600MW火电机组送风控制系统课程设计论文

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600MW火电机组送风控制系统课程设计论文

600MW火电机组送风控制系统课程设计论文

1 引言1.1课题背景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,大型火力发电机组在国外发展很快,是我国现以300MW机组为骨干机组,并逐步发展600MW以上机组。

目前,国外已建成单机容量1000MW以上的单元机组。

单元发电机组是由锅炉、汽轮发电机和辅助设备组成的庞大的设备群。

由于其工艺流程复杂,设备众多,管道纵横交错,有上千个参数需要监视,操作或控制,而且电能生产还要求有高度的安全可靠性和经济性,因此,大型机组的自动化水平受到特别的重视。

送风量就是其中一项需要监视的重要参数。

本次设计题目是:600MW火电机组送风控制系统。

1.2 课题意义锅炉送风量是影响锅炉生产过程经济性和安全性的重要参数。

大型锅炉一般配有两台轴流式送风机,送风量是通过送风机的动叶来调整的。

如果送风量比较大,送风量与燃料量的比例系数K(最佳比例值)随之增大,炉膛燃烧将不会充分,达不到经济性。

如果送风量比较小,送风动叶开度就会比较小,临近送风机的喘振区,喘振危害性很大,严重时能造成风道和风机部件的全面损坏,而总风量小于25%时,就会触发MFT(主燃料跳闸)动作。

所以,送风量、过高或过低都是生产过程所不允许的。

为了保证锅炉生产过程的安全性、经济性,送风量必须通过自动化手段加以控制。

因此,送风量的控制任务是:使送风量与燃料量有合适的比例,实现经济运行;使炉膛压力控制在设定值附近,保证安全运行。

2 送风自动控制系统2. 1 送风量控制系统实现送风量自动控制的一个关键是送风量的准确测量。

现代大型锅炉一般分设一次风和二次风,有些锅炉还有三次风,因此总风量是这三种风的流量之和。

常用的风量测量装置有对称机翼型和复式文丘里管。

一些简单的测量装置,有装于风机入口的弯头测风装置和装于举行风道的挡风板等。

在协调控制中,氧量-风量控制是燃烧控制的重要组成部分,其对于保证锅炉燃烧过程的经济性和稳定性起着决定性作用。

在稳态时根据锅炉主控指令的要求协调控制燃料量和送风量,保持适当的风煤比,即保证一定的炉膛出口过剩空气系数a,在动态调节过程中,必须保证增加负荷时先增加送风量再增加燃料量,降负荷时先减少燃料量再减少送风量,保证送风量大于给煤量,以达到空气与燃料交叉限制的目的。

对火电厂600MW超临界机组协调控制系统的分析

对火电厂600MW超临界机组协调控制系统的分析

对火电厂600MW超临界机组协调控制系统的分析作者:曾有琪韦培元马军来源:《城市建设理论研究》2012年第30期摘要:就国内火电厂的火电机组发展现状来看,大规模、高效率的超临界机组已经形成了市场化规模,600MW超临界机组比传统的亚临界机组有着压倒性的性能优势。

超临界机组对煤耗量的大幅度降低,有效缩减了火电厂的运营投资,在减少能源消耗、缩减运营成本的同时,也减少了污染物向环境中的排放。

文章就600MW超临界机组内容进行了简单的概述,介绍了600MW超临界机组协调控制策略,阐述了600MW超临界机组协调控制系统。

关键词:600MW超临界机组;控制策略;控制对象;协调控制系统Abstract: Considering the development situation of the domestic thermal power units of thermal power plants, the large-scale, high-efficiency supercritical unit has formed the marketization scale, and600 MW supercritical units have the overwhelming performance advantages compared with conventional subcritical units. Supercritical units contribute to the huge reduction in the amount of coal consumption, effectively reducing the investment in thermal power plant operators, which also can reduce the pollution emission to environment. In this paper, the content of 600MW supercritical units is described simply, coordinated control system strategy of the 600MW supercritical units are introduced, as well as its coordinated control system.Key words: 600 MW supercritical units; control strategy; controlled object; coordinated control system中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)随着国内对火电机组内容研究的不断深入,以及火电机组相关技术、系统在近几年内的高速发展,高效率、大规模的超临界机组在火电厂中的应用越来越广泛和普及。

对我国大型火电机组协调控制系统的分析

对我国大型火电机组协调控制系统的分析

对我国大型火电机组协调控制系统的分析摘要:目前我国火电站领域的技术具有快速的发展,单元机组的容量已从300mw发展到600mw,外高桥电厂单元机组容量已达到900mw。

dcs系统在火电站的成功应用,大大提高了电站控制领域的自动化投入水平。

本文主要对大型火电机组的两种主要炉型-汽包炉和直流炉机组的协调控制系统的设计机理进行概要性的说明。

关键词:火电站;汽包炉;汽轮机一、协调控制系统的功能和主要含义协调控制系统是我国在80年代引进的火电站控制理念,主要设计思想是将锅炉和汽机作为一个整体,完成对机组负荷、锅炉主汽压力的控制,达到锅炉风、水、煤的协调动作。

对于协调控制系统而言包含三层含义:机组与电网需求的协调、锅炉汽轮机协调以及锅炉风、水、煤子系统的协调。

锅炉汽轮机的协调被认为是机组的协调,主要是协调控制锅炉与汽轮机,提高机组对电网负荷调度的响应性和机组运行的稳定性。

从协调控制系统而言,对汽包锅炉和直流锅炉都具有相同的控制概念,但由于两种炉型在汽水循环上有很大的差别,导致控制系统具有很大的差别。

二、汽包锅炉机组的协调控制系统汽轮机、锅炉协调控制系统概念的引出,主要在于汽轮机和锅炉对于机组的负荷与压力具有完全不同的控制特性,汽轮机以控制调门开度实现对压力、负荷的调节,具有很快的调节特性,而锅炉利用燃料的燃烧产生的热量使给水流量变为蒸汽,其控制燃料的过程取决于磨煤机、给煤机、风机的运行,对压力、负荷的调节具有很慢的调节特性。

因此协调控制系统就是要以优良的控制策略实现对锅炉-汽轮机的统一控制。

以达到锅炉-汽轮机组对负荷响应的快速性和对压力控制的稳定性。

协调控制系统的设计包含了两种协调控制方式,一种是以炉跟机为基础的协调控制系统,这种协调控制方式是建立在锅炉控制压力、汽机控制功率的基础上,具有负荷响应快的优点。

另一种是以机跟炉为基础的协调控制系统,这种协调控制方式是建立在汽机控制压力、锅炉控制功率的基础上。

对于炉跟机为基础的协调控制系统有必要提到80年代中期引用的直接能量平衡控制系统,该控制系统的引用,使汽包锅炉机组的协调控制系统从探索趋于成熟,使汽轮机-锅炉协调控制系统趋于简单、响应性快、稳定性高。

600MW火电机组锅炉燃烧控制系统的设计思路

600MW火电机组锅炉燃烧控制系统的设计思路

600MW火电机组锅炉燃烧控制系统的设计思路一般的锅炉燃烧系统主要由燃料控制系统、引风控制系统以及送风控制系统这三个子系统组成,而这三大子系统既相互独立又相互联系。

在整个锅炉燃烧控制系统设计中,只有对与之相对应的控制器及控制规律进行优化,才能使燃料量、引风量及送风量达到最佳状态,实现其最佳组合,才能使锅炉在燃烧方面实现经济性及安全性。

标签:燃烧;设计;锅炉快速发展的经济形势使得当今世界能源短缺的问题愈发尖锐,同时这样严重的问题也给电厂带来了新的需求:在要求电厂正常安全运行的基础上,还要保证其经济性。

燃烧系统在电厂中所处的地位举足轻重,另外这个领域也是发展极为快速的领域,燃烧系统效率的高低与整个电厂的效率有着直接的关联,因而燃烧方面的问题备受当今科学工作者的关注,此篇文章将会提出燃烧系统的设计思路以供借鉴及参考。

一、锅炉燃烧系统基本概述锅炉燃烧的自动控制系统主要任务是使燃料在燃烧时所产生的热量能够最大程度的适应外界对锅炉输出后蒸汽负荷要求,同时又能够保证锅炉安全经济运行。

锅炉在燃烧过程中主要以控制燃料量、控制引风量及控制送风量这三项控制内容为主。

同时为了能够实现对送风量、引风量、燃料量这三方面的控制,与之相应的有三个控制系统:送风量控制系统、引风量控制系统以及燃料量控制系统,通过以上三个有着密切关联的控制系统之间相互协调工作,才能真正的控制好整个的燃烧过程。

在整个锅炉燃料控制的系统中,当前应用最多的是给煤机转速进行反馈的控制系统;送风控制系统普遍采用的是串级比值控制系统,外加含氧量校正信号对其进行辅助调节;至于引风控制系统大部分都是引入送风量作为前馈信号,使引风量与送风量之间相互匹配。

二、对燃烧过程的分析如今的燃烧设施主要包含有给煤机、磨煤机、燃烧器以及风机等,而下文中就会为读者进行简要的介绍。

(一)给煤机工作的原理目前大部分给煤机的工作原理都是较为简单化,从原煤仓落煤,经由给煤机进入,再由皮带驱动滚轮使其随着皮带共同滚动,这样就可以将原煤输送到给煤机出口处,然后再进入磨煤机进行碾磨。

600MW火力发电厂电气部分课程设计

600MW火力发电厂电气部分课程设计

600MW 火力发电厂电气部分设计课题要求1.发电厂情况装机两台,容量2 x 300MW ,发电机额定电压20KV ,cosφ=0.85,机组年利用小时数6000h ,厂用电率5%,发电机主保护时间0.05s ,后备保护时间3.9s ,环境条件可不考虑。

2. 接入电力系统情况发电厂除厂用电外,全部送入220KV 电力系统,,架空线路4回,系统容量4000MW ,通过并网断路器的最大短路电流:''31.2I KA =229.1S I KA = 428.2KA S I =3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压摘要本文是对配有2台300MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计,主要完成了电气主接线的设计。

包括电气主接线的形式的比较、选择;主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择;高压电气设备的选择与校验:厂用电动机选择等等[1]。

文章内容主要是对电器设备的选择,电器主接线的形式进行分析选择,对比各种设备的优缺点还有主接线形式的优缺点进行最优化的选择筛选,从而得到最好的设计。

当然我们选择设备还有主接线的时候不能只从理论上进行选择,还要根据实际情况选择,理论上能够行的通的实际上不一定能够正常运行,所以我们一定会理论联系实际进行设备接线的筛选,得出最好的设计。

关键词:主接线设计电气设备选择变压器选择目录第1章绪论 0第2章发电机和主变压器的选择 (1)2.1 发电机型号的选择 (1)2.2 变压器的选择 (1)2.2.1 主变压器的选择 (1)2.2.2 厂用变压器的选择 (2)2.2.3 启动变压器的选择 (3)第3章电气主接线设计 (4)3.1 电气主接线方案比较 (4)3.2 电气主接线方案确定,发电厂电气主接线图 (7)第4章主要电器设备的选择 (8)4.1 断路器的选择 (8)4.2 隔离开关的选择 (9)第5章厂用变压器主接线设计 (10)5.1 厂用电接线要求 (10)5.2 厂用电接线的设计原则 (10)5.3 采用不设公用负荷母线接线 (10)结论 (12)参考文献 (13)附录 (14)第1章绪论电能一种清洁的二次能源。

火电机组送风控制系统课程设计报告

火电机组送风控制系统课程设计报告

淮阴工学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名:张与学号:专业:自动化设计(论文)题目:火电机组锅炉送风控制系统的设计指导教师:2015 年 2 月20 日1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述文献综述1、课题研究背景及现状在火力发电厂中,过热蒸汽温度是主汽温度、压力、流量等三个基本参数之一,是一个十分重要的参数。

汽温控制系统关系着机组运行的安全性和经济性,其一方面过热汽温是全厂汽水系统中温度的最高点。

过热汽温过高,过热汽器管壁和汽轮机高压缸将使金属的强度下降,以致造成过热器的高温段爆管和汽轮机的高压缸损坏;过热汽温过低,还会使汽轮机尾部的蒸汽湿度增加,甚至带水,将严重威胁汽轮机低压缸、转子和凝汽器的安全。

另一方面过热蒸汽温度降低,还使汽轮机的热效率就降低(过热蒸汽温度降低5℃,汽轮机的热效率就降低1%)。

因此过热汽温是影响机组安全、经济运行的重要参数,运行中要尽量保持稳定,一般要求保持在额定温度的±2度范围内。

因此对汽温的控制的要求非常严格。

但由于该系统被控对象的惯性和迟延较大,受到的干扰因素较多,具有非线性、时变性等特点,尤其由于发电机组向大容量、高参数发展,使得被控对象更加复杂,对控制的要求更高,一般的汽温控制方法已经不能够完全满足汽温控制质量的要求。

分散控制系统(DCS)具有高速度、大容量的运算能力,具有功能强大的软、硬件资源,它在大型火电机组中的广泛应用为采用先进的控制策略提供了技术基础,从而使得现代控制理论和智能控制在汽温控制中的应用得到了很大的进展。

因此,过热气温调节系统应选用调节品质高、稳定性好的控制策略,以提高机组安全性和经济性。

2、横河 CENTUM VP介绍CENTUM VP是横河电机综合生产控制系统(又称DCS或集散控制系统)的最新产品系列。

其中凝结了我们在DCS市场35年之久的开发和销售经验。

CENTUM VP具有更加直观的人机界面,大容量现场控制站能够更加快速无误地处理数据。

送风机课程设计论文正文

送风机课程设计论文正文

引言送风机是火力发电站送风系统的主体设备,其安全、经济运行与整个电厂的安全、经济运行有着紧密的联系。

送风机多为变频器可调式风机,其工作原理为依靠叶轮旋转产生的提升力,将空气沿轴向从吸入侧进入、送出至风道。

在建筑物和工厂中,送风机被大量的使用。

送风机的作用是送风机的作用是向炉膛内提供燃烧所需的二次风及磨煤机所需的干燥用风。

送风机的形式主要有两大类:轴流送风机、离心送风机。

其中,离心风机被我国大多数火电厂采用,据资料统计,在国内发电厂中离心送风机占各类送风机总量的60%以上。

然而的缺点也是显而易见的,如运行复杂、电耗高、噪音大、耗钢多、磨损多等,特别是自动控制难以实现这个问题至今仍未得到有效地解决,绝大多数电厂现在仍以手动为主。

寻找到最优控制方案、选择合适的送风机、找出送风机自动投入率低的根本原因,势在必行。

另一方面,随着锅炉参数的提高和容量的增大,汽包的相对容积减少,负荷变化和其他扰动对水位的影响将相对增大。

这必将加大送风控制的难度,从而对送风控制系统提出了更高的要求。

但是,由于送风系统的复杂性,真正能实现送风控制的火电机组还很少。

因此,对全程送风控制进行优化,增强送风的控制效果和适应能力成为迫切需要解决的问题。

本次课设以华能伊敏电厂二期的送风机控制为蓝本,采用离心式送风机机。

具有结构简单、制造方便,占地面积及金属耗量均较少的优点,因而初期投资低。

此外还具有送风机控制系统简单,设备上得快等优点。

除此之外,它还集干燥、校正、输送三种功能于一身,控制方便灵活。

1送风机系统简介1.1风机简介为了使燃料在炉内的燃烧正常运行,必须不断地向炉膛内送入燃料燃烧所需要的空气,并随时排出燃烧后所生成的烟气。

火电厂所使用的风机有:送风机,其作用是提供燃料在锅炉炉膛内燃烧时所需要的空气;引风机,其作用是及时排出燃料在锅炉炉膛内燃烧时所生成的烟气;一次风机,其作用是将磨制好的煤粉排送至炉膛;二次风机,其作用是为锅炉内煤粉的燃烧提供氧气;密封风机,其作用是防止磨煤机正压运行时的煤粉外漏。

某火力发电厂600MW火电机组引风机变频器室节能新风改造

某火力发电厂600MW火电机组引风机变频器室节能新风改造

某火力发电厂600MW火电机组引风机变频器室节能新风改造【摘要】某火力发电厂600MW火电机组引风机增容改造以后,引风机变频器容量大增,在高温天气下,变频器在变频器室内布置的14台10p匹空调满负荷运行情况下,仍然频发超温报警。

针对该机组引风机变频器室现有设备降温模式耗电高、高气温条件下超温报警而低气温下浪费冷能的现状,提出本新风系统技改方案。

【关键词】600MW机组引风机变频器室节能新风1 项目概况某火力发电厂600MW引风机变频室为室外大型变频机房,内部设备发热量很大,设备无备份,安全性和可靠性要求极高。

该机房内原来装有10台10P空调制冷降温。

2013年该厂对引风机实施了增容改造,增容改造以后,引风机变频器的容量增加了至少1/3,项目完成后,考虑到设备降温问题,在该变频器机房又增加了4台10P空调。

这样一来,虽然满足了高气温条件下的降温要求,但耗电巨大,而早晚气温不太高时室内温度又降得过低,浪费冷能,更不用说冬、春、秋三季了。

事实上,冬、春、秋三季及夏季的早晚时段的室外低温便可散热降温的有利条件被忽视,导致空调全年全天候运行。

另外,由于空调分布在机房两侧,冷空气难以达到机房中间走廊,导致机房内冷热气流杂乱无序,中间走廊温度偏高,主要发热设备进风温度偏高,散热效果不理想,容易超温报警。

又由于空调冷气经变频柜受热后没有排出室外,而在室内循环,导致空调负荷加重。

一台海尔10P柜机制冷功率达10kW,全年全天候运行按10台折中计算,则该机房全年的空调运行耗电量达87.6万千瓦时。

另外,该机房处于室外,周边灰尘较多,使得变频柜过滤网极易染尘积灰堵塞,影响通风散热效果的同时,还容易导致变频设备电路染尘积灰,严重威胁设备运行可靠性,影响设备使用寿命,大幅增加设备运维成本。

因此对该引风机变频器室进行节能新风改造,在大幅节能的同时,避免频繁清洗变频柜过滤网,减少柜内电子元器件的积灰,是非常有必要的。

1.1 项目改造方案由于机房内温度的升高是因电气设备运行发热、而非室外环境温度所致。

磨煤机毕业设计

磨煤机毕业设计

1引言600MW级燃煤机组是世界多数工业发达国家重点发展的火力机组,在一些火力发电机组标准系列中是一个重要的级别。

这一容量等级的机组也是目前我国火电建设中将要大力发展的系列之一。

从1985年我国第一台引进的600MW火力发电机组在元宝山电厂投运开始,我国进入了发展600MW火电机组的年代。

本设计题目是磨煤机冷热风挡板控制组态图设计,组态的中心任务是实现负荷(煤量指令)变化后,通过系统组态来控制冷热风挡板开度,进而控制磨煤机出口温度和一次风量。

系统是通过热风挡板的开度主调一次风量,冷风挡板的开度来维持磨煤机出口温度。

系统引进前馈-反馈信号和手/自动调节功能。

系统组态图的主要输入信号为出口温度信号(TEMP),输出主要信号为冷热风挡板开度,即此系统主要完成对冷热风挡板的控制,即当负荷变化后就必须改变风量,这样磨煤机出口温度也会随之变化,此组态图就是针对负荷扰动后,由于温度的改变来调节冷风挡板来维持出口温度。

为了提高系系统的控制精度,把输出的冷风挡板信号(COLD DAMER)作为反馈信号来消除偏差,同时送出温度差压信号(TEMP DIFF)来作为热风挡板的一个参考信号,由于温度的变化需要对冷热风门都进行控制。

2 磨煤机2.1 磨煤机概述磨煤机是制粉系统的主要设备,它的主要作用是将具有一定尺寸的煤块进行干燥、破碎并磨制成煤粉。

磨煤机通常是按照转速进行分类的。

(1)低速球磨机工作转速15~25r/min,又称为筒型磨煤机或低速筒式钢球磨煤机。

它的工作原理是电动机经减速装置带动圆筒转动,在离心力和摩擦力的作用下,护甲将钢球提升到一定高度,然后借重力自由落下。

煤主要被落下的钢球几击碎,同时还受到钢球之间的挤压、碾磨作用。

原煤和热空气从一端进入磨煤机,磨好的煤粉被气流从另一端带出。

热空气不仅起干燥原煤作用,而且有是输煤送粉的介质。

干燥剂气流速度越大,带出的煤粉量越多,磨煤机出力越大,煤粉越粗。

低速球磨机的优点是对煤种的适应性强,有较强的磨煤能力,工作可靠,能连续可靠运行;缺点是设备笨重,金属耗量多,占地面积大,特别是低负荷运行时,单位电耗很高。

《热工过程自动控制》课程设计

《热工过程自动控制》课程设计

《热⼯过程⾃动控制》课程设计(注意:保持清洁,设计结束后装订在设计说明书正⽂的第1页)《热⼯过程⾃动控制》课程设计任务书专业⽅向:热能与动⼒⼯程班级:学⽣姓名:指导教师:周数:1学分:1⼀、设计题⽬600MW单元机组直流锅炉给⽔控制系统的组态设计⼆、原始资料1. 控制对象600MW超临界机组直流锅炉给⽔控制系统采⽤两台分别带50%负荷的汽动给⽔泵作为正常负荷下的供⽔,设置⼀台可带50%负荷的电动给⽔泵,作为启动及带低负荷或两台汽动泵中有⼀台故障时作备⽤泵使⽤。

2. 控制要求直流锅炉必须使燃烧率和给⽔量随时保持适当的⽐例。

(1)给⽔流量控制回路仅当锅炉运⾏在纯直流⼯况下,才能对锅炉出⼝的主蒸汽温度起到粗调的作⽤。

为保证锅炉本⾝的安全运⾏,要求任何⼯况下省煤器⼊⼝给⽔流量不低于35%MCR;(2)给⽔泵串级控制回路的副调节器根据给⽔流量偏差输出给⽔泵控制指令,调节各台泵的转速以满⾜机组负荷变化的需要;(3)为保证给⽔泵的运⾏安全,给⽔流量调节阀控制回路通过调节给⽔阀门的开度维持泵出⼝母管的压⼒在适当范围内;(4)汽动给⽔泵再循环阀调节回路需保证通过每台汽泵的流量不低于最⼩允许流量。

三、设计任务1、了解⼤型单元机组控制系统概貌和集散控制系统概貌及其组态原理;2、了解ABB贝利公司Symphony集散控制设备及其重要功能模块的作⽤;3、掌握控制对象(包括⼯艺流程)及控制任务;4、根据控制系统原理进⾏相应集散控制系统的组态设计;给⽔控制系统包括三个部分:(1)给⽔流量指令形成回路(2)汽动给⽔泵转速控制回路(3)给⽔流量调节阀控制回路,可任选其中两部分做组态设计。

5、对所设计的部分进⾏组态分析。

四、建议时间安排课程设计时间安排序号内容时间1 收集资料,学习相关理论知识1天2.5天2 进⾏集散控制系统的组态设计并绘制组态图3 整理报告1天4 答辩0.5天5 合计5天五、成果要求1、课程设计报告(1)字数约5000左右,统⼀⽤A4纸⼿⼯书写,字迹⼯整。

600MW超临界W形火焰锅炉机组控制系统设计应用

600MW超临界W形火焰锅炉机组控制系统设计应用
6 0—2— 2 0 2 D型水 氢冷发 电机 。 该项 目是 5・ 2汶 川特 大 地震 后 , 1 国家 发 改 委
器 、 套服务器、 2 4套操作员站、 套工程师站 、 套值 1 1 长站 、 套历史站 、 套厂级实时信息监控系统( I) 1 1 SS
接 口机 以及 3套 用 于 与 8 O台 智能 温 度 采 集前 端 通 信 的通信 管理 机 。 E MS配 置 了 1 通 信 管 理 机 , C 0套 2台单 元 机 组 各 3套 , 8 与 0套 6 V综 合保 护装 置 通信 ; 用 系统 k 公 4台 , 10台 6 V综合 保 护装置 通信 。 与 0 k
2 1 网络 配置 .
T S3 0 C 0 0分 散 控 制 系 统 硬 件 由 操 作 层 、 制 控
全 钢架结 构单 炉 膛露 天 岛式 布 置 , 用无 烟 煤 。最 燃 大 连续蒸 发量 为 1 0 h 额 定 工 况 下 过 热 器 出 口 0t , 9 /
蒸 汽压力 为 2 . a 温 度 为 5 1 C。汽 轮 机 为东 5 4MP , 7 o
(. 1 国电南 京 自动化股份有限公司 , 江苏 南 京 摘 2 0 3 ;. 10 12 四川华 电珙县发 电有限公司 , 四川 宜宾 6 40 ) 4 6 0
要: 以四川华 电珙 县发 电有 限公 司 2×60 0 MW 超 临界 w 形火焰锅炉机组为例 , 分析 了 T S30 C 0 0仪电一体化分散控
2 3 D U及 机柜 配置 . P 机组 D S控 制 范 围 覆 盖 了锅 炉 岛 、 轮 机 岛 、 C 汽
主体 工程建 设 “ 同时 ” 2机 组也 于 2 1 年 8月 三 。 01
顺利 通过 1 8 6 h试 运行 。

600MW直接空冷机组自动控制系统的设计与优化

600MW直接空冷机组自动控制系统的设计与优化

一、项目名称中文:600MW直接空冷机组自动控制系统的设计与优化英文:Design and optimization on 600MW Direct Air Cooling Control System二、查新要点1 常规火电厂的循环冷却水系统中,由于水在湿冷塔钟直接与空气接触后蒸发冷却,所以有冷却水的蒸发,风吹损失;为维持系统水质稳定,还要排出少部分浓缩后的水,为使系统正常运行,须补充这3部分损失的新鲜水量,其量约占循环水量的2%-3%左右。

大型电站采用空冷技术要比传统的水冷技术节水3/4以上。

按照我国“十二”五电力发展,研究开发大型火电空冷机组,建设600MW级节水型空冷式火力发电机组示范电厂已列入日程,并逐步在北方缺水地区形成一定的应用规模。

这就是说,我国火电空冷机组开始步入大型化阶段。

2本文以内蒙古达拉特电厂四期2*600MW扩建工程空冷岛为例,介绍600MW直接空冷机组自动控制系统的设计,阐述控制方案,并分析存在的问题。

3. 内蒙古达拉特发电厂扩建工程2*600MW为亚临界直接空冷机组,空冷岛由美国SPX斯比克公司制造,采用全变频技术,主机DCS系统采用西门子公司的TXP系统,空冷岛所有控制和检测都纳入机组DCS。

空冷岛承包商SPX公司在技术上对空冷控制系统提供支持。

控制系统采用与机组DCS相同的硬件并通过光纤接入DCS。

空冷岛承包商负责向DCS 厂家提供控制逻辑,由DCS厂家向南京西门子公司统一完成空冷控制系统的设计组态。

三、文献检索范围及检索策略计算机检索:1.中文科技期刊数据库(维普)--2010 2.CNKI 期刊全文数据库--20103.中国学位论文数据库(CNKI主站、万方)--2010 4.中国学术会议论文数据库(CNKI主站、万方)--2010 5.中国科学技术成果数据库(万方)--20106. 中国专利数据库(中华人民共和国知识产权局)--20107. NSTL国内外学术期刊数据库--20108. NSTL国外专利数据库(美国专利、英国专利、世界知识产权组织专利)9. Elsevier全文数据库--201010.Springer全文数据库--201011.美国工程索引(EI) --201012.美国会议录索引(ISTP)--201013.Internet 网络信息资源(百度、谷歌学术搜索)--2010检索词:#1. #2. #3. #4. #5. #6. #7.#1 直接空冷系统#2 空冷岛#3 控制系统#4 发电汽轮机#5 控制逻辑#6 热工控制系统#7 分布式控制系统检索式:#1 and(#2 or #3 or #4)#1 and(#5 or #6 or #7)四、检索结果对课题“600MW直接空冷机组自动控制系统的设计与优化”进行科技文献检索,共检到国内外主要相关文献20篇,具体内容如下:1 【题名】600MW直接空冷机组空冷岛全程自动控制方案的设计与优化【作者】孙建国,刘文平,吴奇胜,王琪,袁野【机构】内蒙古达拉特电厂内蒙古电力科学研究所西门子电站自动化有限公司【刊名】内蒙古电力技术【关键词】直接空冷机组;空冷岛;全程自动控制,背压自动调节【文摘】以内蒙古达拉特电厂四期2*600MW扩建工程空冷岛为例,介绍600MW直接空冷机组的全程自动控制系统,阐述控制方案,分析了存在的问题,,并提出解决方案。

600WM热力发电厂课程设计

600WM热力发电厂课程设计

660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(设计计算)一、计算任务书(一)计算题目国产600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(设计计算)(二)计算任务1.根据给定热力系统数据,计算气态膨胀线上各计算点的参数,并在h-s图上绘出蒸汽的气态膨胀线;2.计算额定功率下的气轮机进汽量Do,热力系统各汽水流量D j、计算机组的和全厂的热经济性指标;3.绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水参数详细标在图中(要求计算机绘图)。

(三)计算类型定功率计算(四)热力系统简介某火力发电场二期工程准备上两套600MW燃煤汽轮发电机组,采用一炉一机的单元制配置。

其中锅炉为德国BABCOCK公司生产的2207t/h自然循环汽包炉;气轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热600MW凝汽式气轮机。

全厂的原则性热力系统如图5-1所示。

该系统共有八级不调节抽汽。

其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器,第四级抽汽作为0.9161Mpa压力除氧器的加热汽源。

第一、二、三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器,上端差分别为℃、0℃、0℃。

第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却器,下端差均为℃。

气轮机的主凝结水由凝结水泵送出,依次流过轴封加热器、4台低压加热器,进入除氧器。

然后由气动给水泵升压,经三级高压加热器加热,最终给水温度达到274.1℃,进入锅炉。

三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器,第五、六、七级低压加热器的疏水逐级自流至第八级低压加热器;第八级低加的疏水用疏水泵送回本级的主凝结水出口。

9kPa。

给水泵气轮机(以下简称小汽机)的汽源为中压缸排汽(第四级抽汽),无回热加热其排汽亦进入凝汽器,设计排汽压力为6.27kPa。

锅炉的排污水经一级连续排污利用系统加以回收。

扩容器工作压力1.55Mpa,扩容器的疏水引入排污水冷却器,加热补充水后排入地沟。

锅炉过热器的减温水(③)取自给水泵出口,设计喷水量为66240kg/h。

600MW火力发电厂电气部分课程设计报告书

600MW火力发电厂电气部分课程设计报告书

600MW 火力发电厂电气部分设计课题要求1.发电厂情况装机两台,容量2 x 300MW ,发电机额定电压20KV ,cosφ=0.85,机组年利用小时数6000h ,厂用电率5%,发电机主保护时间0.05s ,后备保护时间3.9s ,环境条件可不考虑。

2. 接入电力系统情况发电厂除厂用电外,全部送入220KV 电力系统,,架空线路4回,系统容量4000MW ,通过并网断路器的最大短路电流:''31.2I KA =229.1S I KA=428.2KAS I =3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压摘要本文是对配有2台300MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计,主要完成了电气主接线的设计。

包括电气主接线的形式的比较、选择;主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择;高压电气设备的选择与校验:厂用电动机选择等等[1]。

文章容主要是对电器设备的选择,电器主接线的形式进行分析选择,对比各种设备的优缺点还有主接线形式的优缺点进行最优化的选择筛选,从而得到最好的设计。

当然我们选择设备还有主接线的时候不能只从理论上进行选择,还要根据实际情况选择,理论上能够行的通的实际上不一定能够正常运行,所以我们一定会理论联系实际进行设备接线的筛选,得出最好的设计。

关键词:主接线设计电气设备选择变压器选择目录第1章绪论 (1)第2章发电机和主变压器的选择 (2)2.1 发电机型号的选择 (2)2.2 变压器的选择 (2)2.2.1 主变压器的选择 (2)2.2.2 厂用变压器的选择 (3)2.2.3 启动变压器的选择 (4)第3章电气主接线设计 (5)3.1 电气主接线方案比较 (5)3.2 电气主接线方案确定,发电厂电气主接线图 (8)第4章主要电器设备的选择 (9)4.1 断路器的选择 (9)4.2 隔离开关的选择 (10)第5章厂用变压器主接线设计 (11)5.1 厂用电接线要求 (11)5.2 厂用电接线的设计原则 (11)5.3 采用不设公用负荷母线接线 (11)结论 (13)参考文献 (14)附录 (15)第1章绪论电能一种清洁的二次能源。

过程控制课程设计600MW超临界直流锅炉主汽温控制系统-主汽温控制-.

过程控制课程设计600MW超临界直流锅炉主汽温控制系统-主汽温控制-.

课程设计报告(2013—2014年度第二学期)名称:过程控制技术与系统题目:600MW超临界直流锅炉主汽温控制系统院系:控制与计算机工程学院班级:姓名:学号:设计周数: 1 周日期: 2014 年6月30日《过程控制》课程设计任务书一、目的与要求“过程控制课程设计”是“过程控制”课程的一个重要组成部分。

通过实际工业过程对象控制方案的选择、控制功能的设置、工程图纸的绘制等基础设计和设计说明的撰写,培养学生基本控制系统工程设计能力、创新意识,完成工程师基本技能训练。

二、主要内容1.根据对被控对象进行的分析,确定系统自动控制结构,给出控制系统原理图;2.根据确定控制设备和测量取样点和调节机构,绘制控制系统工艺流程图(PID图);3.根据确定的自动化水平和系统功能,选择控制仪表,完成控制系统SAMA图(包括系统功能图和系统逻辑图);4.对所设计的系统进行仿真试验并进行系统整定;5.编写设计说明书。

三、进度计划四、设计(实验)成果要求1.绘制所设计热工控制系统的SAMA图;2.根据已给对象,用MATABL进行控制系统仿真整定,并打印整定效果曲线;3.撰写设计报告五、考核方式提交设计报告及答辩学生姓名:简一帆指导教师:张建华2014年 6月 30 日一、课程设计目的与要求1. 通过实际工业过程对象控制方案的选择、控制功能的设置、工程图纸的绘制等基础设计和设计说明的撰写,培养学生基本控制系统工程设计能力、创新意识,完成工程师基本技能训练。

2. 掌握过程控制系统设计的两个阶段:设计前期工作及设计工作。

2.1设计前期工作(1)查阅资料。

对被控对象动态特性进行分析,确定控制系统的被调量和调节量。

(2)确定自动化水平。

包括确定自动控制范围、控制质量指标、报警设限及手自动切换水平。

(3)提出仪表选型原则。

包括测量、变送、调节及执行仪表的选型。

2.2设计工作(1)根据对被控对象进行的分析,确定系统自动控制结构,给出控制系统原理图。

600MW热力发电厂课程设计

600MW热力发电厂课程设计

一、课程设计目的通过设计加深巩固热力发电厂所学理论知识,了解热力发电厂计算的一般步骤,掌握热力系统的能量平衡式、质量平衡式和热经济性指标的计算,并考虑不同辅助成分引入回热系统对机组热经济性影响,一期达到通过课程设计进一步了解发电厂系统和设备的目的。

具体要求是按给定的设计条件及有关参数,求出给出的热力系统额定工况时各部分的汽水流量和各项热经济性指标。

二、设计目的及已知条件1、600MW 机组的原则性热力系统计算2、原则性热力系统图3、汽机形式和参数机组形式:国产N125—135/550/550型超高压中间再热凝汽式汽轮机 额定参数:600000千瓦,处参数:0135P =绝对大气压,00550t C = 再热参数:热段压力23.4绝对大气压,温度:0550C 排气参数:00.05P =绝对大气压 0.942=n X 4、回热系统参数该机组有7组不调节抽气,额定工况时,其抽气参数如表1,给水泵的压力为170绝对大气压,凝结水泵的出口压力为12绝对大气压。

表1 N125—135/550/550型机组回热抽气参数回热抽气级数项目单位ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ抽汽压力ata 37.12 26 7.85 4.67 2.5 0.727 0.16 抽汽温度℃375.14 331 394 326 255 135 X=0.975 加热器端℃0 1 0 1 3 3 3 差疏水出口℃8 8端差5、门杆漏气和轴封系统漏气表2 门杆漏气量和轴封系统漏气量6、锅炉型式和参数锅炉形式:国产SG400/140型汽包式自然循环锅炉 额定蒸发量:400吨/时 过热蒸汽参数:141gr P =绝对大气压,0555C =gr t ,156b P =绝对大气压 给水温度:0240C =gs t 锅炉效率: 0.911gl η= 7、其他已知及数据 汽机进汽节流损失 00.05P 中间联合汽门节流损失 0.05s P 均压缸压力 1.5绝对大气压 轴封加热器压力 0.97绝对大气压 锅炉排污量:0.01PW gl D D = 全厂汽水损失:0.015l gl D D =化学补充水压力为6绝对大气压 温度为20℃ 该热发电机组的电机效率 m g 0.980.985ηη⨯=⨯ 排污水冷却器效率 b 0.98η= 排污水冷却器端差 8℃ 除氧器水箱水位标示 20m 三、计算过程1、汽态曲线(N125-135/550/550型机组的蒸汽膨胀过程曲线)2、根据已知数据计算或查出有关的汽水参数如表33、锅炉排污利用系统计算表4 有关热汽量及排污利用系统的比焓值计算汽轮机总进汽量D '0 kg/h 0912l m m D D D D +++1.0311D 0 1.0311 锅炉蒸发量D gl kg/h 0l D D '+1.0468D 0 1.0468 锅炉连续排污量D pw kg/h 0.01gl D0.01047D 0 0.01047 锅炉给水量D fw kg/hgl pw D D +1.05727D 0 1.05727锅炉排污水比焓h 'pw /kJ kg由汽包压力查水蒸气表1208.07 排污扩容器的扩容蒸汽比焓h ''f /kJ kg取s=0.98,由扩容器压力取0.663MPa及s 查表4718.31排污水比焓h 'f /kJ kg0.663PW P Mpa =678.1 扩容蒸汽系数αf()pw pw f f f pw f f h h h h αααα''''=+-0.002561扩容排污水系数α'pwpw f αα-0.007909补充水量D maL PWD D '+ 0.026172D 0 0.026172补充水比焓D ma h w /kJ kgP=0.606MPa,t=20℃84.42排污冷却器出口补充水比焓c wmah/kJ kg()()cpw f wc ma w w h h h ma h ma αα''-=-锅炉连续排污利用系统 4、各级抽汽量计算给水泵中的比焓升p h ∆,除氧器水箱标示20m ,则给水泵进口压力为363109.820/100.792fp p gh p ρ'=+=⨯⨯+=0.958MPa除氧器压力下的饱和温度0174.5pf t C =,查表732.723/fp h KJ Kg '=,2.134/fp fpS S KJ Kg '''==,给水泵出口压力17.029fp P MPa ''=,749.94/fp h KJ kg ''=,故749.94732.723()/21.52/0.8p fp fp gph h h h KJ Kg η-'''∆=-==高压加热器和除氧器计算系统 #1加热器平均为1112()()z n fw w w h h h h αηα-=-1211() 1.05727(1043.22946.67)0.04786()(3163.62987.23)0.98fw w w z n h h h h ααη--===--⨯#2加热器平均为[]22211223()()()z z z n fw w w h h h h h h ααηα-+-=-,[]2(3081.26826.81)0.04786(987.23826.61)0.98 1.05727(946.67710.28)α-+-=-20.1047486α=120.1047460.047860.1526086αα+=+= #3除氧器 物质平衡为87123123()()l l m m c f fw αααααααααα-+++++++=433[(7851)254]100.1521470.002561 1.05727c αα--++⨯++++=330.897162c αα=- 热平衡为()872102333412123()l l m m rn c w f f fw h h h h h h h h n h ααααααααααηα'''⎡⎤-++++++++=⎣⎦化学补充化学补充30.02784α=,30.84945C α=#4加热器热平衡[]444345()()n c w w h h h h αηα'-=- 4(3117.82618)0.980.84945(612.21511.11)α-⨯=- 40.033955α= #5加热器热平衡[]55545356()4()()n c w w h h h h h h ααηα'''-+-=- []56(2983.11526.61)0.03509(618526.610.980.84945(511.11)wz h α-+-=-560.1751930.00034674wz h α=-混合点m 的物质平衡为3456766()c c c c ααααααα=+++++5.汽机各级段通流量计算(1)调节级第1-6级通流量:()161α-= (2)第7-8级通流量:()()()1781691010.0080.04786L L αααα---=+-=+-0.95294=(3)再热蒸汽通流量:()82780.952940.00780.10474860.84039rh L αααα-=--=--=(4)中压缸第9-14级通流量:()()()341011914rh m m L L αααααα-=--+-()()0.847390.00030.00030.02740.009=--+-0.86628=(5)中压缸第15-16级通流量:()()31115169140.866280.027850.0090.83754L αααα--=-+=-+=(6)中压缸第17-18级通流量:()()4171815160.83750.035060.80248ααα--=-=-=(7)低压缸第19-21级通流量:()()512192117180.802480.065840.00090.73574αααα--=--=--=(8)低压缸第22-23级通流量:()()6222319210.735740.020850.71526ααα--=-=-=(9)低压缸第24级通流量:()24722230.715160.021540.69362ααα-=-=-=(10)排入凝汽器流量:'2415160.693620.0010.0010.69162n αααα=--=--=甲凝汽器物质平衡验算:670.751970.0261720.021540.00410.69016n ma sg ααααα=---=---=误差:'0.691620.690016100%100%0.23%0.690016n n n n ααδαα--=⨯=⨯= 允许。

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1 引言1. 1课题背景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,大型火力发电机组在国外发展很快,是我国现以300MW机组为骨干机组,并逐步发展600MW以上机组。

目前,国外已建成单机容量1000MW以上的单元机组。

单元发电机组是由锅炉、汽轮发电机和辅助设备组成的庞大的设备群。

由于其工艺流程复杂,设备众多,管道纵横交错,有上千个参数需要监视,操作或控制,而且电能生产还要求有高度的安全可靠性和经济性,因此,大型机组的自动化水平受到特别的重视。

送风量就是其中一项需要监视的重要参数。

本次设计题目是:600MW火电机组送风控制系统。

1. 2 课题意义锅炉送风量是影响锅炉生产过程经济性和安全性的重要参数。

大型锅炉一般配有两台轴流式送风机,送风量是通过送风机的动叶来调整的。

如果送风量比较大,送风量与燃料量的比例系数K(最佳比例值)随之增大,炉膛燃烧将不会充分,达不到经济性。

如果送风量比较小,送风动叶开度就会比较小,临近送风机的喘振区,喘振危害性很大,严重时能造成风道和风机部件的全面损坏,而总风量小于25%时,就会触发MFT(主燃料跳闸)动作。

所以,送风量、过高或过低都是生产过程所不允许的。

为了保证锅炉生产过程的安全性、经济性,送风量必须通过自动化手段加以控制。

因此,送风量的控制任务是:使送风量与燃料量有合适的比例,实现经济运行;使炉膛压力控制在设定值附近,保证安全运行。

2 送风自动控制系统2. 1 送风量控制系统实现送风量自动控制的一个关键是送风量的准确测量。

现代大型锅炉一般分设一次风和二次风,有些锅炉还有三次风,因此总风量是这三种风的流量之和。

常用的风量测量装置有对称机翼型和复式文丘里管。

一些简单的测量装置,有装于风机入口的弯头测风装置和装于举行风道的挡风板等。

在协调控制中,氧量-风量控制是燃烧控制的重要组成部分,其对于保证锅炉燃烧过程的经济性和稳定性起着决定性作用。

在稳态时根据锅炉主控指令的要求协调控制燃料量和送风量,保持适当的风煤比,即保证一定的炉膛出口过剩空气系数a,在动态调节过程中,必须保证增加负荷时先增加送风量再增加燃料量,降负荷时先减少燃料量再减少送风量,保证送风量大于给煤量,以达到空气与燃料交叉限制的目的。

由于到目前为止,还没有找到一种有效的方法来准确地测量给煤量信号,工程实际中一般以烟气含氧量作为给煤量的一种间接反馈信号。

烟气含氧量是一个非常重要的指标。

氧量过低,证明燃料没有充分燃烧,浪费燃料又增加了有害气体排放,氧量过高,使送引风机的耗电量增加,造成烟气中的Nox、SO2排放量增多。

锅炉运行中,当过剩空气量增多时,不仅使炉膛温度下降,而且也使最重要的烟气热损失增加。

因此,过剩空气量要有一个最优值,即所谓的最经济燃烧,过剩空气量常用过剩空气系数a来表示,即实际空气量QP与理论空气量QT之比:A=QP/QT过量空气系数α还可以用炉膛出口烟气中的含氧量 O2%来衡量,完全燃烧情况下空气系数α与O2%的关系为:α=21/(21- O2%)由上式可知α和 O2%成反比关系,控制α就可以达到控制烟气中含氧量 O2%的目的,其中含氧量一般都控制在 5%左右,含氧量信号具有时间延迟短,对判断是否充分燃烧反映快等优点。

因此,可将送风调节系统直接看成是氧量调节的过程送风控制系统一个带有氧量校正的串级回路控制系统,所谓串级回路控制系统,就是采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输出去操纵调节阀,从而对主被控变量具有更好的控制效果。

2. 2模糊自整PID控制器的调节方案控制策略常规的 PID 算法为:u(k)=kpE(k)+∑E(k)+KDEC(k)其中 E(k)为输入量偏差 EC(k)为偏差变化 Kp、Ki、Kd 分别表示比例系数、积分系数、微分系数。

糊自整 PID 控制器是模糊控制器与传统PID控制器的结合,在常规 PID 控制器的基础之上,根据E 和 EC(E 和EC是输入偏差e和偏差变化率ec经过输入量化后的语言变量),利用模糊推理思想,PID控制器参数与进行在线自整定。

PID 参数模糊整定模型在不同情况下被控过程的对 Kp、Ki、Kd 三个参数的要求可以归纳为:1 当|E|较大时,为了避免系统出现大的超调,须采用积分分离法令 Ki=0;为了让系统有较好的快速跟踪性能,Kp尽可能取较大值,Kd 尽可能取较小值。

2 当|E|中等大时,为了使系统超调量较小,Kp 应该取较小值Ki取中等值。

3 当|E|较小时,为了使系统具有较好的稳态性能,Kp、Ki应该取较大值,为了避免系统出现振荡 Kd 取中等值。

改模糊控制系统是一个二输入三输出的,输入语言变量论域为:E(-3 3),EC(-3 3),Kp(0.5 1),Ki(0 0.5),Kd(0 20).在输入输出语言变量各自论域上定义了7个模糊子集,记为﹛NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB﹜,语言值得模糊子集取为三角形隶属函数。

根据参数自要求可以写出 Kp、Ki、Kd 三个参数的模糊规则。

控制系统建模与仿真使用 Matlab 建立模糊控制规则在 Matlab 中输入 fuzzy,如图3所示。

图3 Matlab模糊控制系统图对控制系统进行仿真分析,先用凑试法试出控制器最佳的PID参数,再对采用了模糊PID控制器的控制系统进行仿真,讲两者结果进行比较。

可以看出采用模糊PID控制器的系统响应略快与普通PID控制器,但是控制时间只有 30s 比普通 PID 控制器的 80s 大大缩短,并且没超调量而普通PID控制器调量为10%。

仿真结果显示普通PID控制器的控制时间为150s超调量为5%,但模糊PID的控制时间为100s且超调量为0,调节品质好于普通PID。

入口扰动仿真将系统输入设置为0,入口扰动设置为20%再进行仿真。

采用模糊PID控制系统过渡时间为80s,优于普通PID的110s。

普通PID控制系统的过渡时间近200s,而模糊PID的过渡时间120s。

图4送风控制系统阶跃响应图图5 送风调节系统入口扰动响应曲线2. 3送风控制系统的分析热风送粉煤粉炉燃烧控制系统是火力发电机组主要的控制系统之一,而送风调节系统的调节作用是这一系统能顺利工作的前提,送风调节系统的任务是通过调节送风机入口挡板,使烟气中的含氧量保持最佳值, 从而保证锅炉燃烧系统配置最佳定燃比,使锅炉达到最高的热效率。

恰使燃料完全燃烧所需的空气量标为理论空气量,实际上按理论空气量无法达到完全燃烧的目的, 一般总要使送风量比理论空气量多一些。

送风系统的被控对象为炉膛,它是惯性和迟延都比较小的自衡对象。

调节量之一为送入膛的空气量,当空气量不变,燃料量增加时,使空气量与燃料量比值下降,烟气中的含氧量降低,当燃料量不变,空气量增加时,烟气中的含氧量增加,控制系统应使送风量与燃料量协调变化,以保证经济性。

另外,也有采用锅炉排烟中的氧气量作为调节信号的系统。

种系统具有明显的缺点,一是很难找出能代表整个炉膛含氧量的准确测点,因而样量计测出的信号值得怀疑。

二是氧量计测出的整个炉膛氧量的平均值,不能保证每个燃烧器的完全燃烧。

2. 4风量控制任务和控制方式风量控制子回路用来满足锅炉主控制器发出的风量请求, 并维持燃烧稳定以及保证合适的风煤配比, 使锅炉燃烧系统达到最高热效率。

入炉总风量等于二次风量和一次风量之和, 其中一次风量是运行中各台磨煤机入口的一次风量之和。

为了测量精确, 各个风量测量信号均需要经过风温信号的修正。

送风控制系统根据总风量和总风量设定值的偏差给出 2台送风机各自入口动叶开度的控制指令。

对于超临界直流锅炉机组的直吹式系统设计有总风量与总燃料量信号之间的交叉限制,以确保锅炉的富氧燃烧。

风量控制主要有两种基本方式: 一种是由送风机调节风量, 二次风挡板调整风箱与炉膛的差压; 另一种是由二次风挡板调节风量, 送风机调整风箱压力。

一般来说, 采用第一种方式的控制系统能够较快获得风量响应, 因为在第二种方式中, 用二次风挡板调节风量最终也要等送风机出口风压回复到稳态值才能真正获得风量。

2. 5送风机的控制本文的分析对象是600 MW 超临界机组, 采用正压直吹式中速磨煤系统,36 只旋流燃烧器分3 层布置在前后墙, 形成对冲燃烧, 每个燃烧器配备有高能点火器及点火油枪,另外配12 只启动油枪作为低负荷稳燃用。

燃烧用风分为直流一次风、直流二次风和旋流三次风。

采用每层燃烧器二次风箱配风和每个油枪中心配风的方式, 在每层二次风风道上各有2 个测风装置作为计量二次风量用, 每台磨煤机入口配有风量测量装置, 每台磨煤机出口6 根一次风管道上分别装有1个可调缩孔, 二次风采用热风再循环方式。

风烟系统共配备 2 台静叶可调轴流式引风机、2 台轴流式送风机、2 台的离心式一次风机、2 台离心式密封风机和 6 台中速辊式磨煤机、6台电子称重皮带式给煤机。

本锅炉机组采用大风箱配风形式, 每层风室的二次风可以实现远方调节, 三次风挡板可以通过远方控制实现旋流强度的调节。

该机组的风量控制系统采用 2 台各带 50%额定负荷的轴流式送风机, 控制其动叶开度大小来满足入炉风量要求。

送风控制系统风量调节器的给定值为总风量指令, 测量值为总风量实时信号。

当总风量的实测反馈信号与总风量指令出现偏差的时候, 经过风量调节器输出后作为2 台送风机动叶开度大小的共有指令。

为了尽快地满足负荷变化的要求, 并保持炉膛压力的稳定, 风量控制系统中设计有以总风量指令为前馈信号的加速校正信号通道。

前馈信号和风量调节器输出的主信号在加法块中进行综合, 通过切换选择分别向A、B 送风机输出自动控制指令。

为了使 2 台送风机能够带不同的负荷, 运行操作人员还可以通过送风机的手自动操作站设定1 个偏置值。

本系统除了完成正常工况下的串级控制系统回路调节作用外, 还设计有非正常工况时送风机动叶开度定向闭锁回路, 以及2 台送风机分别实现手动操作和手自动相互切换时实现无扰动的偏差平衡回路。

若是炉膛压力异常, 通过大限制块、小限制块以及切换块的限制功能来闭锁送风机动叶开度指令。

例如,当炉膛压力过低时, 切换块的输入端接至S2端, 即将切换块的输出值又送回到输入端, 从而将该时刻的信号保持并输入大选块中, 此时送风机动叶位置指令在输入实际值和保持值之间选择较大值输出,使控制系统只能增加风量而不是减少风量。

同理,当炉膛压力过高时, 本闭锁回路逻辑让送风机动叶开度指令在输入实际值和保持值之间选择较小值输出, 使得控制系统只能减少风量而不能增加风量。

送风机调节器输出的公共指令同时送到 A 送风机和B 送风机的动叶开度控制回路, 再分别与送风机偏置信号相加或相减, 该信号经过上、下限幅块后作为两台送风机各自的自动控制指令。

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