基于虚拟DCS的300MW亚临界机组主汽温毕业设计论文
毕业设计(论文)-某300mw凝汽式汽轮机机组热力系统设计[管理资料]
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目录第1章绪论 (1)热力系统简介 (1)本设计热力系统简介 (1)第2章基本热力系统确定 (3)锅炉选型 (3)汽轮机型号确定 (4)原则性热力系统计算原始资料以及数据选取 (6)全面性热力系统计算 (7)第3章主蒸汽系统确定 (15)主蒸汽系统的选择 (15)主蒸汽系统设计时应注意的问题 (17)本设计主蒸汽系统选择 (17)第4章给水系统确定 (19)给水系统概述 (19)给水泵的选型 (19)本设计选型 (22)第5章凝结系统确定 (23)凝结系统概述 (23)凝结水系统组成 (23)凝汽器结构与系统 (23)抽汽设备确定 (26)凝结水泵确定 (26) (28)回热加热器型式 (28)本设计回热加热系统确定 (33) (35)旁路系统的型式及作用 (35)本设计采用的旁路系统 (38) (39)工质损失简介 (39)补充水引入系统 (39)本设计补充水系统确定 (40) (41)轴封系统简介 (41)本设计轴封系统的确定 (41)致谢 (42)参考文献 (43)外文翻译原文 (44)外文翻译译文 (49)毕业设计任务书毕业设计进度表第1章绪论发电厂的原则性热力系统就是以规定的符号表明工质在完成某种热力循环时所必须流经的各种热力设备之间的系统图。
原则性热力系统具有以下特点：（1）只表示工质流过时状态参数发生变化的各种必须的热力设备，同类型同参数的设备再图上只表示1个;（2）仅表明设备之间的主要联系，备用设备、管路和附属机构都不画出；（3）除额定工况时所必须的附件（如定压运行除氧器进气管上的调节阀）外，一般附件均不表示。
原则性热力系统主要由下列各局部热力系统组成: 锅炉、汽轮机、主蒸汽及再热蒸汽管道和凝汽设备的链接系统，给水回热系统，除氧器系统，补充水系统，辅助设备系统及“废热”回收系统。
凝汽式发电厂内若有多种单元机组，其原则性热力系统即为多个单元的组合。
对于热电厂，无论是同种类型的供热机组还是不同类型的供热机组，全厂的对外供热的管道和设备是连在一起的，原则性热力系统较为复杂。
300MW的机组过热汽温控制系统的设计解读
摘要300MW单元机组过热汽温控制通常采用分段控制系统，由二段相对独立的串级控制构成，串级控制系统对改善控制过程品质极为有效。
过热汽温的控制系统对于电厂的安全经济运行都非常重要，整个系统是维持过热器出口蒸汽温度保持在允许的范围内，并且保护过热器是管壁温度不超过允许的工作温度。
在电厂整个控制系统中，影响过热汽温的因素很多，主要有蒸汽流量扰动、烟汽流量扰动、减温水量扰动三方面。
而喷水减温对过热器的安全运行比较有利是目前广泛采用的方法。
在串级控制系统中副调节器所在的内回路能快速消除减温水量的自发性扰动和其他进入内回路的各种扰动，而主调节器所在的外回路保持过热汽温等于给定植。
并且系统实现了自动跟踪和无扰切换，保证机组安全经济的运行。
对于过热蒸汽的采集实现了二冗余，提高了系统的可靠性。
整个过热汽温控制系统是用N—90实现的，且系统切换和逻辑报警线路全面，具有较高的可靠性。
关键词：电力系统，过热汽温，串级控制I目录摘要 (I)1 引言............................................................... - 1 -2 DCS控制系统简介..................................................... - 2 -2.1分散控制系统的产生....................................................................................................................... - 2 -2.2分散控制系统结构........................................................................................................................... - 3 -2.2.1网络通信子系统................................................................................................................... - 3 -2.2.2过程控制子系统................................................................................................................... - 3 -2.2.3人机接口子系统（HMI） ..................................................................................................... - 4 -2.3分散控制系统(DCS)的特点............................................................................................................. - 5 -3 过热汽温控制系统概述................................................. - 7 -3.1过热蒸汽温度控制的意义和任务................................................................................................... - 7 -3.2被控对象动态特性分析................................................................................................................... - 7 -3.2.1锅炉负荷扰动下过热汽温的阶跃响应曲线 ....................................................................... - 8 -3.2.2烟汽热量扰动下过热汽温的阶跃响应曲线 ....................................................................... - 8 -3.2.3减温水量扰动下过热汽温的阶跃响应曲线 ....................................................................... - 9 -3.2.4减温水量扰动与负荷扰动或烟汽量扰动的比较 ............................................................... - 9 -3.2.5改善减温水量扰动下动态特性的方法 ............................................................................. - 10 -3.3常规过热汽温传统控制策略......................................................................................................... - 10 -3.4串级汽温调节系统.......................................................................................................................... - 10 -3.4.1过热汽温串级调节系统的组成................................................................................................. - 10 -3.4.2串级系统的结构和工作原理 ............................................................................................. - 11 -3.4.3主汽温串级控制系统原理................................................................................................. - 12 -3.4.4串级汽温调节系统的分析................................................................................................. - 12 -4 过热汽温的整定...................................................... - 14 -4.1串级控制系统方框图..................................................................................................................... - 14 -4.2过热汽温的参数整定..................................................................................................................... - 15 -5 SAMA图分析......................................................... - 17 -5.1控制系统ＳＡＭＡ图绘制............................................................................................................. - 17 -5.2控制系统ＳＡＭＡ图分析............................................................................................................. - 18 -结论................................................................. - 20 -参考文献............................................................... - 21 -II1 引言火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位，是我国重点能源工业之一。
基于虚拟DCS的300MW亚临界机组主汽温毕业设计论文
毕业设计说明书设计题目：基于虚拟DCS的300MW亚临界机组主汽温控制系统仿真研究专业：工业热工控制技术班级：热控1012班学号：201002040225姓名：信立恒指导教师：向贤兵二〇一三年六月目录毕业设计（论文）任务书 (1)一、概述 (2)1.主汽温度控制系统的设计背景及控制意义 (2)2.主汽温度控制系统的控制任务及控制原理分析 (4)3.主汽温度控制系统控制难点分析 (4)二、300MW亚临界机组主汽温度控制方案分析 (5)1.串级控制系统的控制原理、组成、控制任务 (5)2.导前微分控制系统的原理、组成、控制任务 (6)三、300MW亚临界机组主汽温度控制系统仿真试验 (8)1.建立仿真模型 (8)2.控制逻辑组态 (14)3.根据主汽温度试验曲线及传递函数进行调试 (16)四、控制方案对比分析 (19)1.根据建模后的传递函数及标准曲线进行效果分析 (19)2.对比分析结论 (24)五、控制过程中常见问题及解决方案 (24)1.燃烧干扰 (24)2.机组负荷干扰 (25)3.控制中常见的静态问题和动态问题 (25)六、毕业设计结论 (25)工作小结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录一：仿真界面 (29)附录二：监测画面 (30)毕业设计（论文）任务书一、毕业设计（论文）任务的具体内容与要求（一）设计任务目前，计算机技术、通信技术、网络技术、可视化技术、多媒体技术、虚拟现实技术、分布处理技术和高性能数据库技术等现代信息技术的迅猛发展，为电站DCS 仿真技术的更新提供了丰富的实现手段和强有力的支持。
同时，随着火电机组装机容量的不断增大，在电站普遍应用的分散控制系统（DCS）功能更加强大和复杂，逻辑保护越来越多。
因此，利用仿真系统进行DCS 的组态验证、研究控制策略，优化控制器参数和运行规程，实现对新的控制、保护算法的研究、开发，有助于学生对电站实际生产过程、设备原理进行更加深刻的认识。
300mw发电机组再热汽温控制系统设计
300mw发电机组再热汽温控制系统设计本文主要介绍一种针对300mw发电机组再热汽温控制系统的设计方案。
经过了对系统控制过程的分析，我们发现，在保证再热汽温稳定的前提下，还需要考虑到系统运行的经济性和安全性等因素。
因此，我们提出了以下的设计方案，旨在满足这些要求。
一、再热汽温控制算法设计针对再热汽温的控制问题，我们采用了PID控制算法，即利用比例、积分、微分三个控制因素对再热汽温进行控制。
其中，比例因子P是指当前误差与设定值之间的比例关系；积分因子I是指误差的累加量；而微分因子D则是通过对误差的变化率进行控制来实现更精确的控制效果。
综合使用这三个控制因子，可以实现更准确、更稳定的再热汽温控制。
在针对300mw发电机组的再热汽温控制方案设计中，我们需要考虑到多种因素，包括环境温度、负载变化、锅炉火力调整等。
具体的方案如下：1、对于环境温度的影响，我们采用了先进的环境预测算法，以更好地掌控气象情况，并及时调整再热汽温控制系统，以保证其稳定运行。
2、针对负载变化，我们采用了自适应控制算法，根据发电负载情况来进行实时调整，确保在各种负载情况下再热汽温度的稳定性。
3、对于锅炉火力调整，我们设定了一个阈值，当锅炉火力超过这个阈值时，系统会自动调整再热汽温控制，以确保其在最佳范围内稳定运行。
三、安全措施的设计在这种高温高压的环境下，再热汽温控制系统的安全性显得尤为重要。
为了保障发电厂的安全运行，我们采用了多项安全措施，如实时监测系统运行状态、设置多个温度传感器、设置多级报警等，以确保系统在运行过程中不发生任何事故。
四、性能评估为了不断优化再热汽温控制系统的性能，我们还需要建立一套性能评估体系，以评估系统在实际运行中的性能表现，并及时发现并解决存在的问题。
具体包括监测再热汽温度偏差、计算控制算法的响应时间等。
综上所述，针对300mw发电机组的再热汽温控制系统设计方案应该兼顾稳定性、经济性和安全性等多个方面，并以先进的控制算法和安全措施为基础，通过实时性能评估等手段不断优化其性能。
300MW汽轮发电机组毕业设计论文
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设计（论文）专用纸
第一章 设计基本参数及方案的拟定
1.1 设计基本参数
主机炉参数及技术规范； （1）汽轮机 间在热凝汽式汽轮机 新蒸汽（高压缸主汽门前） ：16.7MPa/537℃ 再热蒸汽（中压联合汽门前） ：3.30MPa/537℃ 排汽压力/排汽焓：5.19kPa/2343.8kJ/kg 汽轮机机械效率： =0.985 （2）锅炉 型号：WGZ/1025/18.24—4 型式：亚临界自然循环汽包炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、固态排 炉渣 过热蒸汽参数： 出口蒸汽流量（MCR/额定） 出口蒸汽压力 （MCR/额定） 出口蒸汽温度 再热蒸汽参数： 进口蒸汽压力 出口蒸汽压力 出口蒸汽温度 汽包工作压力 锅炉效率 给水温度 （MCR/额定） （MCR/额定） 541℃ 3.816/3.73MPa 3.62/3.2MPa 541℃ 1025/903 t/h 18.24/17.45MPa
18.49MPa 0.915 278/270℃
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设计（论文）专用纸
摘要：
本论文将设计亚临界压力 300MW 双缸双排气，高中压合缸，低压缸双排气的反动 凝汽式汽轮机热力机组，目前在国内是主流的热力机型。本机组的特点是采用一次中 间再热、通过八级抽气回热加热提高给水温度来提高机组的发电效率和热效率。本论 文共分七章完成，依次是设计参数及方案的拟定，原则性热力系统方案的论证并选取 最佳方案， 辅助设备的选取及全面性热力系统的拟定， 主厂房布置设计及所得出结论， 最后是本次毕业设计的总结和体会。 关键词: 汽轮机、热力系统、加热器、热效率、300MW、回热加热、再热。
设计（论文）专用纸
300MW 汽轮发电机组热力系统设计
学校：昆明理工大学 学院：冶金与能源学院 专业：热能与动力工程 2007 级 姓名：熊国和
毕业设计(300MW电站锅炉热力系统和燃烧器系统设计)
毕业设计（论文）题目名称：300MW电站锅炉热力系统和燃烧器系统设计学院名称：能源与环境学院班级：热能071学号：************学生姓名：*******：***2011 年 6 月300MW电站锅炉热力系统和燃烧器系统设计Design for thermodynamic system and burner system of 300MW boiler学院名称：能源与环境学院班级：热能071学号：200701124213学生姓名：卢万飞指导教师：孙昆峰2011 年 6 月摘要随着国民经济和电力负荷的迅速增长，电网容量也随之增长，电力需求越来越大，发展电力产业已刻不容缓。
本文以300MW锅炉机组的热力系统和燃烧器系统设计计算为例，简述了大型电站煤粉锅炉设计的步骤和方法，并对计算结果进行分析，指出设计过程中的问题和不足，以及对发展计算机技术在锅炉设计中应用的期望。
本文叙述了300MW电站锅炉热力系统和燃烧器系统的设计过程。
首先确定了锅炉的整体布置，包括前屏过热器，后屏过热器，对流过热器，高温再热器，低温再热器，省煤器和回转式空气预热器的布置；然后确定锅炉的汽水系统和烟风系统的流程，并绘制锅炉热力系统图；最后详细阐述了锅炉各个受热面的结构设计以及热力计算过程，并进行热力计算数据的修正以及计算结果校核。
本文还对锅炉排烟温度，热空气温度和燃烧器主要参数的选取进行了分析,并阐述了锅炉汽温的调节方法。
关键词：300MW电站锅炉热力系统燃烧器设计ABSTRACTWith the rapid growth of the national economy and power load, power capacity and the demand for electricity also increase, the development of power industry has become essential. In this paper, the calculation design for thermodynamic system and burner system of 300MW boiler, for example, describes the design steps and methods of the large-scale coal power plant boiler, and results analysis, and the problems and deficiencies of the design process, as well as the expectations of the development of computer the application of technology in boiler design.The paper describes the design process of thermodynamic system and burner system of 300MW boiler. Firstly, we determined the overall layout of the boiler, including the former screen superheater, rear screen superheater, convection superheater, high-temperature reheater, low temperature reheater, economizer and rotary arrangement air preheater; and then we determined the the water flow system and smoke flow system, and drew the diagram of boiler thermodynamic system; At last, we detailed elaborated the structure design and thermodynamic calculation of each heating surface of boiler, and the data amendment of thermodynamic calculations and check of the result.Paper also analyzed the temperature of exhausted gas and hot air, and the selectet of the main parameters of burner, and elaborated the regulation method of steam temperature.Key words: 300MW plant bolier thermal system burner design目录1引言 (1)2锅炉的整体布置及系统 (3)2.1锅炉的整体布置 (3)2.2锅炉的热力系统 (3)2.3锅炉气温的调节 (6)3计算方法及主要参数的选取 (7)3.1锅炉热力计算方法 (7)3.2锅炉排烟温度的选择 (7)3.3热空气温度的选择 (8)4锅炉的设计计算 (9)4.1原始资料 (9)4.2煤的元素分析数据校核和煤种判别 (9)4.3燃烧产物和锅炉热平衡计算 (10)4.4炉膛设计和热力计算 (15)4.5后屏过热器热力计算 (26)4.6对流过热器设计和热力计算 (31)4.7高温再热器设计和热力计算 (37)4.8转向室热力计算 (42)4.9低温再热器设计和热力计算 (42)4.10减温水量校核 (47)4.11省煤器设计和热力计算 (47)4.12空气预热器热力计算 (51)4.13热力计算数据的修正和计算结果汇总 (55)5总结 (57)5.1设计锅炉的主要特点 (57)5.2设计不足及展望 (57)参考文献 (58)致谢 (59)附录 (60)1引言设计工作是产品生产的第一道重要工序，设计好坏对产品的性能和质量有着决定性的影响。
毕业设计(论文)300mw发电机组再热汽温控制系统设计
摘要本次毕业设计(论文)的题目是铁岭电厂300MW机组再热气温控制系统设计。
通过对机组的再热汽温控制系统进行现场实地观察、原理分析、可靠性论证，从而提出保证该系统长期稳定处于协调控制的方案。
在大型机组中，新蒸汽在汽轮机高压缸内膨胀做功后，需再送回到锅炉再热器中加热升温，然后再送入汽轮机中、低压缸继续做功。
采取蒸汽中间再热可以提高电厂循环热效率，降低汽轮机末端叶片的蒸汽湿度，减少汽耗等。
为了提高电厂的热经济性，大型火力发电机组广泛采用了蒸汽中间再热技术。
再热蒸汽温度控制的意义与过热蒸汽温度控制一样，是为了保证再热器、汽轮机等热力设备的安全，发挥机组的运行效率，提高电厂的经济性。
再热蒸汽温度控制的任务，是保持再热器出口蒸汽温度在动态过程中处于允许的范围内，稳态时等于给定值。
在再热蒸汽温度控制中，由于蒸汽负荷是由用户决定的，所以几乎都采用改变烟气流量作为主要控制手段，例如改变再循环烟气流量，改变尾部烟道通过再热器的烟气分流量或改变燃烧器（火嘴）的倾斜角度。
关键字再热汽温，过热蒸汽，串级沈阳工程学院毕业设计（论文）AbstractThis graduation project (paper) is through the hot steam warm control system carries on the principle analysis, the reliable proof, the scene again to the TieLing three electricity 300MW units on the spot observes, guarantee this system which proposed long-term stability is in the coordination control the plan.In the large-scale unit, the new steam inflates the acting after the steam turbine high pressure cylinder, must again return to the boiler reheater in heats up elevates temperature, then sees somebody off again in the steam turbine, the low pressure cylinder continues the acting. Adopts among the steam hot to be possible to enhance the power plant circulation thermal efficiency again, reduces the steam turbine terminal leaf blade the steam humidity, reduces the steam consumption and so on. In order to enhance the power plant the hot efficiency, the large-scale thermoelectricity generation unit has widely used among the steam again the hot technology.Again the hot vapor temperature control significance and the superheat vapor temperature control is same, is in order to guarantee thermal energy equipment and so on reheater, steam turbine securities, the display unit's operating efficiency, enhances the power plant the efficiency. Again the hot vapor temperature control duty, is maintains the reheater to export the vapor temperature to be in the permission in the dynamic process in the scope, when stable state is equal to the given value.In again hot vapor temperature control, because the steam load is by the user decision, therefore nearly all uses the change haze current capacity to take the primary control method, for example the change circulates again the haze current capacity, the change rear part flue or changes the burner through the reheater haze divergence quantity (spout) the angle of tilt.Key words Reheat steam，Superheat steam，Cascade300MW发电机组再热汽温控制系统设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 引言 (1)1.1 设计课题的目的、意义 (1)1.2 国内外现状及发展趋势 (1)国内背景 (1)国内现状及发展趋势 (2)2 火力发电厂发电工艺简介 (3)2.1 火力发电厂概述 (3)火力发电厂基本原理 (3)主要生产过程简述 (3)2.2 火电厂三大控制系统 (4)锅炉给水控制系统 (4)过热蒸汽温度控制系统 (5)再热蒸汽温度控制系 (5)3 火电厂的控制系统 (6)3.1 自动控制系统基本概念 (6)3.2 自动控制系统的分类 (6)前馈控制系统 (6)反馈控制系统 (7)复合控制系统 (8)3.3 性能指标 (8)3.4 调节器的控制规律 (9)基本调节作用 (10)调节器的控制作用 (11)3.5 单回路控制系统 (13)单回路控制系统原理分析 (13)调节器的正反控制作用 (14)3.6 串级控制系统 (15)串级控制系统的特点 (15)串级控制系统的设计和调节器的选型 (16)沈阳工程学院毕业设计（论文）3.7 汽水系统 (17)4 再热蒸汽温度控制系统 (22)4.1 火电厂再热汽温控制系统概述 (22)再热蒸汽温度控制的意义与任务 (22)再热蒸汽的特点 (22)再热蒸汽温度的影响因素 (23)再热蒸汽温度控制的方法手段 (23)4.2 铁岭电厂300MW机组再热汽温控制系统设计概述 (29)4.3 铁岭电厂300MW机组再热汽温控制系统SAMA图设计说明 (30)摆动燃烧器控制系统 (30)喷水减温控制系统 (32)4.4 MATLAB 仿真 (35)5 OVATION介绍 (40)5.1 西屋OVATION介绍 (40)5.2 OVATION控制系统的特点 (40)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)300MW发电机组再热汽温控制系统设计1 引言1.1设计课题的目的、意义再热蒸汽温度控制的目的与过热蒸汽温度控制一样，是为了保证再热器、汽轮机等热力设备的安全，发挥机组的运行效率，提高电厂的经济性。
用DCS仿真模块数学模型分析300MW单元机组汽水流程
生 的饱和 蒸汽 经过热 器加 热后 形成 过 热蒸 汽 性 导 纳 ，ｇ（ ＭＰ） Ｋ ／ ＊ ａ； 为环 境 压 力 ， Ｐ ； ｈ Ｐ Ｍ ａＫ 送到气 轮 机 。 自 循 环汽 包炉 汽水 系统 的简 为汽 包泄 流系 数 ，ｇ ｈＭ ａ； 然 Ｋ／＊ Ｐ） （ 单流 程如 图 ｌ 所示 。 南建模 假设 （ ， ５可化 为 ： ４ 式（ ） ） ｄ ｐｄ Ｐ ２仿真 数学模 型建 模 ｄ ｄｐ Ｈ Ｊ Ｂ （ ： 十 Ｋ一 根据 系 统 的工 作 流程 和 各设 备 的特 性 ， ＢＶ（ 一 ） 一 可将 汽水 系统 划分为 几个 基本 的设 备单 元模 块： 、 汽包 下降管 、 升管 、 器 、 器 、 上 过热 再热 减 式 中 ：Ｋ 为动 态蒸 发 系数 ，ｇ（ Ｋ ） ～ Ｋ＝ｈ Ｊ ‘ ； ／ 温器及混温联箱 ，模块算法是实现整个系统 ｖ为汽包 蒸 汽体积 ， Ｍ； 仿真 的基础 。由于锅 炉汽 水系 统结 构庞 大 而 经欧拉 法离 散化整 理得 ： 复杂 ， 多数参 数都 是三 维 空间 的函数 ， 绝大 数 ＋ 学模 型将 极为 复杂 ，如不 进行 必要 的简 化很 难实 现实 时仿 真。 因此本 文对 各模 型均 采用 集 总参 数 法进行 简化 后求 解 ，以满 足 实时 的 对液 相区 ： 要求 。下 面仅 以汽包 为例 对设 备单 元模 块 的 算法设 计 加以说 明 。 ＋ 一 （ ４ ） 汽包模 块根 据实 际设 备 的结构 ，综 合考 经整理 得 ： 虑进 出汽包 的各 项Ｔ 质流 ，将 汽包 空 间分 为 汽相 区和 液相 区进行 分析 ，同时考 虑汽包 压 朋 ＝肘 ＋（ ＋ ｕ ｗ 一 １一ｕ一 一ｗ ） ｄ （） 毕 × ｔ ５ 力 突然变 化时 ，由于 饱和 压力 的变 化产 生 的 式 中 ：Ｍ 为汽包存 水量 ，ｇＷ 为给水 Ｋ； 水侧 的动 态蒸发 和蒸 汽侧 的动 态凝 结 ，由质 流量 ， ｇ ； Ｋ ／ ｗ～ 为水 冷壁 出 口水 流 量 ，ｇ ； ｈ Ｋ／ ｈ 量守 恒 、 量守 恒原理 建立 一 系列 微分 方程 ， ｗ一 为 汽包 额外 用水 量 ， ｇ ； 能 Ｋ／ ｗ 为 动 态蒸 ｈ 并利用 离散 化 ，整 理得 到适 用 于实 时仿 真计 发量 ，ｇ ； Ｋ／ Ｗ 为下 降管流 量 ， ｇ ； ｈ Ｋ／ ｈ 算要求 的快 速稳定 收敛 的差 分方 程 。 ２２能量 平衡 方程 ． 建 立 汽 包设 备 模块 时 做 出如 下 假 设 ： 汽 液相 区能量 守恒 ： 包 内汽水 完全分 离 ；汽包 内工 质状 态均 衡且 （ 十 一 处于饱 和状 态 ；将 汽 包壁 面及 保温层 的传 热 看作 是沿 径 向的一维 传热 ；压 力在 微小 范 围 ｜ 一 一 ｌ Ⅶ（ ； Ｈ ） Ｑ （ ６ ） 变化 时 ， 汽 的 比重 、 为压 力 的单 值 函数 ； 蒸 焓 将事故 放水 、 定排 和连 排视 为汽包 额外用 水 ； 式 巾 ：Ｈ 为 汽 包 存 水 焓 ，Ｊ ｇ ～ Ｋ／ ；Ｈ Ｋ ２１质量 平衡方 程 ． 为水 冷壁 出 口水 焓 ，Ｊ ｇ 给水 焓 ，Ｊ Ｋ／ ；Ｈ 为 Ｋ Ｋ／ 对 汽相 区 ： Ｋ ； 汽 包压 力 下饱 和 汽焓 ，Ｊ ｇＱ 为 ｇＨ 为 Ｋ ／ ； Ｋ 汽包 内液相 工质 向汽包 金属 放热 ， ｌｌ ｋ／； ｝ ＝ ＋ 一 （ 经欧拉 法离 散化 整理得 ：
亚临界300MW汽轮机组的优化设计_李功文
亚临界３００ＭＷ汽轮机组的优化设计李功文（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）1引言某机组是亚临界、一次中间再热、单轴、两缸两排汽反动式300MW 汽轮机，原型机组是根据中国机械对外经济技术合作总公司中国电工设备总公司和美国西屋电气公司于1980年在北京签署的《大型汽轮机发电机组制造技术转让合同》引进技术制造的，在考核机组的基础上对通流部分作了二次优化设计。
目前，在市场上运行的此类机组有数百台，但是随着新技术和新工艺的出现，与目前先进的超临界、超超临界机组相比，此类机组存在效率相对低下、汽轮机热耗高等问题。
投运十多年来，该型汽轮机在经济性能和安全可靠性方面出现了不少问题，汽轮机各监视段抽汽参数相对较高，高、中压缸效率相对较低，各项指标偏离机组设计值一定幅度，致使机组的效率越来越低，煤耗越来越高。
2原因分析根据对电厂运行状况及反馈的热力数据进行分析，并结合当代国际先进汽轮机设计理念和先进设计手段，机组的内漏、系统漏汽是导致上述问题的主要原因。
从对已投运的机组完善改进的效果看，该类型机组仍有完善改进的余地。
本次优化改造将针对内漏和不合理的原始结构设计等两个方面进行优化改进，以期提高该机组的经济性。
3优化改进原则（1）在保持现有锅炉额定出力及各额定参数不变的前提下，通过对汽轮机本体通流部分进行改造，达到提高汽轮机热效率的目的。
（2）各管道接口位置不变，转子跨度、轴系、汽轮机高压转子与主油泵短轴接口和位置、现有的汽轮机基础等不变。
改造后对基础负荷无影响。
（3）借鉴国际先进的600MW 超临界、超超临界机组技术，优化机组通流部分、汽封结构、中低压连通管等结构，排除机组运行中的安全隐患，达到节能降耗、提高经济性的目的。
4改进措施4.1高中压缸部分改进（1）高中压进汽插管改造将原进汽结构中的进汽插管密封形式由活塞环式结构改为叠片式结构。
安装时叠片内外环与进汽插管和高中压内缸之间留有间隙，机组正常运行时，由于高中压内、外缸温度不同受热膨胀产生径向力和轴向力，在热膨胀和力的作用下叠片与进汽插管、高中压内缸内孔和外环槽端面密封，以减少原结构的蒸汽泄漏。
300MW单元机组过热汽温控制系统设计
课程设计说明书题目：300MW单元机组过热汽温控制系统设计课程设计（论文）任务书摘要过热蒸汽温度自动控制的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围内，并且保护过热器，是使管壁温度不超过允许的工作温度。
过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一，过热蒸汽温度过高或过低都会显著地影响电厂的安全性和经济性。
文章主要根据已知的300MW单元机组过热蒸汽流程设计串级过热气温分段控制系统。
在进行设计的同时先了解过热气温的特性，选择合适的调节器，再对其控制系统的调节器参数进行整定，在参数整定时主要采用内外回路分别进行整定的方法。
然后根据控制系统的设计原则进行设计，使系统控制过热气温的能力达到实际生产的要求，从而保证机组的安全稳定地运行。
研究内容主要集中在以下几方面：第二章是过热汽温控制系统的分析和整定及过热蒸汽流程.首先说明过热汽温控制系统的任务,然后信号校正,其中信号校正又包含过热气温的校正和蒸汽流量的校正以及减温水流量的校正.最后介绍了过热蒸汽流程。
第三章是300MW单元机组过热汽温控制系统分析.内容有过热汽温控制系统方案包括系统的设计、原理分析。
并说明该过热汽温控制系统采用了前馈-串级分段控制方案,与普通的控制系统相比,既可克服内、外各种扰动,又可克服两侧汽温在调节过程中的相互干扰和影响,提高了蒸汽参数的稳定性。
维持过热器出口温度在允许的范围之内，并且保护过热器，使管壁温度不超过允许的工作温度，而最终达到设计要求。
关键词：300MW单元机组；过热汽温控制系统；串级过热汽温控制系统目录第一章过热汽温控制系统 (1)1.1 过热汽温控制的任务 (1)1.2 过热汽温控制对象的静态特性 (1)1.3过热汽温控制对象的动态特性 (2)1.4 串级过热汽温控制系统的结构和工作原理 (4)1.5控制系统的整定 (5)第二章过热汽温分段控制系统 (8)2.1 串级过热蒸汽流程 (8)2.2 300MW单元机组过热汽温控制系统方案 (8)2.3 300MW单元机组过热汽温控制系统分析 (8)参考文献 (12)第一章过热汽温控制系统1.1过热汽温控制的任务过热蒸汽温度自动控制的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围内，并且保护过热器，使管壁温度不超过允许的工作温度。
300MW机组主汽温控制系统分析设计
Keywords: superheater，segment control，cascade control，superheated steam temperature，
control strategy
II
华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）
目
录
摘要................................................................................................................................................. I Abstract....................................................................................................................................... II 第一章 绪论................................................................................................................................... 1 1.1 课题内容和背景..................................................................................................................... 1 1.1.1 汽包炉主汽温控制系统的工艺流程................................................................................. 1 1.1.2 过热器的分段控制策略..................................................................................................... 1 1.1.3 过热汽温控制的意义及控制难点...................................................................................... 1 1.1.4 串级控制策略..................................................................................................................... 2 1.2 本文的研究内容..................................................................................................................... 3 第二章 主汽温热力系统及控制策略分析................................................................................... 5 2.1 汽包炉与直流炉汽温控制系统的区别................................................................................. 5 2.2 过热器的工艺流程................................................................................................................. 6 2.3 汽温调节对象的动态特性..................................................................................................... 6 2.4 过热汽温的分段控制策略..................................................................................................... 8 2.5 主汽温控制的任务分配......................................................................................................... 9 2.6 串级控制系统的概述............................................................................................................. 9 2.7 串级汽温调节系统............................................................................................................... 11 第三章 主汽温控制方法........................................................................................................... 13 3.1 概述....................................................................................................................................... 13 3.2 PID 控制法............................................................................................................................ 14 3.3 智能控制............................................................................................................................... 14 3.4 Smith 预估器........................................................................................................................ 16 第四章 分段串级控制系统的工程实现..................................................................................... 17 4.1 过热汽温控制系统 SAMA 图................................................................................................. 17 4.2 过热汽温控制连锁逻辑....................................................................................................... 18 第五章 分段串级汽温控制系统的仿真实验............................................................................. 20 5.1 常规 PID 控制....................................................................................................................... 20 5.1.1 PID 调节器参数工程整定法............................................................................................ 20 5.1.2 被控对象数学模型........................................................................................................... 20 5.1.3 主汽温控制系统 simulink 仿真及性能分析................................................................. 21 5.2 史密斯预估补偿控制........................................................................................................... 23 5.3 自适应史密斯预估补偿控制............................................................................................... 24
毕业设计_300mw机组火电厂机务部分--初步设计论文
学生姓名： 曲悦
学 号： 010311200104
指导教师： 肖弘
沈阳工程学院
毕业设计(论文)任务书
毕业设计(论文)题目：300MW机组火电厂机务
部分初步设计
系 别能源与动力学院班级
学生姓名曲悦学号010311200104
指导教师肖弘职称教授
毕业设计(论文)进行地点：图书馆、教室
（6）绘制300MW、600MW、1000MW机组局部全面性热力系统图（参照本厂的汽轮机系统图、锅炉系统图）
3.对设计说明书、论文撰写内容、格式、字数的要求
毕业设计论文书写格式按学校统一的模版进行。
4.课题完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求
毕业设计说明书一本，A4纸打印完成。
5.时间进度安排
（5）全面性热力系统的拟定
锅炉烟风制粉系统、过热蒸汽系统、再热蒸汽系统；主蒸汽管道系统、再热机组旁路系统、主给水管道系统、主凝结水管路系统、回热加热器管道系统、除氧器管道系统、轴封管道系统、高压加热器疏水放气系统、低压加热器疏水放气系统、真空及空气管道系统、开式循环冷却水及闭式循环冷却水系统、润滑油系统、EH油系统、密封油等系统。
任 务 下 达 时 间： 2013 年 3 月 1 日
起止日期：2013年 3月13日起——至 2013年 4月16日止
教研室主任年 月 日批准
1.设计（论文）的原始资料及依据
本题目来源于300MW、600MW、1000MW机组电厂初步设计资料，依据火力发电厂设计技术规程。
2.设计（论文）主要内容及要求
本次设计充分借鉴铁岭电厂设备选型和设计。
关键词：汽轮机,锅炉,热力系统，辅机形式。
Abstract
毕业设计(论文)-300mw汽轮机运行中常见异常事故分析[管理资料]
![毕业设计(论文)-300mw汽轮机运行中常见异常事故分析[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/9e18cb4069dc5022abea00d7.png)
引言目前在火力发电厂，随着汽轮机组朝着高参数、大容量、高自动化方向发展，系统越来越复杂，设备出现故障的可能性越来越大，故障的危害性也越来越大。
近几十年来，国内外已发生多起汽轮发电机组整机毁坏事故，因设备故障而导致重大经济损失和人员伤亡的事件时有发生。
因此，保证汽轮机组的安全运行是十分重要的。
由于汽轮机不断的发展，在构造上和运行上已达到高度的完整性和可靠性。
但在运行时，像其他别种机器一样，汽轮机也受着各种程度的严重故障的威胁。
发生这些故障的程度和故障的范围，主要决定于机组的操作情况。
关于机组的运行规程、可能发生的故障及其原因，以及预防和消除故障的措施的完备知识是与正确的设计，可靠的材料以及完善的生产同样重要的因素。
所谓故障，我们理解为机组脱离正常运行的各种不正常的情况，但这些不正常的情况不一定能给机组带来损害。
本论文中汽轮机常见的事故包括汽轮机叶片断落和腐蚀、汽轮机振动，大轴弯曲、汽轮机漏油着火、汽轮机轴承损坏等,其中导致机组不稳定振动的原因是多方面的,其中机械损伤和腐蚀是叶片断裂或脱落的主要原因；此外引起的不稳定异常振动是由低压转子支承刚度低、汽缸中心动态偏移、转子中心孔进油、转子本身存在的缺陷等使机组振动异常；轴瓦损坏，胀差超限，大轴弯曲以及产生的强烈振动所造成的动静摩擦，都可以使叶片损坏。
从对事故分析来看，这些事故有些可以杜绝发生或者防止，有些是由于技术限制无法解决，并且汽轮机的发展都是往大参数，大机组方向发展，这样出现的事故隐患会很难排除或防止。
并且有些事故发生的后果会牵连面很广，在事故发生时由于没有及时正确操作或本身事故发生的危害性很大，结果会使事故范围额外扩大。
所以、汽轮机组在运行过程中出现的故障，都将会影响到机组的各个系统，因而对汽轮机组的事故分析领域要广一些。
由于汽轮机组结构和系统的复杂性、运行环境的特殊性，汽轮机组的故障率较高，而且故障的危害性也很大。
因此，树立科学安全观,按操作规程正确操作，经常检查机体是否运行正常，目的是要用新的安全理念指导安全生产的管理与实践,增强员工对安全生产的责任感及持久的驱动力,牢牢把握安全生产的主动权,从而实现企业的本质安全,实现员工与企业和谐发展，最终目的是在以最小事故率的生产使企业经济平稳地增长。
亚临界300MW供热机组阀门管理优化改造实践研究
学术论坛科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald196汽轮机阀门管理是D E H 系统的一个重要组成部分，对汽轮机的安全高效运行具有重要作用。
其中，配汽规律的合理设计是阀门管理的核心部分[1-4]。
当配汽规律设计不合理时，从运行安全稳定性方面来讲，可能会导致机组轴系在部分负荷区将产生很大的横向汽流力，致使轴心位置和轴承工作特性等发生改变，导致出现轴系对不中、轴承失稳、轴振幅值增加的现象或瓦温的升高，严重时出现跳机甚至烧瓦事故，不能实现单顺序阀的安全高效切换[2-7]。
并且，从运行的调节灵敏性和稳定性来讲，机组阀门综合流量特性曲线的性度不好，会导致机组的自动发电控制（AG C）和一次调频等调节性能下降，或者引发机组出现调门的大幅高频摆动问题，影响电厂的间接运行效益等[5-8]。
此外，从机组运行的高效性和经济性方面来讲，机组的阀门重叠度设计或者不同喷嘴数目的喷嘴组合方式不合理，会导致机组在一些常运行负荷点存在节流损失较大，直接影响电厂的运行效益[12]。
1 供热机组的运行状况及优化潜力分析目前300 M W 级别机组在国内占供热机组的主流，如包头东华电厂有2台300 M W 级别的供热机组，达拉特电厂有3台300 M W 级别的供热机组。
都不同程度存在一些阀门管理故障，如#1、#2瓦瓦温高或者同一瓦的两个测点温差偏大、机组在某些负荷点（总阀位指令）附近存在负荷难于控制甚至产生负荷突变等问题、阀门开启重叠度较大导致重叠区域的运行经济性较差、机组整体综合流量特性曲线的线性度较差导致机组AG C 等调节能力较差间接影响电厂的运行经济效益等。
本文通过针对几台亚临界300M W供热机组进行阀门管理优化改造实践研究，希望能够对改善国内占主流的300M W 级别供热机组的轴系安全性、调节稳定性以及运行经济性起到一定的借鉴意义。
2 阀门管理优化方案及实施过程阀门管理优化虽然只是汽轮机调节系统的一个组成部分，但是对机组的安全性和经济性有着重要的影响，其设计必须综合热力学、气体动力学、转子动力学等相关专业的理论和知识，进行系统的理论和试验研究。
300MW级亚临界汽轮机抽汽方式、结构特点及选型的讨论
300MW级亚临界汽轮机抽汽方式、结构特点及选型的讨论摘要：本文介绍了300MW级供热机组工业供汽的各种抽汽方式及结构特点，同时通过某项目工程对各种抽汽方式的选择进行了示例，希望对广大同行起到参考作用。
关键词：热电联产；300MW级供热机组；工业抽汽；旋转隔板；座缸阀概述随着我国经济规模的不断发展和壮大，越来越多的大容量、高参数机组投入运行，但300MW级供热机组以其具有的热电比高、技术成熟、可靠性好等优点，仍为热电联产机组的主流机型。
热电联产机组所供的“热”一般有两种形式：第一种是在热电厂的换热首站内将汽轮机采暖抽汽的热量通过换热器传递给热网循环水，供城市居民冬季集中采暖所用，这种供热形式的特点是汽轮机抽汽一般为汽轮机中压缸排汽即可满足对外供热130℃的要求，其参数约为0.3～0.6MPa，260℃，其调整方式一般为通过中低压缸联通管蝶阀调整；第二种为直接将汽轮机抽汽供给热电厂附近的工业用户，供其生产使用，这种供热形式的特点是不同的工业用户对蒸汽参数的要求不同，且要求有100%的供热可靠性。
本文以某电厂2×300MW热电联产机组工程（以下简称xx工程）的热负荷需求为例，讨论300MW级热电联产机组汽轮机选型要求，提出选型建议，供同行参考。
1.汽轮机的各种抽汽方案根据向各汽轮机制造厂调研的结果，目前低压抽汽（约0.6MPa，包含采暖抽汽）均为中压缸排汽，其调整方式均靠中低压缸连通管蝶阀开度实现调整。
因此，对于低压抽汽的抽汽方案可确定为中低压连通管蝶阀调整，抽汽口位于中压缸排汽口正下方，在满足汽轮机低压缸最小冷却流量的前提下，一般最大抽汽能力约550t/h。
下面重点介绍300MW级机组高参数工业抽汽的几种抽汽方案。
1.1汽轮机回热抽汽管道开孔抽汽汽轮机回热抽汽管道开孔抽汽是最简单的一种抽汽方式。
选一级最接近且略高于工业供汽参数要求的回热抽汽管道上开孔作为工业抽汽口。
一般来说，在各级回热抽汽管道上的抽汽量有如下限制：（1）一段抽汽最大允许抽出的工业抽汽量为20t/h左右，三段及四段抽汽最大允许抽出的工业抽汽量为50t/h左右。
300MW锅炉亚临界主蒸汽温度控制与调整技术研究
300MW锅炉亚临界主蒸汽温度控制与调整技术研究摘要：本论文针对300MW锅炉亚临界主蒸汽温度控制与调整技术展开研究。
首先概述了该技术的重要性和挑战性，分析了燃烧系统、传热系统和调节系统对主蒸汽温度的影响。
随后，重点探讨了温度传感器的布置和校准方法、控制策略的设计与优化，以及温度控制器参数的调整方法。
进一步进行实验验证与结果分析，验证了所提出技术的有效性。
最后，总结了研究结果，提出了进一步研究的方向。
关键词：亚临界锅炉；主蒸汽温度；控制与调整技术；温度传感器；控制策略引言本论文旨在研究300MW锅炉亚临界主蒸汽温度控制与调整技术。
主蒸汽温度是锅炉运行的重要参数，控制其稳定性具有挑战性。
我们将分析关键问题，包括燃烧系统、传热系统和调节系统对主蒸汽温度的影响。
通过设计温度传感器布置和校准方法、控制策略的优化以及温度控制器参数调整方法的研究，旨在提高主蒸汽温度的控制精度。
本研究将通过实验验证和结果分析，为锅炉运行优化提供指导，并展望进一步研究的方向和建议。
一、300MW锅炉亚临界主蒸汽温度控制技术概述亚临界主蒸汽温度是指锅炉中主蒸汽的温度超过临界点，对于提高热效率和发电效率、减少燃料消耗和排放物排放具有重要意义。
主蒸汽温度控制面临着非线性特性、传热时滞效应和负载变化引起的不稳定性等挑战。
为了应对这些挑战，目前存在多种技术方法和控制策略。
基于模型的预测控制方法可以通过建立系统模型进行预测和优化控制，提高控制性能。
模糊控制方法能够处理不确定性和模糊性，并具有适应性和鲁棒性。
遗传算法优化控制通过遗传算法寻找最优参数组合，优化控制系统的性能。
综上所述，300MW锅炉亚临界主蒸汽温度控制技术的研究和应用有助于提高热电站的运行效率和可持续发展。
二、300MW锅炉亚临界主蒸汽温度控制的关键问题分析（一）燃烧系统对主蒸汽温度的影响燃烧系统是影响主蒸汽温度的重要因素之一。
燃料的燃烧过程会释放热能，其中的燃烧温度、燃料供给量和燃烧稳定性直接影响主蒸汽温度的变化。
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重庆电力高等专科学校毕业设计说明书设计题目：基于虚拟DCS的300MW亚临界机组主汽温控制系统仿真研究专业：工业热工控制技术班级：热控1012班学号：201002040225姓名：信立恒指导教师：向贤兵重庆电力高等专科学校动力工程系二〇一三年六月目录毕业设计（论文）任务书 (1)一、概述 (2)1.主汽温度控制系统的设计背景及控制意义 (2)2.主汽温度控制系统的控制任务及控制原理分析 (4)3.主汽温度控制系统控制难点分析 (4)二、300MW亚临界机组主汽温度控制方案分析 (5)1.串级控制系统的控制原理、组成、控制任务 (5)2.导前微分控制系统的原理、组成、控制任务 (6)三、300MW亚临界机组主汽温度控制系统仿真试验 (8)1.建立仿真模型 (8)2.控制逻辑组态 (14)3.根据主汽温度试验曲线及传递函数进行调试 (16)四、控制方案对比分析 (19)1.根据建模后的传递函数及标准曲线进行效果分析 (19)2.对比分析结论 (24)五、控制过程中常见问题及解决方案 (24)1.燃烧干扰 (24)2.机组负荷干扰 (25)3.控制中常见的静态问题和动态问题 (25)六、毕业设计结论 (25)工作小结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录一：仿真界面 (29)附录二：监测画面 (30)毕业设计（论文）任务书一、毕业设计（论文）任务的具体内容与要求（一）设计任务目前，计算机技术、通信技术、网络技术、可视化技术、多媒体技术、虚拟现实技术、分布处理技术和高性能数据库技术等现代信息技术的迅猛发展，为电站DCS 仿真技术的更新提供了丰富的实现手段和强有力的支持。
同时，随着火电机组装机容量的不断增大，在电站普遍应用的分散控制系统（DCS）功能更加强大和复杂，逻辑保护越来越多。
因此，利用仿真系统进行DCS 的组态验证、研究控制策略，优化控制器参数和运行规程，实现对新的控制、保护算法的研究、开发，有助于学生对电站实际生产过程、设备原理进行更加深刻的认识。
本课题主要利用基于虚拟DCS的仿真系统进行控制方案分析和控制策略研究。
（二）设计成品1．设计说明书一份：(1) 毕业设计说明书要条理清楚、文字通顺、整齐美观、格式规范；(2) 设计说明书不少于15000字，并有必要的图表，设计图不少于5张；（三）基本要求1．能正确分析机组热力系统；2．能正确分析机组的控制方案；3．能正确进行控制策略研究。
二、推荐的主要参考文献1．刘禾等编著．火电厂热工自动控制技术及应用[M]．中国电力出版社，2009 2．向贤兵、曾蓉编著．华电四川珙县发电有限责任公司600MW机组超临界机组系列培训教材《热工自动化》分册[M]．重庆电力高等专科学校，20083．肖大雏主编．超超临界机组控制设备及系统[M]．中国电力出版社，20084．肖大雏主编．控制设备及系统[M]．中国电力出版社，20065．林文孚，胡燕编著．单元机组自动控制技术（第二版）[M]．北京：中国电力出版社，2008指导教师（签字）向贤兵签发日期 2013 年 3 月 28 日基于虚拟DCS的300MW亚临界机组主汽温控制系统仿真研究摘要：本文以榆社电厂300MW火电机组过热汽温为研究对象，单元机组的过热汽温控制系统是一个典型的大时滞变参数系统，本文对这一过程的动态特性进行了研究。
并对过热汽温控制系统常用的典型控制逻辑进行了分析，除常规的串级控制系统外，并将串级系统改成导前微分系统，导前微分控制系统在仿真实验中也取得了满意的效果。
关键词：串级控制系统；导前微分控制系统；主蒸汽温度；DCS组态与调试300MW subcritical unit based on virtual DCS simulation research on control strategy for main steam temperatureAbstract：This paper to YuShe 300MW power plant for the study of superheated steam temperature of power plant, unit of superheated steam temperature control system is a typical large time - delay system with variable parameter, this article conducted a study on dynamic characteristics of the process. And typical of the superheated steam temperature control system control logic for the analysis, in addition to the conventional cascade control system, the front differential control system simulation experiment effect of satisfaction has also been made inKeywords： cascade control system； front differential control system； combustion noise s imulation analysis for θuality control一、概述1.主汽温度控制系统的设计背景及控制意义本论文研究的平台是在现场实际的电厂仿真系统基础上修改而来，因此，它能最大限度的贴近现场实际工况，更能检验控制策略的动态效果。
迟延是许多工业过程的普通特征，对于一般的纯迟延过程，可以通过常规控制获得较好的控制效果；但对纯迟延较大的过程，这种纯迟延将会对控制质量造成很坏的影响，常规控制难以取得较为满意的结果.为此，人们通常采用不同的策略研究各种时滞对象的控制方法。
PID控制算法是其中最简单的，控制参数可依据公式进行整定或解析设计；导前微分和串级控制是目前针对时滞对象应用最广泛的控制策略。
在火电厂中，过热汽温是表征机组运行工况的重要参数之一，通常要求它保持在±5℃范围内。
而过热汽温的自动调节一直是锅炉侧自动控制的一大难点。
过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一，过热蒸汽温度过高，可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分损坏；过热蒸汽温度过低，会引起电厂热耗上升，并使汽轮机轴向推力增大而造成推力轴承过载，还会引起汽轮机末级蒸汽湿度增加，从而降低汽轮机的内效率，加剧对叶片的侵蚀。
所以锅炉运行中，必须保持过热汽温稳定在规定值附近。
一般电厂，通过改变减温水流量改变高温过热器的入口汽温，从而影响过热器出口汽温。
由于大型锅炉的过热器管路很长，因此，它是一个大惯性带纯滞后的对象。
目前电厂对锅炉过热汽温调节大都采用串级调节系统或导前汽温的微分作为补充信号的系统。
虽然影响因素众多，但汽温控制的质量要求却非常严格，加上汽温对象的复杂性，汽温控制困难，其主要难点表现在以下几个方面：（1）影响汽温变化的因素众多，存在强耦合现象。
（2）汽温对象具有大迟延、大惯性的特点，尤其随着机组容量和参数的增加，蒸汽过热受热面相对于蒸发受热面的比例加大，使其迟延和惯性更大，从而进一步加大了汽温控制的难度。
（3）汽温对象在各种扰动作用下反应出非线性、时变等特性，使其控制的难度加大。
（4）由于过热器正常运行时的温度已接近钢材允许的极限温度，强度方面的安全系数很小，汽温控制的不好会导致材料的疲劳、蠕变等，因此，中高压锅炉的主汽温短时偏差最大也不能超过±10℃，精确度要求较高。
以300MW单元制锅炉汽温控制系统为研究对象，设计时力求系统简单、可靠性好以及控制精度高。
过热汽温控制系统流程图如下图1所示。
在火电厂中，机组负荷表征机组运行工况的重要参数之一，通常要求它保持在±5℃范围内。
而过热气温对象是典型的大延迟。
多容大惯性系统。
具有严重的非线性和时变特性。
过热蒸汽温度的调节一直是锅炉侧自动控制系统的一大难点。
随着机组负荷的增大，过热器和再热器管道也随之增长。
使过热气温的惯性常数和迟延时间大大增加。
从而使气温控制系统难度增大。
此外，影响过热汽温系统的因素也很多。
各种扰动之间又相互影响。
使对象的动态特性又趋于复杂化。
在各种扰动作用下。
过热气温的动态特性都呈现出了迟延、有惯性且有自平衡能力的特性。
目前大多数火电机组的过热气温控制都采用常规PID控制规律的串级控制或导前微分控制方案。
其调节效果均不理想。
究其原因。
传统的PID控制属于事后调节。
是根据当前时刻及之前的控制偏差序列来决定当前的控制时刻量。
而对大延迟、大惯性的过热气温对象，从其控制偏差量中无法及时反应出空置量的效果，造成汽温的过调或欠调。
常规控制方案；一种是串级控制系统，另外一种是导前微分控制系统，大部分机组的过热蒸汽温度的自动调节采用两级喷水调节方式，第一级起粗调作用，正常运行时，取两侧屏式过热器出口气温的平均值作为被调量，其输出直接控制两侧喷水调节门开度。
改变喷水量。
适应负荷改变时对蒸汽品质的要求，同时保证屏的安全。
第二级实现细调，调节减温水量以消除燃烧工况不均匀时对系统的影响。
保证额定的蒸汽温度，保证最末级过热器安全。
大型火力发电厂单元机组的特点是连续生产。
安全、经济运行非常重要。
特别是随着机组容量的增大，蒸汽压力温度等参数的提高，系统更加庞大复杂。
通常有数千甚至上万个变量需要监视、操作和控制，而且多种运行方式和切换关系使控制对象特性多变。
锅炉和汽轮机作为蒸汽的供需两方，需要保持一定的能量平衡，否则就破坏了正常运行。
而锅炉对机组负荷变化的响应具有较大的惯性，从燃烧指令改变到蒸汽压力变化有较大的滞后和惯性。
相对而言，汽轮机的惯性要小得多。
汽温过高，会使锅炉受热面及蒸汽管道金属材料的蠕变速度加快，影响使用寿命。
汽温过低将会使机组热效率降低，使汽耗率增大。
汽温过低还会使汽轮机末几级叶片的蒸汽湿度增大，这不仅使汽轮机内效率降低，而且造成汽轮机末几级的浸蚀加剧。
过热汽温和再热汽温变化过大，除使管材及有关部件产生蠕变和疲劳损坏外，还将引起汽机差胀的变化，甚至产生机组的振动，危及机组的安全运行。
2.主汽温度控制系统的控制任务及控制原理分析汽温控制系统的任务是维持过热汽温在允许的范围内波动。
再热蒸汽温度控制的任务是保持过热器出口蒸汽温度在动态过程中处于的范围内，此外，在低负荷、机组甩负荷或汽轮机跳闸时，保护再热器不超温。
以保证机组的安全运行稳定品质。
导前微分控制系统的主回路是一个定制系统，承担着主参数的定值调节任务。