电厂锅炉给水控制系统
电厂锅炉水位的串级控制
电厂锅炉水位的串级控制目录1、前言 (2)2、系统的概述及其动态特性 (3)2.1 系统概述 (3)2.2 锅炉汽包的动态特性 (3)2.2.1 给水扰动 (4)2.2.2 负荷扰动 (4)2.2.3燃料量扰动 (5)3、汽包水位的控制方案 (6)3.2 串级控制系统控制方案 (6)3.2.1 副回路控制分析 (7)3.2.2 主回路控制分析 (8)4.3 系统影响分析 (10)5、仪表的选择 (12)5.1 测量元件及变送器的选择 (12)5.2 调节阀的选择 (12)5.3 调节器的选择 (12)6、系统参数的整定 (13)6.1 汽包水位串级控制原理图 (13)6.2 调节器的参数整定 (13)6.2.1 两步整定法概述 (14)6.2.2 两步法的整定步骤 (15)7、实例参数整定及其仿真 (16)8、结论 (19)9、设计体会 (20)参考文献 (21)1、前言在火力发电厂，最基本的工艺过程是用锅炉生产蒸汽，使汽轮运转，进而带动发电机发电。
锅炉控制是火力发电生产过程自动化的重要组成部分，它的主要任务是根据负荷设备（汽轮机）的需要，供应一定规格（压力、流量、温度和纯度）的蒸汽。
锅炉是生产蒸汽的主要设备，是工业生产中几乎不可缺少的设备，应用十分广泛。
保证锅炉内的水位在一定范围内波动对系统的安全运行是非常重要的。
如果水位过低，锅炉可能被烧干，引起设备的损坏，甚至爆炸；如果水位过高，会导致生产的蒸汽含水量大，而且水还可能溢出，从而使生产过程中断，造成经济损失。
因此对水位进行控制是保证锅炉正常运行所必不可少的。
当锅炉的给水量与蒸汽的蒸发量保持平衡时，锅炉的水位保持不变，此时，锅炉工作状态良好。
如果锅炉的给水量和蒸汽量不平衡，水位就会发生波动。
因此，我们必须根据水位的变化，调整给水量，使它跟随蒸汽的负荷的大小而增减，以达到保持水位在规定的范围内的目的。
水位的变化量h由液位传感器检测，并由液位变送器转换为统一的标准信号后送到调节器（即控制器），与水位的设定值进行比较和运算以后由调节器发出控制指令，执行器（电动或气动执行机构）改变调节阀阀门的开度，调节给水流量，以保持给水量与蒸发量之间的平衡，这就是锅炉水位自动控制过程。
发电厂锅炉给水控制系统
摘要随着科技的发展，人们越来越离不开电。
大型火力发电厂地位显得尤其重要。
其机组由锅炉、汽轮机发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。
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、操作和控制，这就需要有先进的自动化设备和控制系统使之正常运行，并且电能生产要求高度的安全可靠和经济性，尤其是大型骨干机组。
大型发电单元机组是一个以锅炉，高压和中、低压汽轮机和发电机为主体的整体。
锅炉作为电厂中的一个重要设备，起着重要的作用，根据生产流程又可以分为燃烧系统和汽水系统。
其中，汽包锅炉给水及水位的调节已经完全采用自动的方式加以控制。
本次课程设计主要研究发电厂给水控制系统，即锅炉汽包水位控制。
其要求是提供合格的蒸汽，使锅炉发汽量适应符合的需要。
为此，生产过程的各个主要工艺参数必须加以严格控制。
锅炉设备是一个复杂的控制对象，主要输入变量是负荷、锅炉给水、燃料量、减温水、送风和引风等。
主要输出变量是汽包水位、蒸汽压力、过热蒸汽温度、炉膛负压、过剩空气等。
发电厂锅炉给水控制系统1.概述大型火力发电机组由锅炉、汽轮机发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。
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、操作和控制，这就需要有先进的自动化设备和控制系统使之正常运行，并且电能生产要求高度的安全可靠和经济性，尤其是大型骨干机组。
大型发电单元机组是一个以锅炉，高压和中、低压汽轮机和发电机为主体的整体。
锅炉作为电厂中的一个重要设备，起着重要的作用，根据生产流程又可以分为燃烧系统和汽水系统。
其中，汽包锅炉给水及水位的调节已经完全采用自动的方式加以控制。
本次课程设计主要研究发电厂给水控制系统，即锅炉汽包水位控制。
锅炉汽包水位是一种非线性、时变大、强耦合的多变量系统。
在锅炉运行中，水位是一个很重要的参数。
若水位过高，则会影响汽水分离的效果，使用气设备发生故障；而水位过低，则会破坏汽水循环，严重时导致锅炉爆炸。
同时高性能的锅炉产生的蒸汽流量很大，而汽包的体积相对来说较小，所以锅炉水位控制显得非常重要。
给水系统
给水系统发电厂的给水系统是指从除氧器给水箱经前置泵、给水泵、高压加热器到锅炉省煤器前的全部给水管道，还包括给水泵的再循环管道、各种用途的减温水管道以及管道附件等。
给水系统的主要作用是把除氧水升压后，通过高压加热器利用汽轮机抽汽加热供给锅炉，提高循环的热效率，同时提供高压旁路减温水、过热器减温水及再热器减温水等。
一、给水系统的形式1、低压给水系统由除氧器给水箱经下水管至给水泵进口的管道、阀门和附件组成，由于承受的给水压力较低，称为低压给水系统。
为减少流动阻力，防止给水泵汽蚀，一般采用管道短、管径大、阀门少、系统简单的管道系统。
低压供水管道常分为单母管分段制和切换母管制两种。
单母管分段制是下水管接在低压给水母管上，给水再由母管分配到给水泵中。
这种系统由于系统简单，布置方便，阀门少，压力损失小，故应用比较广泛。
切换母管制是一台除氧器与一台给水泵组成单元，单元之间用母管联络，备用给水泵接在切换母管上。
这种系统调度灵活、阻力小，但管道布置复杂，投资大，多用于给水泵出力与机炉容量匹配的情况。
2、高压给水系统由给水泵出口经高压加热器到锅炉省煤器前的管道、阀门和附件组成，由于承受的给水压力很高，称为高压给水系统。
高压给水管道系统有：集中母管制、切换母管制、扩大单元制和单元制四种形式。
前三种形式的给水管道系统，由于运行调度灵活、供水可靠，并能减少备用泵的台数，在我国超高参数以下机组中普遍采用，如图3-51所示。
它们的共同特点是：①在给水泵出口的高压给水管道上按水流方向装设一个止回阀和一个截止阀。
止回阀用于防止高压水倒流，截止阀用于切断高压给水与事故泵和备用泵的关系。
②为防止低负荷时给水泵汽蚀，在各给水泵的出口截止阀前接出至除氧器给水箱的再循环管，保证在低负荷工况下有足够的水量通过给水泵。
③高压加热器均设有给水自动旁路，当高压加热器故障解列时，可通过旁路向锅炉供水。
④在冷、热高压给水母管之间，设置直通的“冷供管”，作为高压加热器事故停用或锅炉启动时间向锅炉直接供水，机组正常运行时，处于热备用状态。
火电厂锅炉自动化控制系统设计
火电厂锅炉自动化控制系统设计火电厂锅炉是电力发电的核心设备，其重要性不言而喻。
自动化控制系统是保证锅炉正常运行和安全稳定的关键。
本文将一步步介绍火电厂锅炉自动化控制系统的设计过程。
一、控制目标及原理选型在设计火电厂锅炉自动化控制系统时，首先需要确定控制目标和原理选型。
常见的控制目标有以下几种：1.温度控制：对于锅炉来说，温度控制是非常重要的一个控制目标。
通过控制来保证锅炉内部温度在一定范围内，避免高温烧毁设备或者低温影响发电效率。
2.压力控制：锅炉内部压力高低控制也是控制目标之一。
通过控制压力来实现热水流动速度和水蒸气压力的平衡。
3.流量控制：锅炉内部热水流速控制也是一个非常重要的控制目标。
4.阀门控制：对于火电厂锅炉来说，阀门控制是一个比较重要的控制策略。
通过控制阀门开合，可以实现流量调控和压力平衡等。
在选择控制原理时，需要考虑控制系统的响应速度，稳态精度，以及设备成本。
常见的控制原理有PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。
二、运行状态识别在设计火电厂锅炉自动化控制系统时，需要考虑锅炉的各种运行状态，对不同的运行状态进行识别和分类，以便针对不同状态采取不同的控制策略。
常见的运行状态分类有以下几种：1.启动状态：在锅炉启动阶段，需要通过控制热水流入速度和阀门开合来调节内部的压力和温度；2.稳态状态：当锅炉运行稳定时，需要通过控制温度、压力和流量等参数来保证锅炉的正常运行；3.冷却状态：当锅炉停止运行时，需要关掉热水流入阀门，开始进行冷却。
针对不同的运行状态，需要设计不同的控制模型和控制参数。
三、系统架构设计在确定好控制目标和运行状态识别后，需要进行系统架构设计，包括控制系统的硬件和软件两个方面。
1.硬件设计：硬件设计主要包括传感器、执行器、控制器等方面。
对于火电厂锅炉自动化控制系统，传感器主要用于测量锅炉内部的温度、压力、流量等参数；执行器主要用于控制阀门的开合和水泵的开关；控制器主要用于控制系统的数据传输和控制逻辑等。
电站锅炉给水系统流程
电站锅炉给水系统流程
答案：
1. 自来水进入净水池：自来水经过净水池中过滤和除氧等处理之后，进入给水泵1中。
2. 给水泵1：给水泵1将处理过后的自来水输送到锅炉中。
3. 加热器：经过给水泵1的自来水进入加热器，通过加热器中加热器壳体内的热水加热，水温逐渐升高。
4. 给水泵2：加热后的水再次被泵入锅炉，间接加热使其温度达到饱和点。
5. 蒸汽分离器：水在金属网中通过喷嘴喷射，水雾在金属网上冷凝成液滴，进一步沉降后过流板再进水管，最后到达锅炉内蒸汽分离器里。
6. 给水泵3：分离器出来的净水再次被泵回锅炉，锅炉内的水得以循环，保持水质的稳定。
7. 给水泵4：给水泵4为高压给水泵，将循环中的水加压送入整个汽轮机系统中供能。
扩展：
电站锅炉包含炉膛、空气预热器、烟道、除尘器、风机、给水系统、汽轮机等组成部分。
其中，给水系统是电站锅炉中重要的组成部分。
给水系统主要起到为锅炉供给水分、水处理、供给锅炉中的高温高压水蒸气等作用。
电站锅炉给水系统是电站锅炉能够正常工作的重要组成部分。
给水系统中的各个部分都是为了保证锅炉内循环水的质量，确保锅炉正常运行，避免异常发生。
若给水系统运行不正常，循环水受到污染或出现一些紊流现象，则会影响锅炉的整体效能，导致电站发电能力下降，最终影响全国用电负荷。
电站锅炉给水系统的确保了锅炉的正常运行，从而保证了国家能源的供应，因此给水系统的运转十分重要。
对于电站工程师来说，加强电站技术管理，正常运转给水系统是关键之一。
300MW火电机组给水控制系统的设计.
目录1选题背景 (2)1.1引言 (2)1.2设计目的及要求 (2)2方案论证 (3)2.1方案一 (3)2.2方案二 (4)3过程论述 (5)3.1总体设计 (5)3.2详细设计 (6)3.2.1信号的测量部分 (6)3.2.2单冲量控制方式 (10)3.2.3串级三冲量控制方式 (11)3.3信号监测 (12)3.3.1给水旁路调节阀控制强制切到手动 (12)3.3.2电动给水泵强制切到手动 (13)3.3.3汽动给水泵强制切到手动 (13)3.4工作方式 (13)3.5切换与跟踪 (13)3.5.1切换 (13)3.5.2跟踪 (14)3.6控制器选型 (14)4结论 (14)5课程设计心得体会 (15)6参考文献 (15)1选题背景：1.1引言火电厂在我国电力工业中占有主要地位，大型火力发电机组具有效率高，投资省，自动化水平高等优点，在国内外发展很快，如今随着科技的进步，大型火力发电厂地位显得尤为重要。
但由于其内部设备组成很多，工艺流程的复杂，管道纵横交错，有上千个参数需要监视、操作和控制，这就需要有先进的自动化设备和控制系统使之正常运行，并且电能生产要求高度的安全可靠和经济性。
大型发电单元机组是一个以锅炉，高压和中、低压汽轮机和发电机为主体的整体。
锅炉作为电厂中的一个重要设备，起着重要的作用，根据生产流程又可以分为燃烧系统和汽水系统。
其中，汽包锅炉给水及水位的调节已经完全采用自动的方式加以控制。
给水全程控制系统是一个能在锅炉启动、停炉、低负荷以及在机组发生某些重大事故等各种不同的工况下，都能实现给水自动控制的系统而且从一种控制状态到另一种控制状态的判断、转换、故障检测也常常靠系统本身自动完成。
1.2设计目的及要求本次课程设计的要求是根据大型火电机组的生产实际设计出功能较为全面的300 MW火电机组全程给水控制系统，该控制系统的设计任务是使给水量与锅炉的蒸发量相适应，维持汽包水位在规定的范围内。
电厂锅炉给水控制系统
第25卷 第3期2018年3月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.252018 No.3电厂锅炉给水控制系统孟庆忠1，姜宗星2（1.国家电投集团东北电力有限公司 本溪热电分公司，沈阳 117008；2.山东鲁能控制工程有限公司，济南 250023）摘 要：火力发电厂中，水是整个系统的主要工作介质。
如何在整个系统流程中将给水控制好，对系统稳定、安全、高效运行有着至关重要的作用。
本文从给水控制发展和实际应用角度出发，比较不同设备和工况下的控制方案。
关键词：火电厂；单冲量；三冲量；锅炉给水控制中图分类号：TM621.6 文献标志码：ABoiler Feed Water Control System in Power PlantMeng Qingzhong 1, Jiang Zongxing 2(1.SPIC NORTHEAST ELECTRIC POWER CO.,LTD., Benxi Thermal Power Branch, Shenyang, 117008, China；2.Shandong Luneng Control Engineering Co., Ltd., Ji'nan, 250023, China)Abstract：In thermal power plant, water is the main working medium of the whole system. How to control the water supply in the whole system process is very important to the stability, safety and efficient operation of the system. From the development of water supply control and practical application, the control schemes under different equipments and working conditions are compared.Key words：thermal power plant；single impulse；three impulse；boiler feed water control0 引言大型火电发电机组由锅炉、汽轮机、发电机和辅机设备组成，工艺流程复杂，对设备参数的监控、操作和控制繁多。
DCS系统在热电厂锅炉控制中的运用
电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering自动化控制Automatic ControlD C S系统在热电厂锅炉控制中的运用陈日利(晋能控股电力集团阳高热电有限公司山西省大同市037000 )摘要：本文通过分析热电厂锅炉运行过程中的控制方案，研究了热电厂锅炉控制系统的组成，探讨了 D C S系统在热电厂锅炉应用中 遇到的常见故障以及解决方案，对于热电厂机组的稳定运行具有一定的参考价值。
关键词：D C S系统；M C S系统；控制1引言D C S系统作为一种新型的微机控制系统，其在热电厂机组的运 行中，主要是借助于计算机等来实现控制的，与传统的控制方式相 比，这种控制方式的效率更高，且控制的功能更多，不仅可以实现 集中控制，还可以实现分散控制，提升了供热系统运行的多方面需 求。
D C S系统在热电厂锅炉控制中的应用极为普遍，提升了锅炉系 统的自动化水平。
2 D C S系统的一般运行过程热电厂锅炉在运行过程中产生的模拟信号会被数据采集器收集 并传送到D C S系统中。
通过D C S系统，产生的数据会被传输给转 移输入装置中，转移输入装置可以将接收到的信号进行分析和处理 然后将处理结果传输给过程控制器。
过程控制器会对信息进行辨别，然后给各个模块下达相应的指令，从而确保控制过程的精确性和稳 定性。
现场操作者通过对过程控制器转化的调节信号进行分析，然 后对控制系统和控制打印功能进行远程控制。
热电厂的工作过程是 连续不断的，在D C S系统实际工作过程中避免不了出现问题，为 了充分发挥D C S系统的优越性，需要分析和探究该系统在实际生 产过程中可能出现的一些故障。
3锅炉控制方案分析锅炉控制方案：较常出现的控制方案有燃烧自动控制和锅炉给 水自动控制两种。
燃烧自动控制主要分为：煤量控制，风量控制，炉膛负压控制。
其中，煤量控制的主要原理是利用了煤量预判与锅 炉的出口蒸汽压力调节，结合过热度修正的方式进行，锅炉的出口 蒸汽压力偏差作为主要调节变量，通过P I D运算，实现煤量自动控 制；风量控制工作的原理是，使用煤量预判风量。
火电厂直流锅炉给水系统浅析
火电厂直流锅炉给水系统浅析摘要：给水控制系统是锅炉运行中一个重要的监控参数，它间接的表示了锅炉蒸汽负荷和给水量之间的平衡关系。
维持给水量正常是保证汽轮机和锅炉安全运行的重要条件。
直流锅炉中给水流量的波动将对机组负荷、主蒸汽压力和主蒸汽温度等机组运行重要过程参数均产生较大影响，因此直流锅炉的给水流量控制也成为控制锅炉出口主蒸汽温度的一个重要手段。
引言：给水控制运行欠佳，将导致锅炉煤水比动态失调，这样会使锅炉出口主蒸汽温度变化较大，给水量过少，会影响锅炉的正常运行,并使分离器出口温度过高。
给水量过多，会影响汽水分离装置的正常工作，造成汽水分离器出口蒸汽水分过多而使过热器管壁结垢，容易烧坏过热器。
汽水分离器出口蒸汽中水分过多，也会使过热汽温产生急剧变化，直接影响机组运行的安全性和经济性。
一、主给水系统在火力发电厂的作用以前，小机组基本采用汽包炉，其给水控制方案即在低负荷时采用单冲量，高负荷时采用三冲量，而直流炉基本采用给水泵转速控制。
炉给水泵位于除氧器和高压加热器之间，它从除氧器水箱中吸取饱和水，充份高度的物理位置设计，保证入口不发汽蚀，经泵升压后，进入高压加热器使给水进一步加热，而后送入锅炉。
锅炉运行时不断地向外送出大量蒸汽，因此必须连续不断地向它供水，以维持锅炉内工质平衡，以补偿因提供大量蒸汽以及其它方向损失掉的水量。
补充水必须是经过化学处理后软化的纯水，送往除氧器，作为锅炉补充水。
在运行中绝对不允许断水，若发生给水不足就会影响锅炉的正常运行，甚至造成严重后果，为此热工保护系统中加入给水流量低，低低保护来保护运行安全。
给水控制系统的主要功能由锅炉送往汽轮机的蒸汽，在汽轮机中膨胀，推动汽轮机转子转动，得到旋转的机械功，驱动发电机转子旋转，转子上的磁场产生的磁通切割发电机定子绕组而产生电流，完成发电全过程。
进入汽轮机的部分蒸汽从中间抽出送至高压加热器，除氧器与低压加热器去加热凝结水和给水，其余大部分蒸汽在汽轮机中做功后变成乏汽，排放到凝汽器，被循环水冷却而凝结成凝结水，由凝结水泵抽出，经过低压加热器送至除氧器除氧后由给水泵经过高压加热器送入锅炉，完成一个循环，这样周而复始的连续做功发电。
第二章+锅炉自动控制系统
串级三冲量给水控制系统图
燃烧率阶跃扰动下的水位响应曲线
在燃烧率Q阶跃变化时，水位的响应曲线如图2-8所示。水位变化的动态特 性用下列传递函数表示：
GHQ ( s)
——为迟延时间（s）。
H (s) K [ ]e s Q( s ) (1 Ts)2 s
上式与蒸汽流量的扰动影响下的传递函数相类似，但增加了一个纯迟延环节。
(4) 根据运行中汽包“虚假水位”现象的 情况。设定蒸汽流量信号强度系数 D 。如“虚假水位”现象严重，可适当加强蒸 汽流量信号，例如可使蒸汽流量信号强度为 给水流量信号强度的1～3倍。但若因此需要 减小给水流量信号强度，则需要重新修正主、 副调节器的整定参数。 (5) 进行机组负荷扰动试验，要求同单级三 冲量系统。
1） 串级三冲量给水控制系统的组成为： (1) 给水流量W、给水流量变送器 rw 和给水流量反馈装置 aw 、副调节器PI2、 执行机构 K Z 、调节阀 K 组成的内回路（或称副回路）。
(2) 由水位控制对象 W01 s 、水位变送器 rH 、主调节器PI1和内回路组成 的外回路（或称主回路）。 (3) 由蒸汽流量信号D及蒸汽流量测量装置 rD 、蒸汽流量前馈装置
本章主要学习模拟量控制系统中锅炉部分的各主要子控制系统：给水控制系统、气 温控制系统和燃烧控制系统。
一、 模拟量闭环控制系统（MCS）
主要包括以下子系统： 1．锅炉给水控制系统 锅炉给水控制系统是调节锅炉的给水量以适应机组负荷（蒸汽量）的变化， 保持汽包水位稳定（对于汽包锅炉）或保持在不同锅炉负荷下的最佳燃水 比（对于直流锅炉） 2．汽温控制系统 汽温控制的质量直接影响到机组的安全与经济运行。它包括主蒸汽温度控制和 再热蒸汽温度控制 （过热气温调节：喷减温水；再热气温调节：烟气挡板位置）
电厂锅炉给水控制系统的故障分析与改进
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２ ． 国 网 内蒙 古 东部 电 力 有 限 公 司电 力 科 学研 究 院 ， 内 蒙 古 呼和 浩特 ０ １ ０ ０ ２ ０ ）
摘 要 ： 对 电 厂锅 炉给 水控 制 系统 中 出现 的 不 正确 的 差 压 式 水位 测量 取 样 系统 、 隔 离 器 的 电源 接 线松 动 和 汽
ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｓ ｍａ ｌ ｌ ， ｉ ｔ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｂ ｏ ｖ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｗａ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ； ｗａ ｔ ｅ ｒ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ； ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ； ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ； ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ
动很 小， 证 明 了以 上 改 进措 施是 非 常 有 效 的 。
关键词 ： 给 水控 制 ； 水位测量 ； 故 障； 改进 ； 试 验 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｍ６ ２ １ ． ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ３ ． ９ １ ７ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ４ ４ — ０ ４
包水 位 调 节品 质 恶化 问题 进 行 了分 析 ， 并提 出 了有 效 的 改进 措 施 。 同 时 ， 提出Ｄ Ｃ Ｓ系统 主 蒸 汽 流 量 计 算 模 型 的 改 进 和 新 的 计 算 方 法 。通 过 汽 包水 位 控 制 系统 定 值 扰 动 试 较 好 ， 水 位 波
火力发电厂350MW机组集控运行的汽水系统与锅炉控制
火力发电厂350MW机组集控运行的汽水系统与锅炉控制摘要：火力发电厂350MW机组集控的汽水系统及锅炉设备有效控制将进一步解决火力发电厂设备运行管理的安全性及技术性问题，是现阶段火力发电厂发展建设所需研究的主要课题之一。
本文将根据火力发电厂350MW机组集控运行特点，对其汽水系统与锅炉设备控制问题进行分析，并制定合理化的问题解决方案，以此为火力发电厂的350MW机组集控系统科学化运用提供相关的建设性建议。
关键词：火力发电厂；350MW；集控运行；汽水系统；锅炉引言现今，火力发电系统应用逐步广泛，不仅局限于大环境下的电力网络应用，同时在大型企业内部及基础设施建设方面运用频次也进一步增加，使之成为各地区现代化发展建设的重要内涵。
火力发电的350MW机组集控系统应用较为普遍，是现代火力发电发展的主要技术应用方向，尤其是对汽水系统及锅炉设备的合理化控制，使火力发电厂实际发电生产效率得以有效提升，为火力发电厂电力资源配置与应用创造了有利的技术应用环境。
一、火力发电厂350MW机组集控汽水系统运行现状与问题火力发电厂对于发电效率的要求相对较高，为提高发电功效，通常需要采用集控运行设计对单元机组进行一体化控制，尤其对于350MW发电机组而言，可有效的降低设备运行成本并提高人员配置合理性，避免不必要的火力资源浪费。
虽然火力发电厂的集控设计优势明显，但在控制细节上仍存在一定的问题，从而影响到火力发电厂350MW机组运行的稳定性及时效性。
（一）350MW机组运行再热汽温度控制与应用再热汽温控制主要目的在于提高机组运行热循环效率，避免机组设备出现老化及能源浪费，有效控制机组运行能耗，确保设备能够在良好的环境温度下正常运转。
在热汽温的调节目前有喷水减温法、汽汽热交换器法、烟气再循环法、分割烟道挡板调节法和调节火焰中心位置法五种。
由于烟气挡板具有设备安全简单，控制灵活，无额外的辅助动力要求，能够双向调温的特点，作为机组稳定运行时的主要调节手段得到了广泛应用，同时在机组启动初期和事故情况下辅以喷水减温调节。
火电厂给水系统及其设备
火电厂给水系统及其设备1. 简介火电厂给水系统是火电厂中至关重要的一个系统，用于为锅炉提供所需的给水。
在火力发电过程中，锅炉是核心设备，为产生蒸汽提供供能，而给水系统则是供应锅炉所需的水源。
本文将对火电厂给水系统的基本原理及其涉及的设备进行介绍，并分析其在火电厂运行中的重要性。
2. 火电厂给水系统的组成火电厂给水系统主要由以下几个部分组成：2.1 水池火电厂给水系统的第一环节是水池，用于储存供应给锅炉的水。
水池需要具备一定的容量，以满足锅炉在运行过程中的需水量变化。
2.2 水泵在火电厂给水系统中，水泵是起到重要作用的设备。
水泵负责将水从水池中抽取，并通过管道输送到锅炉中。
根据火电厂的规模和需求，通常会配置多台水泵来保证系统的可靠性和稳定性。
2.3 净水设备净水设备是火电厂给水系统中的关键设备之一，它负责将抽取的水进行去除悬浮颗粒和杂质的处理，以保证供给锅炉的给水质量符合要求。
常见的净水设备包括沉淀池、滤网和浮选设备等。
2.4 加热设备火电厂给水系统还包括一些加热设备，用于加热抽取的水以提高其温度。
加热设备可以采用蒸汽加热或电加热的方式，具体的选择取决于火电厂的技术方案和成本效益考虑。
2.5 控制系统控制系统是火电厂给水系统的关键组成部分，它负责监测和控制整个系统的运行。
控制系统通常采用自动化技术，能够根据锅炉的工作状态和给水需求来控制水泵的启停、加热设备的开关，以实现系统的稳定运行。
3. 火电厂给水系统的工作原理火电厂的给水系统工作原理是将水从水池中抽取，并经过净水设备的处理后，通过水泵输送到锅炉中。
具体步骤如下：1.水泵将水从水池中抽取，经过管道输送至净水设备。
2.净水设备对水进行初步处理，去除悬浮颗粒和杂质。
3.经过净水处理后的水进入加热设备，提高水的温度。
4.加热后的水再次经过净水设备进行二次处理，以进一步净化水质。
5.经过二次处理的水通过水泵输送至锅炉中，供锅炉产生蒸汽使用。
6.控制系统监控整个给水系统的运行状态，并根据实际情况控制水泵和加热设备的工作。
电站锅炉给水加联氨控制系统
加联氨控制系统技术参数1引言电站锅炉给水中的溶解氧是引起热力设备腐蚀, 威胁锅炉安全运行的主要因素之一。
往给水中加入联氨是继除氧器之后实现进一步强化除氧的化学方法氨的加药量要求控制严格, 加药量过少, 保证不了除氧效果, 因而达不到防止锅炉腐蚀保障电厂安全经济运行的目的; 而加药量过多, 不仅造成不必要的浪费, 而且还会导致环境污染。
如果采用联氨自动加药系统, 则可以根据锅炉的实际运行工况, 自动调整联氨的加入量, 使给水中联氨的浓度保持在最佳范围内, 在满足除氧效果的前提下, 达到节约药品和保护环境的目的。
自动加药系统的常用执行机构是电动调节阀和直流电机。
采用电动调节阀, 由于存在机械磨损和非线性, 可靠性不高, 并要对原有加药管路进行改造,因而在联氨加药系统中没有得到广泛应用。
直流电机虽然可以进行调速控制, 但由于故障频繁, 可靠性较差, 使得自动投入率不高。
随着电力电子技术的发展, 近年来, 人们开始采用变频调速进行联氨自动加药, 由于不需要对管路进行改造, 系统可靠, 得到了人们的认同, 取得了良好的效果。
应用常规的P I 控制算法, 适用于迟延时间较小的控制对象, 即适用于加药点与取样之间距离较近, 并且取样管不太长的场合。
因此, 当取样管较长时, 必须采用其它的控制算法或控制方案。
否则必须对取样管路进行改造, 加大工作量, 造成设备维护困难。
在这里我们将讨论一种改进P I 控制算法及其在联氨加药系统中的应用。
2联氨自动加药控制系统的组成一般来说, 联氨的加药点在除氧器之后, 而联氨的取样点在给水泵之后(某些系统在高压加热器之后)。
联氨自动加药控制系统如图2—1 所示。
系统由取样管、联氨表、控制器、变频器、加药泵、加药管等组成。
控制器是整个系统的核心,它根据联氨表的指通过运算确定变频器的频率,进而控制电机的转速,达到控制加药量的目的。
图2—1所示的联氨自动加药控制系统可以等效为如下的方框图2—2。
热电厂中压锅炉水位双冲量控制系统
热电厂中压锅炉水位双冲量控制系统一、系统概况锅炉是我国工业生产和生活上应用面最广、数量最多的热力设备。
由干锅炉往往负荷变化大、起停频繁依靠人工操作很难保证其安全、稳定地在经济工况下长期运行，所以必须装备自动控制设备。
工业锅炉的汽包液位是正常运行的主要指标之一。
液位过高会影响水汽分离，产生蒸汽带液现象；液位过低会影响锅炉的汽水自然循环，如不及时调节就会使汽包里的水全部汽化掉，可能导致锅炉烧坏或爆炸事故。
所以在锅炉运行中保持汽包液位是十分重要的，对锅炉设备的自动控制首先是从汽包液位的自动调节开始。
锅炉是一个复杂的被控对象，主要输入变量包括符合的蒸汽需求量、给水量、燃料量、减温水量、送风量和引风量等；主要输出变量有锅筒水位、蒸汽压力、过热蒸汽温度、炉膛负压、过剩空气（烟气含氧量）等，图1所示为输入变量与输出变量之间的相互关系。
如果蒸汽符合变化或给水量发生变化，会引起锅筒水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度等的变化；而燃料量的变化不仅影响蒸汽压力，还会影响锅筒水位、过热蒸汽温度、过剩空气和炉膛负压、可见，锅炉是一个具有多输入、多输出且变量之间相互关联的被控对象。
图1 锅炉的输入输出变量示意图锅炉汽包液位是锅炉运行中一个重要的监控参数，反映了锅炉负荷与给水的平衡关系，要求汽包液位控制在一定范围内。
锅炉汽水系统结构如图2所示。
图2 锅炉汽水系统1—给水泵；2—给水母管；3—调节阀；4—省煤器5—锅炉汽包；6—下降管；7—上升管；8—蒸汽母管锅筒水位是保证锅炉安全运行的重要标志。
水位过低时，如果负荷（蒸汽用量）较大，水的汽化速度又快，使锅筒内的水量变化速度较快，一旦锅筒内的水全部汽化，会导致锅炉烧坏，甚至爆炸；水位过高，影响锅筒的汽水分离，产生蒸汽带液现象，使过热器关闭结果导致损坏，同时过热蒸汽温度下降，容易损坏汽轮机叶片，影响机组运行的安全和经济性。
因此，必须严格控制锅筒水位的高低。
锅筒水位的最大特点是水中央夹带着大量蒸汽气泡。
热电厂锅炉给水的自动控制
求来 决定， 波动 量较大。 燃料量 的 多少 受物料 组成等 多种 因素的影 响， 外部扰 属 动 ， 为不 可控 因素 。只有 给 水流量 可 以控 制可 作 为给水 自动调节 的 调节变 均 量 。 （） 制方案 。根据 以上 分析， ３控 我们充 分考 虑 了以下 几点 ： 一是 由于给水 流 量改变 后要经过 一定迟延 或惯 性才能 影响到汽 包水位， 当汽包水 位 已经偏 离 给 定值 后再调 节给水 流量 ， 包 水位必 然会 产生较 大 的变化 。第二， 汽负荷 汽 蒸 变化 时的虚假 水位现 象 ： 三， 第 由于虚假 水位 的出现， 如果只根 据汽包 水位调 节 给水 流量 ， 么在 负荷变 化后 的开 始阶段 ， 水流量 的变 化将 与负荷 变化 的方 那 给 向相 反， 因而 会进 一步 扩大 锅炉 流入 量和 流 出量 的不平 衡 。只有水 位 信号 的 单冲 量 自动调节 系统 （ 由于水位 存在 滞后， 调节器 不会 及时 动作 ， 节过程 会 调 出现很 大 的偏 差） 和双 冲量 给水 自 调节 系统 （ 动 由于蒸汽 流量信 号的引入 ， 克服 了“ 虚假 水位 ”引起 调 节器产 生误 动 作的 缺点 ， 不能及 时 反映给 水侧 的扰 但 动， 控制 效果 比较差） 不能 满足 调节 的稳 定性和 准确 性， 为此， 我们选 择 由汽包 水位 Ｈ 蒸汽 流量 Ｄ和给 水 流量 Ｗ构 成 的三冲 量给 水 自动 调节 系统 。 ， ９ ｌ ０ 科技 博 览
２自动 控锎 要求 爰控 制 方案 漳泽 热 电厂共有 三 台锅炉 ， 为 Ｙ 均 Ｇ一 ７ ／ ．２ １Ｗ 型 锅炉， 炉和 汽 ５ ３８ — ２ 锅 机 采用 母管 制运 行方 式 。锅炉所 产 蒸汽 一部 分用 于发 电， 另一 部分 用于 给其 他 单 位 供 汽 。供 汽 负荷 波 动 较 大 。
电厂锅炉补水处理PLC控制系统及组态
电厂锅炉补水处理PLC控制系统及组态1引言电厂锅炉进行补给水处理，需要结合不同的水质情况而运用相应的处理技术开展工作，未经处理的水中含有多种固态杂质和液态杂质，形成水垢和大量沉积物，影响锅炉的使用寿命。
因此必须经过物理法、化学法、物理化学法和生物化学法等去除杂质。
规范电厂锅炉补给水处理工作，不但可以有效防止和减少锅炉结垢、腐蚀及其蒸汽质量恶化而造成的事故，而且有利于促进电厂锅炉运转的安全、经济、节能、环保。
电厂锅炉补给水的洁净处理在锅炉整体运转中起着至关重要的作用。
2controllogix系列plc应用设计锅炉补给水监控系由电源柜、plc控制柜、操作员站组成。
锅炉补给水系统选用rockwell公司controllogix系列plc。
所有通过背板进行通讯的模块均是基于生产者/客户（producer/consumer）的模式。
每个模块占用一个单独的槽位，并且模块可以插在各种1756框架的任意槽位。
更换模块时无需断开接线，用户配线时将连接线接到可拆卸的端子排（rtbs）上，并将端子排插入模块的前面。
所有模块均可以带电插拔。
光电隔离和数字滤波可有效地减少信号干扰。
作为一种故障诊断帮助，在模块的前面还设有状态指示器，用于指示输入或输出以及故障状态。
i/o模块可直接将故障情况报告给处理器。
数字量i/o模块覆盖了从10v到265vac以及10v到146vdc的范围，提供的继电器触点输出模块的范围从10v到265vac或者5v到150vdc。
模拟量信号的电压范围包括标准的模拟量输入和输出，以及直接的热电偶及rtd温度输入信号。
模拟量模块的可选特性包括适用于干扰源及干扰环境下的数字滤波，以及每个i/o通道的量程选择，以增加用户的灵活性。
模拟量模块的综合自诊断功能可以监测：输入开路/开环监测，板级故障监测，针对上限的2个报警级别（hi和hi-hi）外加一个超物理量程报警，针对下限的2个报警级别（lo和lo-lo）外加一个低物理量程报警。
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电厂锅炉给水控制系统
发表时间：2018-08-16T10:57:44.130Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：李攀科1 王翠竹2
[导读] 摘要：水作为火力发电厂中整个系统的主要工作介质。
1.沈阳清华锅炉有限公司辽宁沈阳市 110000；
2.沈阳大洋电气有限公司辽宁沈阳市 110000
摘要：水作为火力发电厂中整个系统的主要工作介质。
如何在整个系统流程中将给水控制好，对系统稳定、安全、高效运行有着至关重要的作用。
本文从给水控制发展和实际应用角度出发，比较不同设备和工况下的控制方案。
关键词：火电厂;单冲量;三冲量;锅炉给水控制
引言
大型火电发电机组由锅炉、汽轮机、发电机和辅机设备组成，工艺流程复杂，对设备参数的监控、操作和控制繁多。
其中，锅炉侧主要是燃烧控制系统和汽水控制系统等。
目前，锅炉给水控制已采用自动调节方式，而锅炉水位调节品质间接反映出炉内物质平衡状况，它是监测锅炉、汽轮机安全运行的重要参数之一。
1给水控制的发展
1.1电泵和调节阀
比较早投产的中小机组，一般采用电动定速泵，通过控制给水调节阀的开度来控制汽包水位。
这种控制方案弊端是有较大节流损失。
1.2电调泵和调节阀
20世纪80年代及以后投产的机组，大都采用了电动调速给水泵和调节阀相结合的方式来控制汽包水位。
控制方式在负荷较低时，由给水调节阀或者旁路阀完成汽包水位控制任务;在负荷较高时，由电动调速泵完成汽包水位控制任务。
这种方案虽然能减少阀的节流损失，但电动泵始终在运行，消耗电能较多。
2给水控制系统的结构
2.1单冲量控制
单冲量给水控制系统是一个PI调节器，对汽包水位信号进行控制。
系统相对简单，整定方便，但对给水自发性扰动和蒸汽流量扰动的调节能力差，会使汽包水位在运行中的超调较大和稳定性较差。
在机组负荷较低时，因为锅炉疏水和排污等影响，给水流量与蒸汽流量存在着较大的偏差，且流量低，测量误差比较大，此阶段时采用单冲量控制。
2.2单级三冲量控制
单级三冲量给水控制是一个PI调节器，对汽包水位、蒸汽流量和给水流量等3个信号进行控制，与单冲量控制相比，此方式优点在于克服虚假水位的蒸汽流量信号和抑制给水自发性扰动的给水流量信号。
当蒸汽流量发生变化时，由前馈控制作用，能够快速改变给水流量，让进出锅炉内的物质达到平衡，克服虚假水位非常有利;如果给水发生自发性扰动时，局部反馈控制作用，减少给水流量对汽包水位的影响，有利于汽包水位的稳定y7。
因而，三冲量控制系统对于克服汽包水位扰动、维持稳定、提高给水质量有明显优势。
3给水全程控制
3.1给水全程控制概述
机组从启动到满负荷运行整个过程的给水控制不是由某种单一的单冲量或三冲量控制系统来完成的，而是由单冲量控制系统与三冲量控制系统的相互结合所组成，能够完善地自动切换和联锁逻辑功能。
给水热力系统及调节组成，如图1所示。
单台机组配有:50%容量的电动调速给水泵I台;50%容量的汽动给水泵两台。
主给水电动截止阀、给水旁路截止阀和容量的给水旁路调节阀，安装在高压加热器与省煤器之间。
由小汽轮机驱动两台汽动给水泵，小汽轮机电液控制系统(MEH)控制其转速，协调控制系统的给水控制系统并设置转速给定值，给水全程控制系统控制流程图如图1所示。
电动给水泵控制，通过给水旁路调节阀前后差压的反馈，控制回路调节阀前后的差压，该回路的PII调节器根据旁路调节阀前后差压的偏差进行控制运算，并由切换器T2选通。
图1给水热力系统及调节组成
3.2系统工作原理
给水全程控制系统中由多种控制方式组成，这些控制方式是在机组运行的不同负荷阶段，通过逻辑判断及其切换器(如T1,T2等)来选取的。
也就是说机组在不同的负荷阶段和不同的给水控制特性下，由不同的控制方式以满足运行需求，实现给水连续控制hlo1)初始负荷在0%一14%阶段时，主给水电动截止阀是关闭的，T2选通PI1的输出，由电动给水泵控制旁路调节阀前后的差压，PI2调节器控制给水调节阀开关。
此时，汽包水位是单冲量控制方式。
此时，机组负荷低、给水流量比较小，用旁路调节就能很好地控制汽包水位。
2)当负荷在14%一25%阶段时，逻辑联锁控制开启主给水电动截止阀，同时将给水旁路调节阀前后差压控制方式切换到手动模式，T1、T2选通器把汽包水位控制模式切换到由PI3控制的单冲量方式。
从14%负荷至给水旁路截止阀离开全开位置到关闭的过程中，给水旁路调节阀和电动给水泵共同控制汽包水位;直至25%负荷期间，电动给水泵用单冲量方式来控制汽包水位。
3)当负荷在25%一35%阶段时，T1选通器把汽包水位控制切换到PI4和PIS调节器控制，此阶段由电动泵串级三冲量控制方式控制汽包水位。
4)当负荷在35%一50%阶段时，启动一台汽动泵。
MEH系统控制汽动泵转速达临界转速以上(如3100rpm)时，控制交由CCS来控制汽动泵的转速。
此阶段，一台汽动泵和一台电动泵同时运行，控制方式采用串级三冲量来控制汽包水位。
5)当负荷在50%以上阶段时，启动另一台汽动泵，MEH系统控制汽动泵转速达临界转速以上(如3100rpm)时，控制交由CCS来控制汽动泵转速，此时逐步降低电动泵负荷并慢慢增加汽动给水泵负荷。
当电动给水泵负荷慢慢降低到最低值时，此时检查汽动给水泵工作正常、汽包水位稳定，可使电动给水泵停运作为备用。
此时，两台汽动给水泵采用串级三冲量方式来控制
汽包的水位。
机组降负荷时，给水控制方式的切换与升负荷阶段过程大致相反。
图2给水全程控制系统控制流程图
结语
锅炉汽包水位是一种非线性、变化大、藕合强的多变量控制系统。
在锅炉运行的整个过程中，水位是一个重要的调节控制参数。
如果水位过高，就会影响汽水分离效果，影响用汽设备的安全运行;水位过低，就会满足不了汽水循环要求，情况严重时导致锅炉爆炸。
高性能的锅炉产生的蒸汽流量很大，而汽包的体积相对来说较小，所以锅炉汽包水位的控制稳定非常重要，在电厂实际运行中，应根据锅炉给水控制要求优化控制流程，以满足其安全稳定的运行要求。
参考文献
[1]李欣展.浅谈锅炉的运行维护和保养[J].中国新技术新产品，2017(09).
[2]李江红，刘亚波，张国平．浅谈锅炉的安全运行管理与维护保养[J]．中国高新技术企业，2012(26)．。