子调节系统组成。

600MW单元机组锅炉燃烧控制系统设计

600MW单元机组锅炉燃烧控制系统设计

的 。电子称 重式给煤 机给煤量 的称 重原 理是 通过 轮 ,在翼 背上产 生一个 升力 ,同时必 定在翼 腹 上产 负荷传 感 器测 出的单 位 长度 皮 带上 煤 的重 量 G, 生一 个大小相 等 方 向相 反 的作 用 力 ,使 气 体排 出
再 乘 以 由编码 器 测 出 的皮 带 转速 ,就 得 到 了给 叶轮呈 螺旋 形沿 轴 向 向前 运 动 。与此 同时 ,风 机
8224型给煤 机工 作原 理 比较 简单 ,原 煤 仓 落 煤经 给煤 机进 口,由皮带 驱动滚 轮 驱 动皮 带滚 动 , 将皮 带上 原煤输 送 至给煤 机 出 口进 入磨 煤 机进 行 碾磨 。皮 带边缘 的零星落 煤 由其下 部 的清 扫装 置
收 稿 日期 :2010-04—06 作 者 简 介 :林凤 华 (1966一 ),女 ,湖北 孝 感 人 ,湖 北 职 业 技 术 学 院 机 电工 程 学 院 副 教 授 。
1 燃 烧 过 程 分 析
燃 烧设 备 主 要 有 磨 煤 机 、给 煤 机 、燃烧 器 、风 机等n],下 面分别 做简单 介 绍 。 1.1 磨 煤机 的工作 原理
球磨 机主体 是一个 直 径约 2~4m、长 3~ 10m 的大 圆筒 ,筒 内装 有 大量 直 径 为 25 60mm 的钢 球 。筒 内壁衬装 波 浪形 锰 钢 护 甲 ,筒 身 两 端 是 架 在大 轴承 上 的空 心 轴 颈 ,一端 是 热空 气 和 原 煤 的 进 口,另一 端是 气粉混 合 物 的出 口。
第 3O卷 第 3期 2010年 5月
孝 感 学 院 学 报
JOURNA L OF XIAOGAN UNIVERSITY
V 0L.3O N 0 .3 M A Y.2O1O

锅炉跟随的负荷调节方式 负荷调节

锅炉跟随的负荷调节方式  负荷调节

从协调控制方式的上述动作过程可以看出,这种控制方式一方面可利用蒸汽调节阀动作,在锅炉允许汽压变化范围内,利用锅炉的蓄热量,适应汽轮机的需求;另一方面又向锅炉迅速补进燃料(压力与功率偏差信号均使燃料量迅速变化)。

通过这种协调控制方式,单元机组实际输出功率能迅速跟踪给定功率的变化,又能使主汽压力稳定(即主汽压力在允许变化范围内)。

当单元机组正常运行又需参加电网调频时,应采用机炉协调控制方式,然而,为了适应单元机组的不同运行工况,单元机组的负荷调节系统应当考虑同时具备几种调节方式,以使机组可以根据实际需要任意选择其中的一种调节方式。

二、负荷指令处理装置1.负荷指令运算回路负荷指令运算回路接受三种外来的负荷要求信号,即机组值班员手动给定的负荷指令;电网中心调度所发来的自动负荷指令;电网频率偏差信号△f—自动调频指令。

(1)机组值班员手动给定的负荷指令。

(2)频率偏差△f形成的负荷指令(3)中心调度所的自动负荷指令。

2.机组最大可能出力运算回路当锅炉及汽轮发电机运行正常时,机组所允许的最大可能出力取决于各种辅机的运行状态,如锅炉燃烧器投入的个数,送风机、引风机、锅炉锅水循环泵、给水泵等的运行台数。

3.机组的允许最大负荷运算回路对上述最大可能出力信号的运算只考虑了各主要辅机的运行台数对机组出力的影响,而没有考虑其他可能出现的故障。

它的具体功能是:(1)当锅炉发生不可测故障时,锅炉的实际燃烧率与燃烧三、机炉主控制系统图10—8为某配汽包锅炉的单元机组机炉主控器的控制原理图,该系统是以锅炉跟随为基础的协调控制系统。

锅炉和汽机的主控制器接受四个信号:机组负荷指令N。

(即修正出力指令),它来自负荷指令处理装置,机组实发负荷N,,机前主汽压力户,和主汽压力给定值尸。

主控制器最终输出两个调节指令:锅炉燃烧率指令及汽机蒸汽调节阀开度指令。

对于配置直流锅炉的单元机组协调控制系统,基于直流锅炉的结构特点,它具有蓄热量小、各段受热面交界点不固定、过热汽温变化取决于燃料量与给水量的比例,并有独特的锅炉启动旁路系统、各参数之间互相干扰较大等特点,使调节系统的要求与汽包锅炉的单元机组有所不同。

发电厂集控运行技术单元机组的运行技术问答题

发电厂集控运行技术单元机组的运行技术问答题

发电厂集控运行技术单元机组的运行技术问答题1、单元机组运行调整有什么特点?单元机组是炉、机、电纵向串联构成的一个不可分割的整体,其中任何一个环节运行状态的改变都将引起其他环节运行状态的改变,所以炉机电的运行维护和调整是相互紧密联系的。

正常运行中各环节又有其特点:锅炉侧重于调节;汽轮机侧重于监视;而电气部分则与单元机组的其他环节以及外部电力系统紧密联系。

2、发电机的安全运行极限是如何确定的?在稳态运行条件下,发电机的安全运行极限决定于下列4个条件。

⑴原动机输出功率极限。

原动机(汽轮机)的额定功率一般都按稍大于或等于发电机的额定功率而选定。

⑵发电机的额定容量,即由定子绕组和铁心发热决定的安全运行极限。

在一定的电压下,决定了定子电流的允许值。

⑶发电机的最大励磁电流,通常由转子的发热决定。

⑷进相运行的稳定度。

当发电机的功率因数<0(电流超前电压)而转入进相运行时,发电机电动势和端电压之间的夹角增大,此时发电机的有功功率输出受到静稳定条件的限制。

此外,对内冷发电机还可能受到端部发热的限制。

3、什么是无限大系统?发电机与无限大系统并联运行时有哪些特性?把孤立运行的各个电厂连接起来形成电力系统,无论在技术上、经济上都会带来很大好处。

我国大的电力系统容量均越过2000万KW,一台几十万千瓦的发电机并联到如此大的系统中,可以近似视为发电机与无限大容量的电力系统并列运行,无论怎样调节所并列的单台发电机的有功功率和无功功率,都不会影响电力系统的电压和频率。

换言之,无限大容量系统就是电压和频率都不变的系统。

实际上,当一台发电机功率变化时,总要引起电力系统电压和频率的微小波动,只是在进行工程分析时忽略不计而已。

对于具有自动调频和调压功能的现代电力系统,这样假设是可以的。

4、什么是汽轮发电机的功角和功角特性?设发电机与无限大系统容量母线并联运行,如图7-1所示,此时发电机端电压不随负荷大小而变化。

若略去发电机定子电阻,并假设发电机处于不饱和状态,则其等值电路如图7-1所示。

锅炉运行调整的任务及蒸汽参数的调节原理

锅炉运行调整的任务及蒸汽参数的调节原理

锅炉运行调整的任务及蒸汽参数的调节原理单元制机组是炉一机一电串联构成不可分割的整体,其中任何环节运行状态的变化都将引起其他环节运行状态的改变,因此炉一机一电的运行与调整是相互联系的。

在正常运行中各环节的工作有其不同的特点,如锅炉侧重于调整,汽轮机侧重于监视,电气侧重于与单元机组的其他环节以及外界电网的联系。

锅炉机组运行的状态决定着整个电厂运行的安全性和经济性,为此,必须认真监视各个重要的运行参数,必要时,对自动调节装置的工作进行及时调整。

电站锅炉的产品是过热蒸汽,因此,锅炉运行的任务就是要根据用户的要求,提供用户所需的一定压力和温度的过热蒸汽,同时锅炉机组本身还必须做到安全与经济地运行。

由于汽轮发电机组的运行状态随时都在随着外界负荷的变化而变化,因而锅炉机组也必然随汽轮发电机组的状态变化相应地进行一系列的调整,使供给锅炉机组的燃料量、空气量、给水量等与外界负荷变化相适应;否则,锅炉的蒸发量和运行参数将难于保证在规定的范围内,严重时将对锅炉机组和电厂的安全与经济产生重大影响,甚至危及设备和人身安全,给国家带来重大损失。

即使在外界负荷较稳定的时候,锅炉内部因素的改变,也将引起锅炉运行参数的变化,此时,同样要求锅炉进行必要的调整。

由此可见,锅炉机组的运行实际上也是处在不断的调整之中,它的稳定只是维持在一定范围内的相对值。

所以,考虑到锅炉运行的安全和经济,就必须随时监视其运行情况,并进行及时的正确的调整。

在正常运行过程中,对锅炉进行监视和调整的主要内容有:1) 使锅炉参数达到额定值,满足机组负荷要求。

2) 保持稳定和正常的汽温汽压。

3) 均衡给煤、给水,维持正常的水煤比。

4) 保持合格的炉水和蒸汽品质。

5) 保持良好的燃烧,减少热损失,提高锅炉效率。

6) 及时调整锅炉运行工况,使机组在安全、经济的最佳工况下运行。

第一节直流锅炉蒸汽参数调节的原理直流锅炉的调节任务有很多,如①使蒸发量满足汽轮机的要求;②保持主蒸汽的压力与温度;③保持最佳的风量,使锅炉具有最佳的燃烧效率;④保持一定的炉膛负压;⑤保持汽水流程中某些中间点的温度等。

锅炉运行调整

锅炉运行调整

锅炉运行调整1.锅炉运行调整的主要任务和目的是什么?1) 保持锅炉燃烧良好,提高锅炉效率。

2) 保持正常的汽温、汽压和汽包水位。

3) 保持蒸汽的品质合格。

4) 保持锅炉蒸发量,满足汽机及热用户的需要。

5) 保持锅炉机组的安全、经济运行。

锅炉运行调整的目的就是通过调节燃料量、给水量、减温水量、送风量和引风量来保持汽温、汽压、汽包水位、过量空气系数、炉膛负压等稳定在额定值或允许值范围内。

2.机组协调控制系统运行方式单元机组有五种控制方式:基本模式(BM)、炉跟机方式(BF)、机跟炉方式(TF)、机炉协调方式(CCS)、自动发电控制(AGC)。

3.基本模式(BM)1) 基本模式是一种比较低级的控制模式,其适用范围:机组启动及低负荷阶段;机组给水控制手动或异常状态。

2) 控制策略:汽机主控和锅炉主控都在手动运行方式。

在该方式下,单元机组的运行由操作员手动操作,机组的目标负荷指令跟踪机组的实发功率,为投入更高级的控制模式做准备。

机组功率变化通过手动调整汽机调阀控制;主汽压力设定值接受机组滑压曲线设定,实际主汽压力和设定值的偏差做为被调量,由燃料、给水以及旁路系统共同调节。

在任何控制模式下,只要给水主控从自动切换为手动,则机组的控制模式都将强制切换为基本模式控制。

4.炉跟机方式(BF)1) 控制策略:锅炉主控自动,调节主汽压力;汽机主控调节机组功率,可以自动也可以手动。

主汽压力设定值接受滑压曲线设定,锅炉主控根据实际主汽压力和主汽压力设定值的偏差进行调节。

2) 当汽机主控在手动时,机组功率通过操作员手动调节或由DEH自动调节;可称之为BF1方式。

适用范围:锅炉运行正常,汽机部分设备工作异常或机组负荷受到限制。

3) 当汽机主控在自动时,可称之为协调的炉跟机方式BF2。

此时锅炉主控和汽机主控同时接受目标负荷的前馈信号,机组功率由汽机调节,目标负荷由操作员手动给定。

适用范围:锅炉汽机都运行正常,需要机组参与调峰运行。

第四讲燃烧控制

第四讲燃烧控制

单元机组协调控制系统4.燃烧控制系统4.1燃烧控制基本任务与直吹式燃烧特点一、燃烧控制系统的基本任务锅炉燃烧过程是一个将燃料的化学能转变为热能,以蒸汽形式向汽轮机提供热能的能量转换过程。

燃烧过程控制的基本任务是:使锅炉燃烧提供的热能适应锅炉蒸汽负荷的需要,同时保证锅炉的安全经济运行。

燃烧调节是协调控制系统的子系统,它接受来自主控制系统发出的锅炉负荷指令,将该指令分别送往燃烧、送风调节系统:使燃料和风量按预先设置好的静态配合按比例同时动作,以保证合适的风/燃料配比;并通过燃料控制和风量控制的交叉限制作用,满足增负荷先增风,减负荷先减燃料的生产工艺要求,以保证锅炉既安全又经济地正常运行。

送风调节机构的位置指令又作为炉膛压力控制系统的前馈信号,实现送风机和引风机的协调动作,以减小炉膛压力波动。

从而在外界负荷需求发生变化时,燃料、送风和炉膛压力三个控制子系统同时成比例地动作,以共同适应外界负荷的需求。

负荷不变时,各自保持不变。

仿真机组的锅炉燃烧控制系统分别以给煤机转速、一次风量、送风机动叶、引风机动叶和二次风挡板为控制手段来实现对锅炉燃料量、总风量、炉膛压力和风量配比等控制,锅炉燃烧调节系统由燃料、送风、炉膛压力、一次风和二次风等几个子系统组成。

二、直吹式锅炉燃烧的特点采用直吹式制粉系统的单元机组在基建投资和运行费用上比采用中间储粉仓式制粉系统的耗费小,因此现代大型发电机组大多数都采用直吹式制粉系统。

直吹式锅炉的燃烧控制具有如下特点:(1)中间粉仓式制粉设备的锅炉在燃烧设备与制粉系统之间具有明显可分的界限,而直吹式制粉设备的锅炉将制粉设备与锅炉本体紧密地联系成一个整体。

因此,在直吹式制粉设备的锅炉的运行中,制粉系统也成为燃烧过程自动控制不可分割的组成部分。

(2)在中间粉仓式制粉设备的锅炉中,改变燃料调节机构位置(给粉机转速)就能立即改变进入炉膛的煤粉量B,因此中间粉仓式锅炉无论在适应负荷变化或消除燃料的自发性扰动方面都比较及时。

2 单元机组主控制系统-调节对象的动态特性

2 单元机组主控制系统-调节对象的动态特性

调节对象的动态特性大中小主控系统的调节对象包括机、炉调节系统和元机组,是一广义调节对象,其控制输入量为锅炉主控制指令M B和汽轮机主控制指令M T;输出量(被调量)为单元机组的输出电功率NE和汽轮机前主蒸汽压力P T,如图10-2所示。

为了便于讨论问题,先分析单元机组的动态特性。

一、单元机组的动态特性单元机组是一个相互关联的多输入多输出调节对象,对象的两个控制输入量(调节量)为:μT—汽轮机调门开度,μB—锅炉燃烧率(及相应的给水流量)。

两个被控输出量(被调量):NE—单元机组的输出电功率;PT—汽轮机前主蒸汽压力,参见图10-2。

下面对两个控制输入量(μB、μT)扰动下,被控输出量(NE、PT)变化的动态特性进行分析。

1.锅炉燃烧率(及相应的给水流量)μB扰动下主蒸汽压力PT和输出电功率NE的动态特性当汽轮机调门开度μT保持不变,而μB发生阶跃扰动时,主蒸汽压力PT和输出电功率NE的响应曲线如图10-3(a)所示。

燃烧率(及相应的给水流量)增加,锅炉蒸发受热面的吸热量增加,汽压PT经一定迟延后逐渐升高。

由于汽轮机调门开度保持不变,进入汽轮机的蒸汽流量随之增加,从而自发地限制了汽压的升高。

最终,当蒸汽流量与燃烧率(及相应的给水流量)达到新的平衡时,汽压就趋于一个较高的新稳态值,具有自平衡能力。

蒸汽流量的增加使汽轮机功率增加,输出电功率也跟着增加。

最终,当蒸汽流量不变时,输出电功率也趋于一个较高的新稳态值,具有自平衡能力。

μB扰动下的NE和PT的动态特性都可用高阶惯性环节的传递函数来描述。

NE的惯性比PT的惯性稍大,这主要由中间再热器的惯性决定。

根据阶跃响应曲线的特征参数(?、τ或K、Tc、τ),可以求得对应的传递函数:(a) (b)图10-3单元机组调节对象阶跃响应特性(a) μT不变,μB阶跃扰动下PT和NE的响应;(b)μB不变,μT阶跃扰动下PT和NE的响应;2.汽轮机调门开度μT扰动下主蒸汽压力PT和输出电功率NE的动态特性当锅炉燃烧率(及相应的给水流量)μB保持不变,而μT发生阶跃扰动时,主蒸汽压力PT和电功率NE的响应曲线如图10-3(b)所示。

锅炉燃烧过程控制系统

锅炉燃烧过程控制系统

乘法器为燃料调节对象的一部分,选择合适的函数f(x),则可以做到不管给煤 机投入的台数如何,都可以保持燃料调节对象增益不变,这样就不必调整燃 料调节器的控制参数了。增益调整与平衡器(GAIN CHANGER & BALANCER),就是完成该功能。
三、风煤交叉限制
为了在机组增、减负荷动态过程中,使燃料得到充分燃烧就要保证有足够的风 量。需要保持一定的过量空气系数,因此,在机组增负荷时,就要求先加风 后加煤;在机组减负荷时,就要求先减煤后减风。这样就存在一个风煤交叉
~ 发电机
Pem
3UI
cos
3
EqU Xd
sin
2.汽机跟随控制方式
锅炉控制 系统
燃烧率μB
锅炉
BD
汽轮机 主控器
TD 汽轮机控制 系统
锅炉 主控器
- p0
+ pT
μT 调节阀
汽轮机
图2 汽机跟随控制方式

P0
— —
PE
~ 发电机
3.机炉协调控制方式
BD
锅炉控制 系统
燃烧率μB
锅炉
锅炉主控器
锅炉燃烧过程控制系统
第一节 概述
一、单元机组的基本控制方式
(1)锅炉跟随控制方式 (2)汽机跟随控制方式 (3)机炉协调控制方式
1.锅炉跟随控制方式
BD
锅炉控制 系统
锅炉 主控器
燃烧率μB
锅炉
+ p0 —
pT
TD
汽轮机控制 系统
μT 调节阀
汽轮机 主控器
汽轮 机
图1 锅炉跟随控制方式
+ P0
— PE
GV
(s)
KV (Ts 1)2

单元机组的运行调整

单元机组的运行调整
单元机组的运行调整
课程介绍
单元机组运行过程中,炉机电协调,共同完成由燃料化学 能一机械能一电能的转换。各个环节的工作又都有其特点。锅 炉侧重于调节,汽轮机侧重于监视,电气部分则与其他环节以 及外部电力系统紧密联系。有关电气部分的内容将在以后章节 介绍。
本课程主要介绍锅炉运行调整、汽轮机的运行监视、大容 量机组调峰。
汽轮机的运行监视
轴向位移的监视
2、轴向位移的监视 汽轮机运行过程中,轴向推力作用在转子上,推力轴承被用来承受转子的轴向推力,借以保持
汽缸等静止部件与转子的相对位置,维持动静部件之间的轴向间隙。转子轴向位移大小反映了汽轮 机推力轴承的工作状况。蒸汽流量过大、蒸汽参数降低、真空降低、隔板汽封磨损漏汽量增大、通 流部分积垢等因素都会引起轴向推力增大,这将使推力轴承油膜破裂,推力瓦块磨损,甚至可发展 到动静间隙消失而发生碰磨事故。如果汽缸进水,转子将出现负的轴向位移,其结果更加危险。
大容量机组调峰
概述
随着电力事业的发展,电网的峰谷差日趋增大,原来承担调峰任务的中温中压机组已不能满足 需要,越来越多的大容量单元机组开始参与调峰运行。不仅新设计的大型机组如此,而且原设计带 基本负荷的大型机组也按照调峰的需要进行必要的改造。后者可能采取的调峰运行方式主要有两种 。
(一)变压运行 这是一种负荷跟踪方式,即机组改变负荷时主蒸汽压力不固定,汽轮机调速汽阀全开或部分全
当锅炉汽压降低而需要增加蒸发量时,应加强燃烧,即增加燃料量,同时增加送风量;反之 ,应减少燃烧量,减少送风量。
锅炉运行调整
气温的调节
汽温调节也是从蒸汽侧和烟气侧进行的。蒸汽侧的主要影响因素有蒸汽流量、饱和蒸汽湿度、 减温水量和水温、给水温度等,汽包锅炉的主要调节手段是利用喷水减温来改变蒸汽侧的工质吸热 量;直流锅炉则是通过改变燃料量与给水量的比例进行调节,维持中间点温度,而喷水减温则只是 细调手段。

单元机组的调节控制

单元机组的调节控制
给水量控制是通过燃料量与给水量的比率信号对锅炉主指令进行修正,从而控制给水量的。负 荷变化时,由于给水系的延迟,暂由锅炉蓄热量的变化和汽轮机功率变化而产生的主蒸汽压力偏差 来对锅炉主指令信号进行修正。由于燃料量对主蒸汽温度影响较大,因此燃料量偏差对给水量也应 修正,以使主蒸汽温度稳定,只是这一修正是在燃料量降低超过一定幅度时才开始改变给水量。
空气量控制信号是在燃烧控制系统要求的燃料量信号基础上,叠加烟气含氧量的修正而形成的 。
再热汽温控制系统首先利用燃烧器摆角、烟气挡板或烟气再循环进行烟侧调节,如仍超温,则 利用喷水减温来控制。
单元机组的运行控制方式
概述
电网要求机组调频时,处于协调控制运行方式的机组需要在接受电网中心调度所发来的负荷指 令、机组值班员手动给定的负荷指令和电网频率偏差信号三种负荷指令时,根据实际运行状态切换 为锅炉跟随、汽轮机跟随及煤油手动等方式。
单元机组的运行控制方式
单元机组的运行控制方式
控制运行方式
2、汽轮机跟随、输出功率可调的控制方式 这种运行方式的负荷指令运算回路与协调控制方式基本相同,其特点是控制系统不接受频差信
号和中调指令,只接受值班员的手动指令。运算后的负荷指令仅送往锅炉主控器,保证机组实发功 率等于功率指令规定值。汽轮机主控器则成了压力控制系统。这种运行方式的负荷跟踪性较差,反 应速度较慢,适用于带基本负荷的机组。
单元机组的调节控制
课程介绍
单元机组的控制调节是指单元机组各种系统和设备通过控制系统进行 安全经济运行,并且快速适应外界负荷的需求。
本课程主要介绍单元机组的负荷调节、机炉主控制器、单元机组的综 合协调控制系统、单元机组的运行控制方式。
目录
一、单元机组的负荷调节 二、机炉主控制器 三、单元机组的综合协调控制系统 四、单元机组的运行控制方式

锅炉协调控制

锅炉协调控制

锅炉协调控制第一节概述一、机炉协调控制大型火力发电机组基本上都是按一机一炉的单元制组成的,通称单元机组。

单元机组是机、电、炉三大主机及其辅机构成的一个整体,其中任何一个环节运行状态的变化都将引起其他环节运行状态的改变。

所以,单元机组是一个互相关联的复杂控制对象,在调节上机、电、炉能够共同适应电网负荷的要求。

早期多采用锅炉跟踪汽轮机或汽轮机跟踪锅炉的控制方式,目前已明显不能满足单元机组负荷调节的要求。

随着科学技术的不断发展,电网中200MW及以上的单元机组已成为主力机组,电网对各单元机组的负荷适应性和稳定性有了更高的要求,为了使单元机组输出功率能迅速满足电网负荷变化,并使输入机组的热能尽快与机组输出功率相适应,目前采用了将负荷变化引起的功率变化信号及压力变化信号同时送入汽轮机调节器与锅炉调节器进行调节的协调控制方式。

采用机炉协调控制可根据单元机组当时的运行和设备状况及时调整工况,较快地满足电网对负荷的要求,并能保证单元机组相关参数在规定值范围内,也能保证机组安全经济运行。

采用了机炉协调控制,则在正常运行中能根据外界负荷的需要快速进行负荷调节,事故情况下能根据故障情况快速降低机组出力,不致因机组故障造成突甩负荷甚至停机而影响电网的稳定。

采用机炉协调控制,致各部汽温、汽压和负荷能按规定升降速率变化,有利于增长机组运行寿命,便于实现全自动调节,在高度所就可以根据电网负荷要求增减某一台单元机组的负荷,实现电网全自动控制。

二、单元机组自动控制的特点(1)机组有较高的自动化程度,可控性好。

目前绝大多数单元机组均采用集散型控制模式,配套有微机自动控制系统和CRT信息监视系统,所以操作均可在一个集中控制室内完成。

炉、机、电、协调操作。

(2)具有良好的负荷适应性,有较大的负荷调节范围。

(3)在汽轮机或部分辅机故障的情况下能实现限负荷稳定运行,或停机不停炉运行方式,故障恢复后又能快速升负荷至电网要求值。

(4)能按照负荷的要求进行锅炉燃烧优化调整,降低锅炉热惯性对负荷的影响,实现单元机组经济运行。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2 0 1 5 年0 8 期
科技 圈向导
◇ 科技之窗◇ ຫໍສະໝຸດ 单元机组锅炉燃烧 的调节
( 大唐 安 阳发 电厂 朱 永 华 河南 安阳 4 5 5 0 0 4 )
机组运行过程 中.锅炉蒸发量必须 随时满足负荷变化 的需要 . 这 时应对进入炉膛 的燃料量和风量进行调节 . 使炉 内燃烧随时满足锅炉 蒸发量的需要 . 此过程 即燃烧调节。 燃烧调节应在保证锅炉安全 、 经济 运 行 的条 件 下 进 行 锅炉运行中负荷 的变化是最为经常的 高负荷运行 时. 由于炉膛
改变 . 以便在调节过程中始终保持稳定 的风煤 比。 因此 . 应掌握从 给煤 机开始调节到燃烧器出 口煤 粉量产生改变的时滞 . 以及从送风机 的风 量调节 开关动作到燃烧器风量改变 的时差 . 燃烧器 出口风煤改变 的同 时性 可根据这一时滞时间差的操作来解决 一般情况下 . 制粉 系统 的 时滞 总是远大 于风系统的 .所以要求制粉 系统对负荷 的响应更快 些 . 温度高 . 着火与混合条件也好 , 所 以燃烧一般是稳定 的, 但易 产生 炉膛 当然过分提前也是不适宜的 。锅炉运行 中应对此作 出一些规定。 和燃烧器结焦 、 过热器 、 再热器局部超温等问题 。 燃烧调整时应注意将 在调节给煤机和风量 时 . 应注意监视辅 机的电流变化 、 挡板 开度 风压 以及有关参数 的变化 . 防止 电流超 限和堵塞煤粉管 等异常 火焰位置调 整居 中 . 避 免火焰偏斜 : 燃烧 器全 部投入并均匀分配燃 烧 指示 、 率. 防止局部过大的热负荷 : 应适 当增大一次风速 . 使 着火 点离燃 烧器 情况的发生。 有一定距离 此外 . 高负荷时煤粉在炉 内的停留时间较短而排烟损失 ( 2 ) 风量调节 。进入炉 内的空气分为一次 风 、 二次风( 有的还有i 较大 . 为此可在条件允许的情况下 。 适 当降低过量空气 系数运行 , 以提 次风 ) 及少量漏 风。一 、 二次风是两个独立 的系统 + 前者主要是为了满 高锅 炉效率 。 足磨煤机制粉需要 . 后者则为调节进入锅炉的总风量。少量漏风不能 在低 负荷运行 时 . 由于燃烧减弱 . 投 入的燃烧器少 . 炉温较 低 , 火 很好地参与燃烧 . 只能 降低炉温影响燃烧和传 热 , 并增大排烟损失 . 所 焰充满度较差 . 使燃烧不稳定 . 经济型亦较差 为稳定着火 , 可适 当增 以运行 中应尽量减少漏风 加过量空气 系数 . 降低一次风率和风速 。 煤 粉应磨 的更细些。 低负荷时 1 ) 送 风量的调节 。当锅炉 负荷发生 变化 时 , 伴随着 燃料 量的改 应尽可能集 中燃烧器运行 . 并保证最下排燃烧器的投运 为提高炉膛 变 . 必须对送 风量进行相 应的调节 送风量调 节的依 据是炉膛 出 口 一般按 最佳 过量 空气 系数调 节风量 . 以取 得较 高 的 温度 , 可适当降低炉膛负压 . 以减少漏 风 , 这样不但能稳定燃烧 , 也能 过量 空气 系数 . 还要 注意分析 飞灰 、 灰渣 中的可燃物 含量 . 排烟 中 减少不完全燃烧热损失 . 但此时必须 注意安全 . 防止炉膛喷火伤人 。 低 锅 炉效率 另外 . 负荷时保持更高些 的过量 空气 系数对于抑制锅炉效 率的过分降低也 的 c 0含量 . 观察炉 内火 焰的颜色 、 位置 、 形状等 . 以此来判 断送风 量 是有利的。 的调节是否适宜 以及炉 内工况是否正 常 在调节风 量时应主要 以观 无烟煤 、 贫煤 、 的挥发分较低 , 燃烧 时的最大 问题是着火 。燃烧配 察风机 电流 、 风压、 炉膛 负压 、 氧 量等 指示值 得变化 , 以判断 调节 是 喘振 ” ( 喘振值报 警 ) , 应 立 即关 风 的原则是采取较小 的一次风 率和风速 . 以增大煤粉浓 度 、 减少着火 否有效 风 量调节 时若 出现风机 的“ 降低负荷运 行 如果 喘振是 由于 出口风 门误关引起 的, 则应 热并使着火点提前 : 燃烧差煤 时也应将煤粉磨 的细些 . 以强化着火 和 小动叶 . 燃尽 : 此时要求 较大的过量空气系数 . 以减 少燃烧损失 。 立即开启风 门。 挥 发 分 高 的 烟煤 . 一般着火不成问题 . 需 要 注 意燃 烧 的安 全 性 . 可 负荷变化调整风量时 . 一般负荷增加 时应 先增 加风量 , 再添 加燃 适 当减少二次风率并多投一些燃烧器分散热负荷 . 以防止结 焦 为提 料量 : 负荷降低时应先减少燃 料量再减少风 量 . 这样动态 中始终 保持 确保锅炉燃烧 安全并避 免燃烧 损失过大 对于 高燃烧效率 . 一二次风的混合应早些进行 煤质好时 . 应降低过量空气 总风量大于总燃料量 . 系数运行 。 调峰机组 . 若负荷增加 幅度较大或增加负荷 较快时 , 为 了保 持汽压不 ( 1 ) 燃料量 的调 节 运行中 . 燃料量 随锅炉负荷负荷 的变化 而变 致过快下降 . 也可先增加燃料量 , 然后再 紧接着增加送风量 。 在低负荷 化, 燃烧率也必须随时随时进行调整 . 以适应蒸发量的要 求 , 不同的制 情况下 . 由于炉膛 内过 量空气系数相对较 多 . 因而在增加 负荷时亦允 粉 系统 , 调节存在区别 如直吹式 制粉 系统锅 炉的燃料 量调节 , 大型 许先增加燃料量再增加风量 锅炉 的直吹式制粉系统 . 通常都装有若干台磨煤机 由于直吹式制粉 2 ) 炉膛负压与引风量 的调节 目前电站锅炉大都采用 既有送风机 系统无 中间煤粉仓 . 他的出力 大小将直接影响到锅炉 的蒸发量 又 有 引 风 机 的平 衡 通 风 方 式 . 使 炉 膛 烟气 压 力 低 于 大 气 压 力 , 即 炉 膛 当锅炉负荷变化不大时. 可通过调节运行着的制粉系统的出力来 为负压 炉膛负 压是反应炉 内燃烧 工况是否正常 的重要 运行参数之 解决 。对于 中速磨 . 当负荷增加时 . 可先增大一次风机的出力 , 增加磨 如果 炉膛 负压过大 . 将会增加炉膛和烟道的漏风 。 若冷风从炉膛底 会影 响着火 稳定性并抬高 火焰中心 . 尤其是低 负荷运行 时极 煤机 的通风量 .以利用磨煤机 内的存煤量作为增加负荷的缓冲调节 . 部漏人 . 会 然后再增加给煤量 . 同时开大二次风量 相反 . 当负荷减少时 . 则应是 易造成锅炉灭火 :若冷风从 炉膛上部或氧量测点之前 的烟道漏 入 , 先减少给煤量 . 然后降低磨煤机 的通风量 不同形式 的中速磨 . 由于磨 使炉膛的主燃烧区相对缺风. 使燃烧损失增大 , 同时汽温降低 。 如果 炉 煤机 内存煤量不 同. 其相应 负荷 的能力也不同 对于双进双 出钢球磨 . 膛 负压偏正 . 炉内 的高温 烟气就要 外 冒, 这 不但会影 响环境 、 烧毁设 还会威胁人身安全 炉膛负压 除影 响漏风外 . 还可反映炉内的燃 烧 当负荷变化时 . 则总是磨煤机通风量首 先变化 . 其次才是 给煤量的相 备 . 运行实践表明 . 当锅炉燃烧 工况变化或不正常时 , 首先反映出的 应调节 . 这种调节方式可以使 制粉 系统的 出力对锅炉负荷作出快速的 工况 相应 。 现象是炉膛负压的变化 如果锅 炉发生灭火 . 首先反 映出的是炉膛负 当锅炉负荷变动较大时 . 需启动或停止一套制粉系统。 减负荷时 , 压剧 烈波动并且向负方 向到最大 , 然后才是水位 、 汽压 、 汽温 、 蒸 汽流 当各磨煤机出力均降至某一低值时 . 即应停止一 台磨煤 机 . 以保证其 量 的变化 因此运行 中加强对炉膛负压的监视是十分重要 的。大容量 余 各磨煤机在最低出力 以上运行 : 加负荷时 . 当各磨煤机 出力上升至 锅 炉的负荷测点通常装在炉膛上部的大屏下方 。 在相 同时间时 间如果 从炉膛排 出的烟气 量等于燃料燃烧产 生的 其最大允许值时 , 则应增投一台磨煤机 在确定启动和停止方案时 , 必 炉膛负压就保持不变 。因此 , 当锅 炉变 化负荷 时 , 随着进入炉 须考虑到制粉系统运行的经济性 、 燃烧 工况的合理性 . 必 要 时 还 应 兼 烟气量 . 内的燃料量 和风量 的变化 . 燃烧后产生的烟气 量也 随之变化 , 此时 , 应 顾汽温调节等方面的要求 使炉 内负压为规定值。 大型锅炉装有两 台引风机 , 与 各运行磨煤机 的最低允许 出力 . 取决于制粉经济性和燃烧器着火 相应调节 引风量 . 送风机一样 . 调节引风量时需根据负荷大小和风机的工作特性来考虑 条件恶化( 如煤粉浓度过低 ) 的程度 : 各 运行磨煤机 的最 大允 许出力 , 引风量调整过程要根据锅炉 不仅与制粉经济性 、 安全性有关 , 而且要考虑锅炉本身的特性。 对 于稳 引风机运行方式 的合理性 负荷波动时 . 炉膛负压一般保持在 2 0 — 5 0 P a ; 在除 燃性较低的锅炉或燃烧较差煤种 时 . 往往需要集 中火 嘴运行 . 因而可 负压规定值 来确定 。正常运行时 , ��
相关文档
最新文档