火电厂CCS控制原理说明

CCS控制原理说明

一负荷指令产生回路

负荷指令产生回路可接受操作员的手动设定指令和AGC或MGC过来的远方指令，当将负荷指令回路投入自动后，将接受远方调度过来的指令，要将负荷指令回路投入自动，首先必须已将机组投入协调方式运行。负荷指令将通过一定的速率限制后分别送到锅炉主控和汽机主控回路，此速度限制由操作员手动设置，但当以下条件出现时，负荷指令的变化将被限制为零。

增闭锁条件：

1．负荷指令大于实际负荷20MW时；

2．主汽压力低于设定压力值0.5MPa时；

3．送.引风机的动叶开度已大于98%时；

4．给水指令已在最大；

5．汽机调门位置已在最大；

6．炉膛压力已在高一或低一值；

减闭锁条件：

1．负荷指令小于实际负荷20MW时；

2．主汽压力高于设定值0.5MPa时；

3．汽包水位低于-50mm时；

4．炉膛压力已在高一或低一值；

二RUNBACK 回路

RUNBACK回路包含的辅机有两台送.引风机，两台一次风机.六台磨煤机.三台锅炉给水泵。

当实际负荷大于50%的额定负荷时，若发生送引风机一次风机或给水泵跳闸时，将触发RB动作，RB动作后锅炉指令按设定的速度降到设定目标值，同时根据不同类型的RB 切除一台或两台磨煤机，同时将汽机主控切至压力回路工作，即汽机控制主汽压力，主汽压力的设定值也根据不同类型的RB而降至不同的设定值。

RB能够正确动作的条件，锅炉主控在手动或自动，但燃料主控必须投入自动，且汽机主控必须在自动方式。

RB类型RB动作后目

标负荷

（MW）RB动作后目标

压力（MPa）

压力变化速率

（MPa/min）

备注

送风机300150．22切除两台磨煤机引风机300150．22切除两台磨煤机一次风机300130．4切除两台磨煤机给水泵300140．4切除两台磨煤机

一台磨煤机其他运行磨

煤机保持原

有煤量保持原有压力

定值

二台磨煤机其他运行磨

煤机保持原

有煤量

140．4

三压力定值回路

主汽压力定值由操作员手动设置的压力方式和由负荷指令形成的滑压定值组成，操作员可选择定压方式或滑压方式运行，在定压方式下，操作员设定压力设定值时，有上下限的限制值，上限是17MPa，下限是4MPa，定压压力变化时变化速率为0.22MPa/min，在RB工况时，定压设定的压力定值由RB回路决定，其中

1．送引风机RB时，压力的定值为15MPa，变压速率为0.22MPa/min；

2．锅炉给水泵RB时，压力的定值为14MPa，变压速率为0.4MPa/min；

3．一次风机RB时，压力的定值为13MPa，变压速率为0.4MPa/min；

4．一台磨煤机RB时，压力定值不变；

5．两台磨煤机RB时，压力定值为14MPa，变压速率为0.4MPa/min；

在滑压方式下，滑压的定值由负荷指令决定，压力曲线由汽机厂提供，机组在滑压方式下运行时，作用在协调回路中的压力定值是经4阶惯性环节迟延后的定值，目的是为了提高机组在滑压运行时的负荷适应性。

四锅炉主控回路

锅炉主控回路可自动接受负荷指令的信号或手动方式下由操作员站人工设定，它送出的指令分别送到燃料主控控制给煤机的煤量和送风机去控制风量。

锅炉主控由两部分组成，即协调方式下的指令和锅炉跟随方式下的指令。

协调控制方式的分类：

1．基本方式BASE：（锅炉主控手动，汽机主控手动）；

2．锅炉跟随方式：（锅炉主控自动，汽机手动，此时锅炉控制主汽压力）；

3．汽机跟随方式：（锅炉主控手动，汽机主控自动，此时汽机控制主汽压力）；

4．协调方式：（锅炉、汽机均在自动，此时锅炉主要控制主汽压力，汽机主要控制负荷）；

锅炉主控在协调方式下的指令主要有两部分组成：

1．主汽压力的偏差经PID作用后的指令；

2．负荷指令回路送来的负荷指令前馈回路，此前馈回路包括负荷指令和负荷指令的微分两部分。

负荷指令的前馈回路是锅炉主控中的粗调部分，主要的作用是煤量的定位，而压力偏差经PID作用后的指令起到细调作用，当RB发生时，锅炉主控的回路自动被切至RB控制回路，其目标值由RB回路根据不同辅机的RB决定；当燃料主控或所有给煤机在手动方式时，锅炉主控这时无法去控制燃料量，它的指令是跟踪实际总的燃料量（包括所有的煤量和燃油量，但此时的锅炉主控仍然对送风机控制起作用，即送风机的总风量控制，仍是由锅炉主控的指令决定）；当汽机主控在手动方式而锅炉主控在自动方式时，锅炉主控回路被切至锅炉跟随方式，此时的被控量仅仅是主汽压力，但这种方式在实际运行中几乎很少采用。

五汽机主控回路

汽机主控回路由两部分组成，一部分为协调方式下的汽机主控指令，它的任务是控制机组的负荷；另一部分为汽机跟随方式下的汽机主控指令，它的任务是控制主汽压力。

这两种方式的切换取决于锅炉的运行方式，当以下任一条件成立时，汽机将自动从协调方式切换至汽机跟随方式运行：

1．汽机主控在自动，锅炉主控在手动。

2．协调方式下发生RB工况

要投入汽机主控自动，必须将DEH切至遥控位。

在汽机主控回路中，无任是协调控制回路，还是汽机跟随方式，均采用串级控制。

汽机主控在协调方式下的主调节器的指令形成：

机组负荷指令经二阶惯性环节延迟后，减去主汽压力的压力偏差回路。（此压力偏差是主汽设定值和实际压力值的偏差，经过正负0.3MPa的死区后送来的），以上的值和实际负荷偏差送入PID运算后产生一个指令。

汽机主控在协调方式下的副调节器的指令形成：

为了提高机组对外界负荷变化的适应性和准确性，副调节器采用汽机调节级压力信号作为反馈信号，而主调节器的指令输出加上负荷指令的前馈信号的差值作为副调节器的输入信号，副调节器的输出通过4~20mA的电流信号送至DEH，并通过DEH去控制调门的开度。

汽机主控在汽机跟随方式下的主调节器的指令形成：

在汽机跟随方式下的主调节器的输入信号为主汽压力和压力设定值的偏差信号，副调节器则是和协调方式下的副调节器共用一个PID调节器。

六BTU 热值转正回路

当进入锅炉的煤种发生变化时，煤的热值也将变化，此时相同的锅炉指令将产生不同的锅炉热负荷值，此时机组的负荷和主蒸汽压力都将出现变化，为了解决这一问题，必须在系统中对煤的热值进行自动或手动修正。

BTU校正回路的原理如下：当锅炉的负荷指令和热负荷（主蒸汽流量）之间存在着偏差时，系统便开始修正热值信号，同时将修正后的热值信号对锅炉主控指令进行修正。

在发生以下条件中的任一条件时的BTU校正回路将停止工作。

1．磨煤机启停时

2．机组负荷升降时

3．没有投入磨煤机运行时

4．机组发生RB时

5．旁路未关时

热值修正还可以通过运行人员CRT上手动设置。

七燃料主控

燃料主控的任务是接受锅炉来的指令，并通过运算后送出给煤机的转速指令。