汽温控制系统改造
台山电厂一级过热汽温自动控制系统的改造
参考 文献
通过对擘山县整体 水系网络 的分析 可以看 出， 该县水 系网络 ＪＩ Ｍ Ａ ＴＥ － Ｊ ｆｅｔ ｏ ｉｉ ｌｅｅ ａｉｎ ｍｏ ｅ ＭＣ ｌ Ｓ Ｒ ｔ ．Ｅ ｆｃｓ ｆｄｇｔ ｌｖ ｔ ｄ ｌ Ｉ ａ ｏ ｝一部分耋 成 ，通过 ＧＩ软 件结 合实际情 况进 行分析 ，把该县划 ｒｓ ｌｔ ｎ Ｏｌｄ ｒｖ ｄ ｓｒａ ｎ ｔ ｒ ｏｉｉｎ ［ ． Ｗ ａｅ ｛ｉ １ Ｉ ｉ ｓ ｅｏｕｉ ｉ ｅｉｅ ｔ ｍ ｅｗｏｋ ｐ ｓ ｏ ｓ １ ｏ ｅ ｔ Ｊ ｔｒ
１
．
目前的情况
一
，
由 ｌ本 公司锅炉在额 定工况运行时 ． 一 Ｉ 、二级减温水量 为 零， 也就是 说额 定工况下后辟 Ｉ Ｉ ｌｑ温度与末过进 Ｉ温 度基 冬不存 ｌ １ Ｚ Ｉ 住温差 。 此时若扰动产生使后屏出 口汽温 升高时 ，一级减温水门 先不会参 与汽温渊 肯，只有等到术过出 口汽温 高于设定值 ， ｌ Ｉ 级 减温水逐渐开大 ，后屏出 口温 度大干末过进 口温度 ２ ℃后 ，才 ０ ＿启 ｒ ｊ Ｆ 级减温水凋门喷水减温 进行渊节 ， 对人机组 来说 ，减 温 水水量 的扰 动 ，过热 器 口汽温对象 存在着较大的惯性 和迟延 性， 因此是不能快 速 反应汽温变化 的 ，从而 会导致 末过 出口超 温 ，而且此 时 会导 致二 级减 温水 量 过 火 ，易造 成蒸 汽 带水 。 若扰动产生使后屏Ⅲ 口温度降低时 ， 要后屏出 口温 度与末 只 过进 口温度温差大于 ２ ℃，一级减温水 门就会开启参与汽温调 ０ 甫，并一直要等到末过 出 口汽 温降低 ，二级减温水 凋门逐渐关 ｉ ，当温差小于 ２ ¨ ，一级减温水 凋门才会关小 。由。汽温刘。 １ 、 ０ Ｃ时 Ｊ 象存在着较大的惯性与延迟性 ， 势必会造成末过 口温度严重低 于设 定值 ，无法 满 足牛 产 要 求 。 因此 目前一旦 加减 伍荷或吹灰时 ， 一级 减温就必须 至手 动 稠节， 增加 Ｊ运行人 员的 Ｌ常操作量 ， Ｉ ， ｔ 盘果以后机组 投ＡＧＣ方式 ， Ｊ 则势必需要专人负 责手动凋 汽 温 ， 并 在事故上况下 ，如果运 行人员疏忽 了及时Ｔ预汽温调 节 ，则会造成汽温严 重偏离设定
蒸汽温度自动控制系统
WT1S
1
1
时,1
21K
1
2.21K
;Ti1
T1K 1.2
WT1S
1
1
1
1 Ti1S
时,
（3）主、副回路投入后再作适当调整。
能源与动力工程学院 （二）衰减曲线法
步骤与临界曲线法略同，不同之处要注意！
串级控制系统产生共振效应的条件是：
1.副回路的工作频率ω2接近于共振频率ω； 2.主回路的工作频率ω1接近于副回路的工作频率ω2，即 T1P≈3T2P 。
实际生产中，通常把两种过热器结合使用，对流方式下吸收 的热量比辐射方式下吸收的热量要多，因此综合而言，过热器出 口汽温是随流量Ｄ的增加而升高的。
能源与动力工程学院
（2）动态特性 影响汽温变化的扰动因素很多，例如蒸汽负荷，烟气温度和
流速，给水温度，炉膛热负荷，送风量，给水母管压力和减温 水量。
归纳: 蒸汽流量，烟气传热量和减温水三个方面的扰动。 1）蒸汽流量扰动
能源与动力工程学院
（二）现场试验整定法
1、边界稳定法（临界曲线法） （１）先决定副调节器的比例带
主、副回路全部投入闭环，主调节器的参数设置:δ1置于较大位 置，Ti1=∞，Td1=0，副调节器的δ2 置于较大位置，且Ti2=∞，Td2=0， 而后便将副调节器的比例带由大往小调，使副回路产生不衰减振荡 （同时观察2），并记下此时的δ2K（临界比例带），T2K（振荡周 期），则副调节器的参数设置为：
2、锅炉过热汽温串级控制系统原理图
温度定值
主P调I1
副P调I2 执行器
内扰 阀门
θ2
减 导温前器区
过惰热性器区
θ1
变送器
变送器
汽水换热站自动控制系统及改进方案
汽水换热站自动控制系统及改进方案作者：庄冰杜成业穆桐来源：《科学与技术》 2019年第3期摘要：以某市集中供热项目汽水换热站为例，本文从工艺流程、控制系统方案、功能及改进方法等几个方面，对汽水换热站自控系统进行了阐述，尤其对控制系统硬件设计、网络构架、控制方法的改进优化措施进行了详细的描述。
关键词：汽水换热站；控制系统；改进方案。
引言先进的集中供热工艺及控制方法，能提高供热指标、节约人员成本、保护生态环境、提升管理水平。
汽水换热站是集中供热重要的组成工艺，其自动控制策略水平及改进方案对于整个供热工艺至关重要。
某市集中供热项目由中冶东方工程技术有限公司设计建设，该项目于2017 年11 月投产，经过一个供热周期的应用检验，汽水换热站自动控制系统运行平稳，实现了汽水换热站的全自动运行，控制系统功能完全满足业主的生产要求。
1 工艺概述汽水换热站的主要功能是利用某工厂锅炉生产的富余蒸汽对供热管网水进行换热加热，为各小区二级换热站提供供热热水，工艺流程图如图1 所示。
来自锅炉的蒸汽进入汽水换热器，换热后冷凝成水，再经凝结水回收装置返回锅炉。
各二级换热站的回水，先经过除污器滤除水中杂质，然后循环泵加压后进入汽水换热器，经过蒸汽换热升温后，为各二级换热站提供热水。
补水泵为供热管网补水，保证回水压力稳定。
2 控制系统组成汽水换热站控制系统包括现场检测设备、PLC 控制系统、操作台、HMI 操作站、UPS 电源、变频器、就地操作箱、阀门等设备。
换热站控制系统采用Siemens S7-1500 系列PLC，通过Profibus-DP 总线网与低压配电室的变频器等设备通信，同时通过以太网光纤与调度中心与集中供热的监控中心通信，实现远程集中监控。
控制系统硬件配置及网络构架如图2 所示。
网络结构主要包括以太网和Profibus-DP 网两部分。
以太网通信速率高、开放性好、易维护、故障诊断方便，用于PLC 系统内部通信模块通信、PLC 与HMI 操作站通信、PLC 基础控制级和集中供热监控中心通信。
利用DCS的过热汽温系统控制系统设计
利用DCS的过热汽温系统控制系统设计一、集散控制系统分析集散控制系统是以微处理器为基础的集中分散控制系统。
自70年代中期第一套集散控制系统问世以来，集散控制系统己经在工业控制领域得到广泛的应用，越来越多的仪表和控制工程师已经认识到集散控制系统必将成为过程工业自动控制的主流。
集散控制系统的主要特性是它的集中管理和分散控制，而且，随着计算机技术的发展，网络技术己经使集散控制系统不仅主要用于分散控制，而且向着集成管理的方向发展。
系统的开放不仅使不同制造厂商的集散控制系统产品可以互相连接，而且使得它们可以方便地进行数据交换。
DCS集散式温度控制系统图二、DCS系统主要技术指标调研（1）操作员站及工程师站：CPU PⅢ850以上内存128M以上硬盘40G以上软驱 1.44M以太网卡INTEL 100M×2块加密锁组态王加密锁鼠标轨迹球键盘工业薄膜键盘显示器21寸显示器分辨率1280×1024过程控制站：CPU PⅢ850以上内存128M以上硬盘40G以上电子盘8M以上软驱 1.44M以太网卡INTEL 100M×1块串行通讯卡485卡×1块（可选）（2）I/O站技术指标1）EF4000网络EF-4000网络是多主站、双冗余高速网络，通信波特率为312.5K和1.25M可编程；EF4000网络配合EF4000系列测控站（前端），可以完成工业现场各类信号的采集、处理和各类现场对象的控制任务。
EF4000网络的主要技术指标如下：挂网主站数≤31挂网模块数≤100（不带网络中继器），最多240通讯速率 1.25MBPS和312.5KBPS可编程基本传输距离 1.2MBPS时≥500m，312.5KBPS时≥1600m允许中继级数≤4级双网冗余具备两个通信口互为冗余的功能网络通讯方式半双工同步传输介质聚乙稀双绞线网络隔离度≥500Vrms通信物理层全隔离、全浮空、平衡差动传输方式有效传输字节不小于34K字节/S（1.25MBPS通讯速率）2）通讯网卡主要技术参数型号EF-4000网络─ EF4001安装方式计算机PC总线扩展插槽插卡安装尺寸160×75mm宿主计算机具有AT插槽的IBM-PC及其兼容机I/O地址硬件任选100、120、140、160、180、1A0、1C0七种中断向量软件任意设定IRQ3、5、7、10、11、12、15或不使用耗电不大于1W工作方式连续可靠性指标MTBF80000Hr运行环境温度0～60C°，相对湿度≤80%3）模拟量输入前端模块型号EF4101输入通道数16路通道隔离电压400V（峰—峰值）网络隔离度≥500Vrms通道采样时间80mSA/D分辨率17位测量精度〈0.2%被测信号类型T/C、RTD、mV、mA4）模拟量输出前端模块型号EF4601输出通道数6路（全隔离）通道隔离电压500V网络隔离度≥500Vrms电压输出范围-10V ~ +10V电流输出范围0 ~ 20 mA控制精度0.2级5）数字量输入前端模块型号EF4201输入通道数28路通道隔离电压350V网络隔离度≥500Vrms计数速率≤500次/秒（低频通道）计数速率≤8000次/秒（高频通道）事件分辨率1mS（低频通道）计数长度24位（三字节）测频范围0 Hz ~ 8000 Hz（高频通道）6）数字量输出前端模块型号EF4203输出通道数16路（EF4203）通道隔离电压350V网络隔离度≥500Vrms结点开关电流≤100 mA结点开关电压≤350 V结点隔离电压≤350 V结点闭合时间≤0.6 mS结点断开时间≤0.15 ms7）执行器脉冲控制单元输出结点电压≤380 V输出结点电流≤5A系统网络采用国际上通用的Ethernet 网，通信速率为100Mbps，遵循IEEE 802.3协议。
300MW机组锅炉汽温控制系统优化调试
Ａｂｔａ ｔ Ｔｈ ｒｃ ｓ ｆｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｄ ｂ ｇ ｉｇｏ ｓｒ ｃ： ｅｐｏ ｅｓｏ ｐｉ ａ ｉ ｅ ｕ ｇｎ ｆ２×３ ０ ＭＷ ｍｉ ｏ ０ ｕ ｉ ｂ ｉ ｒｓｅｍ ｅ ｅａｕｅｃｎ ｒｌ ｙ ｔｍ ｎＨｅ ｅＰ ｗｅ ａ ｔ ｎｔ ｏｌ ｔａ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｏ ｔｏ ｓｅ ｉ ｚ ｏ ｒＰｌｎ ｅ ｓ ｉ ｐ ｅｅ ｔｄ ｓ ｒｓｎ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｇｎ ｆｓｐ ｒ ｅ ｔｓｅｍ ｅ ｅａｕ ｅａ ｄ ｅｄ ｂ ｇ ｉｇｏ ｕ ｅｈａ ｔａ ｔｍｐ ｒｔｒ ｎ ｒｈａ ｔａ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｙ ｔｍ ， ｔｅ ｃ ｎｒｌｃｎ ｉｕａｉｎ ａ ｄ ｅ ｅ ｔｓｅ ｍ ｅ ｅａｕ ｅｓ ｓｅ ｈ ｏ ｔｏ ｏ ｆ ｒｔ ｎ ｇ ｏ
３ ０ＭＷ 机组锅 炉汽温 控制 系统优化 调试 ０
侯 典 来
（ 中国国电集 团公 司菏泽发 电厂 ，山东 菏泽 ２ ４ ３ ） ７ ０ ２
Ｏｐｔｍ ｉａ ｉ ｎ Ｄｅ ｕ ｇ ｎ ｆ３ ０ Ｍ Ｗ ｉ ｉｅ ｔ ａ ｉ ｚ ｔｏ ｂ ｇ ｉ ｇ ｏ ０ Ｕｎ ｔＢｏ ｌ ｒＳ ｅ ｍ
收稿 日期 ：２０ 一２叭 ；修 订 日期 ：２ ０ １１ ０ ５ｌ一 ０ ６Ｏ ２
１ 过热 汽温控 制 系统调 试 与控 制组 态 修改
１ １ 过热汽 温调 节 系统 ． 过 热蒸 汽温 度是 锅炉 运行 质 量 的重 要 指标 之 一 ，
过高或过低都会影响电厂的安全性和经济性。过高 可 能造成 过 热 器 、蒸 汽 管 道 和汽 轮 机 的 高 压部 分 金 属损坏 ；过低又会降低 电厂 的热效率并影响汽轮机 的安全经济运行。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。菏泽 发电厂 ３ 、４号机组过热 汽温控制为两级喷水减 号
浅析过热汽温串级控制的控制方案
浅析过热汽温串级控制的控制方案过热汽温串级控制是一种重要的控制方式，可用于调节电站的发电过程。
本文将从两个方面浅析过热汽温串级控制的控制方案。
一、控制模型过热汽温串级控制是基于PID控制方法的，通过PID控制器对控制对象进行调节。
PID控制器包括三个部分，分别为比例、积分和微分。
其中，比例控制器根据误差信号与设定值之间的差别来计算输出量，积分控制器维护一个累积误差的变量，并将其与比例控制器计算出的输出量相加，最终输出调节量。
而微分控制器根据误差变化率的变化来计算输出量，用以预测未来的误差变化情况，从而更好地改善控制系统的稳定性。
过热汽温串级控制中，PID控制器通常通过串级的方式进行连接。
该控制方式通常是将一个PID控制器插入另一个PID 控制器的反馈路径中，以此方式逐层调节。
首先，我们需要使用第一级PID控制器来实现对主蒸汽温度的调节。
第二个PID 控制器负责进一步调节再热蒸汽温度，以保持其稳定性。
通过这种方式，系统可以快速地调整过热汽温度以保持其稳定性。
二、控制算法在过热汽温串级控制中，控制器的选择至关重要。
控制器需要具有快速响应、准确性和可靠性，以确保系统的稳定性。
目前，最常用的控制器算法是基于模型预测控制（MPC）的控制方式。
MPC控制器需要建立一个过热汽温度的动态模型，并通过该模型来预测未来的状态。
在预测过程中，MPC控制器考虑了过去、现在和未来三个时段，根据这些信息对控制系统进行调节，以实现最优的温度控制。
MPC控制器使用优化算法来搜索最优解，以尽可能地减小系统误差。
总体而言，MPC是一种有前途的过热汽温度控制方法，具有一定的优势和实用价值。
然而，对于普通电站和控制系统的实际应用，MPC控制器的计算复杂度很高，需要大量的计算资源。
因此，目前还需要针对MPC控制器展开更多的研究，以提高其效率和实用性。
综上所述，过热汽温串级控制是一种有效的控制方式，可以帮助调节电站发电过程的稳定性，优化系统的能耗效率。
蒸汽锅炉控制系统改造方案
蒸汽锅炉控制系统改造方案
蒸汽锅炉控制系统改造方案可以从以下几个方面进行考虑：
1. 安全性改造：蒸汽锅炉控制系统是保证锅炉正常运行和安全的重要环节，改造方案应考虑提高系统的安全性。
可以引入高精度的传感器和仪表，对锅炉的压力、温度、水位等参数进行实时监测和控制，并配备相应的报警和自动保护装置，确保在异常情况下能及时发出警报和采取自动控制措施。
2. 节能环保改造：蒸汽锅炉在运行过程中会产生废气、废水等污染物，改造方案应关注对排放物的控制和处理。
可以采用先进的燃烧技术和脱硫、脱氮、脱尘等净化设备，降低排放物浓度和排放量，达到节能环保的目的。
3. 自动化改造：蒸汽锅炉控制系统的自动化程度越高，可以提高锅炉的运行效率和稳定性。
改造方案应考虑引入PLC或
DCS系统，实现对锅炉的自动控制和监测。
通过远程监控和
数据分析，可以实时了解锅炉的运行状态，优化控制策略，提高燃烧效率和能源利用率。
4. 数据管理改造：蒸汽锅炉控制系统需要对大量的运行数据进行记录和管理，以便后续分析和调整。
改造方案应考虑引入数据采集和管理系统，实现对锅炉运行数据的实时采集、存储和分析，提供决策支持和故障诊断的依据，减少维护和故障排除的时间和成本。
蒸汽锅炉控制系统改造方案应从提高系统的安全性、节能环保、
自动化控制和数据管理等方面进行综合考虑，以实现对锅炉运行效率和稳定性的提升。
同时，改造方案还应根据具体的锅炉类型和运行需求进行定制化设计。
300MW单元机组再热汽温控制系统设计新方法及其工程应用
其他３４５
参数，才能使烟气挡板预动作量最佳地起到作用。 同理，当再热汽温要达到设定值时，此时要求汽温变化的过程已结束，但由于锅炉迟滞 的作用，此时进入再热器的烟气量将在随后的过程中对再热汽温产生调节过量的影响，因此 还设计了一个“反踢”（类似于“刹车器”）作用。“反踢”动作当下式成立时发生。
△Ｔ＝厂３（ＡＴｏ）
关键词：代数等价观测器（ＡＥＯ）；再热汽温自动调节；大惯性：大迟滞
引Байду номын сангаас
言
在单元机组中，再热器蒸汽温度是一个很重要的参数，它的控制品质直接关系着机组的
安全运行和经济效益，同时由于电网调度对电厂协调控制系统提出了更高的运行要求，对再 热汽温的控制也就要求得更高了。近年来，针对锅炉蒸汽温度受控对象通常具有大惯性、大 迟延、参数慢时变等特点，通常采用现代控制理论［１．２］中基于观测器的状态反馈与传统的 ＰＩＤ控制相结合的方法［３－７］，将汽温惰性区动态特性由状态观测器代替。但对于锅炉再热 汽温采用烟气挡板再循环为主要调节手段的系统来说，机组再热蒸汽温度调节系统通常还要 依靠微量喷水或紧急喷水，采用非喷水调节手段的再热蒸汽温度控制系统的实践成果还缺少 工程范例。 针对这一实际问题，认真分析了锅炉汽温控制系统的理论研究和工程实践的现有成果， 运用增量式函数观测器（ＩＦＯ—ＫＡｘ）［５］和代数等价观测器Ｉｓ，９］（ＡＥＯ）的概念指导状态反 馈和状态观测器的参数整定Ｄ０３，并应用于一台３００ＭＷ单元机组的锅炉再热器蒸汽温度控 制系统中，取得了一定的效果。 本文在前述工作的基础上，借鉴并引人“加速器”、“正踢”“反踢”、“模拟柔性模糊控 制”等概念［１ｌ￣１３］，和变参数ＰＩＤ调节器共同组成一个综合型再热汽温自动调节系统，并利 用通用的计算机分散控制系统（ＤＣＳ）中的标准算法模块对其功能进行了实现，更加有效地
锅炉蒸汽温度自动控制系统——模糊控制
锅炉蒸汽温度自动控制系统摘要：电厂实现热力过程自动化，能使机组安全、可靠、经济地运行。
锅炉是火力发电厂最重要的生产设备，过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一，过热蒸汽温度控制是锅炉控制系统中的重要环节。
在实现过程控制中，由于电站锅炉系统的被控对象具有大延迟，大滞后、非线性、时变、多变量耦合的复杂特性，无法建立准确的数学模型，对这类系统采用常规PID控制难以获得令人满意的控制效果。
在这种情况下，先进的现代控制理论和控制方法已经越来越多地应用在锅炉汽温控制系统。
本文以电厂锅炉汽温系统为研究对象，对其进行了计算机控制系统的改造。
考虑到锅炉汽温系统的被控对象特点，本文分别采用了常规PID控制器和模糊-PID控制器，对两种控制系统对比研究，同时进一步分析了一般模糊-PID控制器的控制特点，在此基础之上给出了一种改进算法，通过在线调整参数，实现模糊-自调整比例常数PID控制。
在此算法中，比例常数随着偏差大小而变化，有效地解决了在小偏差范围内，一般的模糊-PID控制器无法实现的静态无偏差的问题，提高了蒸汽温度控制系统的控制精度。
关键词:锅炉蒸汽温度模糊控制随着我国经济的高速发展，对重要能源“电”的要求快速增长，大容量发电机组的投入运行以及超高压远距离和赢流输电的混和电网的建设，以三峡电网为中心的全国性电力系统的形成，电力系统的不断扩大，对其自动控制技术水平的要求也越来越高。
同时，地方性的自备热电厂亦有长足发展，随着新建及改造工程的进行，其生产过程自动控制与时俱进，小容量机组“麻雀虽小，五脏俱全”，自备热电厂其自身特点：自供电、与主电网的关系疏及相互影响小，供热及采暖季节性等，可以提供更多的应用、尝试新技术、新产品的机会和可能性。
这样做的重要目标是提高和保证电力，热力及牛产过程的安全可靠、经济高效。
为了适应发展并实现上述目标，必须采取最新的技术和控制手段对电力系统的各种运铲状态和设备进行有效的自动控制。
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。
600 MW国产机组过热汽温控制系统改造
!""#$国产机组过热汽温控制系统改造檀炜%闻德普%张琦&安徽淮南平圩发电有限责任公司%安徽淮南’(’)*+,摘要-’台国产.))/0亚临界燃煤机组在实际运行中锅炉过热汽温一直存在较大的偏差1针对这个问题对’号机组过热汽温控制系统改造方法作了简要分析1关键词-.))/0机组2过热汽温控制2锅炉2改造中图分类号-34(’(文献标识码-5文章编号-6))*7)6+*&’))8,)67))9+7)(收稿日期-’)).7)+76’:;<=>?@A B <@C =>=D ?B E ;A F ;G @?@;G H @;H E ;A G @B A ;<=>@A =I ?J ?@;HD =A K =H ;?@C <!""#$B >C @3L M 0N O %0P M Q N 7R S %T U L M VW O&U S X O Y X YZ O Y [\N O P ]N ^_‘O ^Z a \N ‘b a c d _e %U S X O Y X Y’(’)*+%b f O Y X ,g h ?@A G <@-3f Ni S R N ‘f N X _i _N X j _N j R N ‘X _S ‘Na k_\a.))/0l a O ]N ‘i\N ‘Ne N m O X _N e k ‘a j _f Ne N i O [Ym X ]S N c3f N ‘N ^a Y i _‘S ^_O a Ya k i S R N ‘f N X _i _N X j _N jR N ‘X _S ‘N ^a Y _‘a ]i n i _N j a k M a c ’S Y O _\X i X Y X ]n o N e O Y_f O i R X R N ‘c p ;J q =A K ?-.))/0S Y O _2i S R N ‘f N X _N e i _N X j _N j R N ‘X _S ‘N 2l a O ]N ‘2‘N _‘a k O _r 概况安徽淮南平圩发电有限责任公司.))/0机组是哈尔滨三大动力厂引进美国b P 公司技术设计制造的国产第6台.))/0燃煤机组%锅炉为U V s’))*t 6*.s/%单炉膛u 单汽鼓u 强制循环u 一次再热u 四角切圆燃烧u 平衡通风式锅炉%由于多种原因%锅炉烟气温度偏差问题一直困扰着机组的安全运行1为此%利用’号机组大修进行了锅炉过热器热偏差改造%在过热器局部改造的同时也进行了过热汽温控制系统的改造1v 问题分析v c r 热偏差产生的可能原因X c设计制造方面因素-过热器管路布置方式u 减温器形式与布置u 炉膛容积大小等2l c 燃烧工况的调整-磨煤机投运层次u 风量的调整u 运行方式等2^c 燃煤品质的变化-实际燃煤与设计煤种偏离太大等2e c 汽温控制策略选择的优劣-典型串级调节u双回路调节等2Nc 汽温的调节手段-减温水调节阀的调节u 喷燃器摆嘴的调节u 烟气挡板调节等1v c v 运行中存在的问题锅炉配有(层油层%.层煤层%原设计中过热汽温主要通过减温水来调节%而再热汽温主要通过摆动喷燃器为主%以再热事故减温水为辅的调节方式%喷燃器摆动范围为w ()x s’y z 1其中%过热汽温控制设计有’级减温器%原设计的过热蒸汽减温热力系统原理框图如图61图6改造前减温水热力系统原理框图’号机组末级过热器L %5侧烟温偏差一般在.)x 6)){之间%最高可达到’)){左右%即使投入减温水%末级过热器出口汽温偏差也会在’)x(){之|+9|第’8卷t ’))8年第6期湖南电力}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}技改园地间!由于设计等原因"侧过热器烟温一直偏高!故只在"侧末级过热器前设置有二级减温喷水调节#见图$%!而且后屏过热器至末级过热器之间管道采用交叉布置!目的也是为了平衡&!"侧汽温的偏差’从汽温控制系统上分析!一(二级减温水调节阀均安装在锅炉层标高为$)*++,层!而一(二级减温器的实际标高约为)-*.,!中间管道直线垂直行程为//*.,’包括管道曲折部分!实际行程为0+*.,左右!这样从调节阀动作开始到减温器喷水减温有一较大时延!加上电动调节阀的动作时间!实际时延更大!从而也在一定程度上影响汽温调节品质’1锅炉过热器热力系统改造1*2将低温过热器至前屏过热器之间的一级减温器由$路改为-路布置’1*3将后屏过热器至末级过热器之间管路由交叉布置改为平行布置!并改为-路二级减温水控制’其中!减温水控制系统执行机构也进行了相应的改进!由原来的电动执行机构#456578%改为气动执行机构#9:;<=4%!气动闭锁阀仍保留为气动执行机构’改造后的热力系统原理图如图-’图-改造后减温水热力系统原理框图>过热汽温控制系统改造>*2过热汽温动态特性影响过热汽温变化的可归纳为蒸汽负荷扰动(烟气负荷扰动和减温水量扰动等?个主要因素’当有蒸汽流量扰动时!对流式过热器汽温是随负荷增加而升高的!而辐射式过热器是随负荷增加而降低的’由于该锅炉过热器以对流方式吸热通常比以辐射方式吸热多!故总的过热器出口汽温将随负荷增加而升高’烟气侧的动态过程一般进行很快!但工质侧的动态过程一般进行得很慢!其时间常大都在几十秒到几百秒之间!而整个过程延续时间则常在千秒以上’烟气侧传热量扰动如煤量和风量(火焰中心位置等对过热汽温的影响较多且延时惯性比较大!故在控制策略中应加入该扰动量的前馈微分信号!改善变负荷时的汽温动态调节品质’减温水量对汽温的扰动是最明显且最直接的!但其延时是最大的’根据有关试验结果!从减温水扰动过热汽温阶跃响应曲线知@A -B 0,C D #迟延时间%!而E F A /B $/,C D#等效时间常数%’根据减温水流量大小而异’>*3减温水调节阀锅炉过热器改造时!将减温水调节阀由电动执行机构改为气动执行机构’气动阀门的动作响应速度较电动阀门快!调节精度较高’响应速度能更好地满足G :H 调节器的要求!另外控制系统投入自动后!该调节阀动作比较频繁!电动执行机构较易损坏’还由于减温水取自给水泵出口!介质压力比较高#额定$I *)J KG L %!调节阀启动力矩较大!气动执行机构能较容易解决启动力矩大(动作慢的问题’>*1控制策略L *一级减温喷水调节系统改造前的一级减温喷水调节系统控制功能图如图?’图?改造前一级减温水控制系统功能图改造后的一级减温热力系统由原来$路增至-路控制!在调节系统中增加了手动偏置!有利于运行人员在需要时手动设置’由于实际运行中四角喷燃器动作不一致等问题无法彻底解决!取消了喷燃器指令前馈信号!重新修改了定(滑压曲线参数’还由于原气动喷燃器执行器改为电动执行器!四角动作的一致性得到一定程度的解决!再热汽温控制效果得到很大的提高’&!"两侧减温水控制系统都采取同等控制策略’如图J 所示’M+/M 技改园地湖南电力第-)卷N -++)年第$O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 期图!改造后一级减温水控制系统功能图"#二级减温喷水调节系统由于设计等原因$原热力系统只有%侧设置有二级减温器$改造后设置&$%侧二级减温喷水调节系统’(改造效果分析(#)系统延时时间从前面分析可知减温水调节阀与减温器的有效距离减少了*+#,-$由实时曲线分析可知从调节阀动作开始到减温水开始有效作用时间由原来的约!+ .减少到约/+.$在很大程度上缩短了系统延时时间$为调节系统的参数整定提供有利的条件’(#0调节阀动作时间改造前电动执行机构在指令全程突变时全行程动作时间约1+.$改造后约为/1.$由于该阀门动作形式为流闭式$特别在是在小开度123/12区间$气动执行机构更显现出灵活和准确’在气动回路增加了气动放大器$可根据需要调整放大器的增益$配合气动定位器以满足不同工况的需要’(#4试验数据分析5见表/6从表/得知7在不同负荷段稳态运行工况下$末级过热器出口温度及&$%两侧温差均控制在标准之内5过热器额定温度为1!+8$稳态温度偏差为9 :86’两侧最大温度偏差为;#:8$较改造前有很大的改善$但变工况情况下温度控制还不是十分理想$ 5负荷扰动允许温度偏差为9*8$&<=跟随试验允许温度偏差为9/+86$有时在过程中还有超差的情况发生$特别在负荷速率设置较快的情况下更明显’须进一步优化控制参数’(#>有待进一步完善的工作?#采用微分算法7微分算法的引进是为了改善系统的动态特性$但也容易引进高频干扰$可采用表)试验数据工况负荷@AB一级减温&侧流量@C DE F/一级减温%侧流量@C DE F/二级减温&侧流量@C DE F/二级减温%侧流量@C DE F/末过出口&侧汽温@8末过出口%侧汽温@8末过出口两侧汽温偏差@8 /:++#11,#/:;#,/+#:G#11:,#,1:G#*/#;;:!1#+1H#+:*#+G#1,#+1::#G1:1#H;#;::,,#1,:#/:G#G//#,*#!1:!#,1:,#H;#: !!++#,1*#1:!#//+#//+#G1!+#/1!+#:+#;1!!+#+/+;#+,:#;/*#!G#!1!+#/1:H#,+#1 ,!1,#+,G#!!!#*;1#1/G#/1:,#G1:*#+/#: G!,1#:,*#G;*#1;:#//1#G1:G#!1:G#;+#;*!*+#1,*#H::#H//#;/+#+1:!#11:1#!+#H H1/,#;1/#,!*#,;*#1//#:1:*#G1:H#:+#, /+1!,#/*!#*,1#/,#*,#;1:*#11:H#!+#H //1,+#://+#;G/#/G#://#H1:*#+1:,#:/#G /;1*+#+H H#1,:#+G#!H#!1:G#;1:*#/+#H /:,;H#1G H#!!:#,,#G//#G1:,#H1:!#*;#/ /!,:+#*H;#H1*#/1#*G#!1:*#+1:*#!+#!/1,;*#H H G#+,+#/G#//+#;1:1#H1:G#!/#1带一阶滤波I J K控制或微分先行I J K控制’"#采用积分算法7积分作用主要是消除稳态偏差$而在动态过程中过强的积分作用却可以使系统的稳定性变坏$主要表现为超调和积分饱和’特别对于温度L成分等变化缓慢的过程$情况更严重’为了解决这一问题常采用7积分分离M带死区I J K控制M可变增益I J K控制等控制策略’N结束语针对,++AB亚临界四角切圆燃烧锅炉的过热汽温控制有许多的控制方法$有应用现代控制理论先进的控制策略和经典控制策略$但经典控制策略在经过一定的完善后也会取得好的效果’平圩发电公司;号机组的主汽温控制效果较改造前有很大的提高$但在变工况情况下主汽温控制效果还有待于进一步改善’参考文献O/P章臣樾#锅炉动态特性及其数学模拟O A P#南京7东南大学出版社$;++1#G#O;P计算机控制技术与系统O AP#南京7东南大学出版社#O:P火力发电厂:++AB机组过程控制工程师培训教材O AP#南京7东南大学$江苏电科院$;++:#作者简介7檀炜5/H G+Q6工程师$东南大学工程硕士动力工程专业在读$现主要从事电厂热工自动化系统的维护和研究工作’D/1D;++G R S#/T U R&R V W V=X Y J=I Z BV Y[S\] ]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]#;G。
锅炉蒸汽温度控制系统
3）主参数要求高，副参数亦有一定要求，这时 主副调节器均采用比例积分控制。
从上图可以看到，过热汽温串级控制系统中，有主、 副两个调节器。当主汽温度升高时，主汽温度设定值 与主汽温度测量值的偏差，送到主调节器，其输出信 号作为副调节器的给定值，同时副调节器接受导前汽 温信号，取两个偏差送到副调，副调节器输出去控制 执行器开度，改变喷水量，进而改变了主汽温度。当 主汽温升高时，主调节器（反作用方式）输出减小， 副调节器（正作用方式）输出增大，减温水量增加， 从而使主汽温度下降。
炉膛水冷壁结渣，水冷壁吸热量减少，导致炉膛 出口烟温上升，再热器吸热增加，再热汽温提高。
(5) 过热蒸汽温度和压力
过热蒸汽温度变化会引起高压缸排汽变化。过热汽 温降低，高压缸排汽温度降低；在再热器吸热量不变的 条件下，因再热器进口温度降低，导致再热器出口温度 降低。
过热蒸汽压力的变化也会引起再热汽温的变化。过 热蒸汽压力降低，在过热汽温不变的情况下，过热蒸汽 的焓增大，高压缸排汽温度上升；在再热器吸热量不变 的条件下，因再热器进口温度升高，使再热器出口温度 提高；反之，过热蒸汽压力升高，再热汽温降低。这与 变压运行时，可保持较高再热汽温的原理相同。
3)串级控制系统具有一定的自适应能力
3. 串级控制系统主副回路和主副调节器选择
(1) 主副回路的选择原则
1) 副回路应该把生产过程的主要干扰包括在内，力 求把变化幅度最大、最剧烈和最频繁的干扰包括在副回 路内，充分发挥副回路改善系统动态特性的作用，保证 主参数的稳定;
2) 选择副回路时，应力求把尽量多的干扰包括进去， 以尽量减少它们对主参数的影响，提高系统抗干扰能力;
热工调试系统主汽温优化控制
热工调试系统主汽温优化控制为了能够使火电厂热工调试系统具有着更好的控制方式、在实际运行过程中具有更好的可扩展性以及稳定性，文章将就热工调试系统主汽温优化控制进行一定的研究与分析。
标签：热工调试系统；主汽温优化控制；分析1 概述如果在机组运行过程中主汽温存在超温现象，就很可能因为金属温度过高而对设备安全性产生影响，而如果主汽温过低，就不能够保证机组的运行效率，对此，在实际运行过程中，就需要能够做好主气温的控制工作，保证其能够处于合理的范围之内。
在机组实际运行过程中，其会受到很多因素的影响，如汽机负荷、给水流量、锅炉燃烧状况以及主蒸汽流量等，这部分因素的存在，很可能使主汽温出现较大的波动情况，尤其是在机组负荷快速降低的情况下，更是难以对主汽温进行控制。
对此，我们则需要通过良好控制方式的应用在控制好主汽温度处于合理范围内的基础上保障机组的稳定运行。
2 热工调试系统2.1 热工控制系统结构在热工调试系统中，其主要由对象模型、控制算法接口、性能评价、数据存储、虚拟DPU以及OPC服务器等组成。
其中，虚拟DPU的功能是实现组态文件管理、组态建模以及组态文件的执行工作；对象模型能够在完成对象建模的同时将其以模型文件的类型储存在磁盘中，且根据控制策略的不同也可以根据实际情况选择不同的IO接口以及对象模型；OPC服务器的功能是实现对象模型同虚拟DPU之间的通讯，在实际运行中，DPU所发出的指令则会通过OPC传输到对象模型之中，并在处理完成后将对象相关数据反馈到DPU中；图形软件的功能主要是负责系统中曲线、报表以及数据的显示，使数据能够通过虚拟DPU的方式实现读取；控制算法接口则主要是帮助研究人员能够以自定义的方式对相关算法进行运用与控制，并通过动态库形式将其提供给DPU进行调用。
在该系统中，主要具有以下特点：首先，其能够对于每一个控制对象建立起针对性的模型，以此在保证模型独立性的基础上降低来自其他系统的干扰；其次，通过虚拟DPU 技术的应用，实现了对组态的控制、在线调试以及文件操作等功能；再次，通过控制算法接口程序的应用为系统控制策略的研究与开发提供了好的环境以及新的算法；最后，其为我们提供了历史数据存储功能，能够帮助我们在需要时对历史数据进行调用与分析。
过热汽温控制系统的无扰切换控制与组态设计
过热汽温控制系统的无扰切换控制与组态设计余雷;费树岷;张茂青【摘要】针对某火电厂#2炉600MW机组的过热汽温控制系统的大时滞、大惯性、大超调问题,该文提出了一种基于单神经元自适应比例求和微分( PSD)的切换控制策略,内环(副环)采用常规比例积分微分(PID)控制器,外环(主环)采用单神经元PSD控制与PID控制进行合理切换,同时在Foxboro公司I/A系列的分散控制系统平台上进行了无扰切换控制策略的组态设计.采用实验室开发的先进控制平台软件进行模拟仿真,结果表明该控制策略具有超调量小(低于2％)、调节速度快、鲁棒性强等特点,实际现场应用显示出了良好的动态调节品质与控制效果.%For the presence of large delay,large inertia and large overshoot phenomenon of the No. 2 steam temperature of 600 MW boiler of an electric power limited liability company, a single-neuron self-adaptive proportional sum differential ( PSD) switching control scheme is proposed here. A common PID controller is applied to inner loop. Outer loops use appropriate switching between single-neuron self-adaptive PSD control and PID control. Configuration of the undisturbed switching control scheme is designed based on the distributed control system platform of Foxboro I/A series. The simulation results from the software of advanced process platform designed in the lab illustrate that the proposed control scheme has the high performance of small overshoot (less than 2% ) , short tuning time and strong robustness. Practical application shows that the method has good dynamic quality adjustment and control effectiveness.【期刊名称】《南京理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(036)001【总页数】6页(P25-30)【关键词】过热汽温;无扰切换;组态设计【作者】余雷;费树岷;张茂青【作者单位】苏州大学机电工程学院,江苏苏州215021;东南大学自动化学院,江苏南京210096;苏州大学机电工程学院,江苏苏州215021【正文语种】中文【中图分类】TP273过热汽温温度是火电厂机组运行过程中需要监视、控制的重要参数之一，它直接关系着机组能否安全稳定地运行。
汽温控制系统
1 蒸汽温度控制系统设计1.1 控制系统任务保证机组的安全经济运行，要求主蒸汽温度为设定值。
过热汽温调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度再允许范围内，并且保护过热器，使管壁温度不超过允许的工作温度。
过热温度过高，可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分金属损坏，因而过热温度的上限不应超过额定值5C 。
过热蒸汽温度过低，又会降低全厂的热效率并影响汽轮机的安全经济运行，因而过热汽温的下限一般不低于额定值10C 。
过热汽温的额定值通常在500C 以上。
1.2 控制系统构成控制系统的构成，主要由被控对象——过热器管道，执行机构——执行器（电动喷水阀门），检测变送组件——热电偶或温度变送器，控制系统核心部件——调节器（电动控制器）组成。
其中，被调量（测量值）——主汽温度，调节量（控制信号）——喷水流量，干扰信号——炉膛燃烧情况。
1.3 控制系统结构框图图1-1汽温控制系统结构框图1.4 控制过程简要分析当主汽温度的测量值等于设定值时，喷水阀门不动，系统处在动态平衡状态。
此时，若炉膛燃烧情况发生变化，使汽温上升，造成给定值和测量值产生偏差，则偏差信号经过控制器的方向性判断及数学运算后，产生控制信号使喷水阀门以适当形式打开，喷水量增加。
测量值最终回到设定值，系统重新回到平衡状态。
2 控制系统工作原理系统中有两个调节器，构成两个闭环回路。
内回路祸福回路，包括控制对象、副参数变送器、副调节器、执行器和喷水阀，它的任务是尽快消除减水温度的干扰，在调节过程中起初调作用；外回路或主回路，包括主对象、主参数变送器、主调节器、副回路，其作用是保持过热器出口汽温等于给定值。
主调节器接受被控量出口汽温以及给定值信号，主调的输出给定汽温与喷水减温器出口汽温共同作为副调节器输入，副调节器输出汽温信号控制执行机构位移，从而控制减温水调节阀门的张开闭合程度。
当炉膛燃烧剧烈，过热器管道过热，有喷水量的自发性增加造成干扰，如果不及时加以调节，出口温度将会降低，但因为喷水干扰引起的汽温降低快于出口汽温的降低，温度测量变送器输出的汽温信号会降低，副调节器输出也降低，通过执行器使喷水阀门开度减少，则喷水量降低，使扰动引起的汽温变化波动很快消除，从而使主汽温基本上不受影响。
火电厂锅炉过热汽温控制系统设计解读
摘要过热蒸汽温度控制系统是单元机组不可缺少的重要组成部分，其性能和可靠性已成为保证单元机组安全性和经济性的重要因素。
过热蒸汽温度较高时，机组热效率则相对较高，但过高时，汽机的金属材料又无法承受，气温过低则影响机组效率。
过热蒸汽温度的稳定对机组的安全经济运行非常重要，所以对其控制有较高的要求。
但是由于过热蒸汽温度是一个典型的大迟延、大惯性、非线性和时变性的复杂系统，本次设计采用串级控制以提高系统的控制性能，在系统中采用了主控-串级控制的切换装置，使系统可以适用于不同的工作环境。
通过使用该系统，可以使得锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化，并保护过热器营壁温度不超过允许的工作温度。
关键词：过热蒸汽温度，减温水，串级控制系统，PIDAbstractThe superheated steam temperature control system is an important and indispensable unit aircrew part, its performance and reliability has become ensure safety and economic behavior of the unit aircrew important factors. The superheated steam temperature is higher, the thermal efficiency is relatively high, but is high, the metal materials and the turbine unable to bear, the temperature is too low will influence the unit efficiency. The superheated steam temperature stability of the unit safe and economic operation is very important, so for the control have higher requirements. But because the superheated steam temperature is a typical time-delayed, large inertia, nonlinear and changeable complex system, this design USES the cascade control in order to improve the control performance of the system, in the system by the master-cascade control of switching device, make the system can be used in different working environment. By using this system, can make the boiler overheating export steam temperature in allowed within the scope of the change, and the protection of superheater wall temperature not more than allow the camp of working temperature.Key words: the superheated steam temperature, reduce warm water, cascade control system, PID目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 选题的背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 本次设计的目的 (3)1.4 本次设计所做的工作 (3)2 汽温控制系统的组成与对象动态特性 (4)2.1汽温调节的概念和方法 (4)2.1.1 从蒸汽侧调节汽温 (4)2.1.2 从烟气侧调节汽温 (6)2.2过热器的分类及其基本结构 (8)2.2.1 过热器的分类 (8)2.2.2 过热器的基本结构 (11)2.3 过热蒸汽温度控制系统的基本结构和工作原理 (12)2.3.1 过热器一级减温控制系统 (12)2.3.2 过热器二级减温控制系统 (13)2.4 过热蒸汽温度控制对象的动静态特性 (15)2.4.1 静态特性 (15)2.4.2 动态特性 (15)3 过热汽温控制系统的基本方案 (19)3.1 串级汽温控制系统 (19)3.2 串级控制系统的基本结构和原理 (19)3.3 串级汽温控制系统的设计 (21)3.4 串级汽温控制系统的整定 (22)4 器件的选型 (25)4.1 温度检测变送器的选择 (25)4.2 控制器的选型 (27)4.3 执行器的选型 (28)4.4 阀门定位器的选型 (29)5 主蒸汽温度控制系统的仿真和改进 (31)5.1 串级PID系统仿真 (31)5.2 基于Smith预估计补偿器的串级汽温控制系统 (34)5.3 基于改进型Smith预估器的串级汽温控制系统 (38)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)附录A (45)1 绪论1.1 选题的背景及意义过热汽温的控制就是维持过热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。
浅析过热汽温串级控制的控制方案
浅析过热汽温串级控制的控制方案早晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在办公室的角落，我泡了一杯清茶，打开电脑，准备开始写作。
关于过热汽温串级控制的控制方案，这个话题已经在我脑子里转了好多遍了，今天终于要把它梳理出来了。
先来说说什么是过热汽温串级控制。
简单来说，它就是通过控制过热器的出口温度，保证蒸汽温度在合理的范围内，防止过热器内部出现水滴，从而保证蒸汽质量。
那么，我们就来聊聊控制方案。
一、方案设计原则1.稳定性：确保过热器出口温度在设定值附近波动，避免出现大幅度波动。
2.可靠性：控制系统要具备较强的抗干扰能力，保证在各种工况下都能稳定运行。
3.实时性：控制系统要能够实时监测过热器出口温度，快速响应。
4.经济性：在满足控制要求的前提下，尽量降低设备成本和运行成本。
二、方案组成1.控制器：采用先进的PID控制算法，实现过热器出口温度的精确控制。
2.传感器：选用高精度的温度传感器，实时监测过热器出口温度。
3.执行器：选用快速响应的调节阀，实现对过热器入口蒸汽流量的调节。
4.人机界面：用于显示过热器出口温度、调节阀开度等参数，方便操作员实时监控。
三、控制策略1.主控制策略：采用PID控制算法，根据过热器出口温度与设定值的偏差，自动调节调节阀开度，使过热器出口温度稳定在设定值附近。
2.串级控制策略：在主控制策略的基础上，引入前馈控制。
当过热器入口蒸汽流量发生变化时，前馈控制会根据入口蒸汽流量的变化，提前调整调节阀开度，以减小过热器出口温度的波动。
3.限幅控制策略：为防止过热器出口温度过高或过低，设置上下限幅值。
当过热器出口温度超过上限幅值时，自动关闭调节阀；当过热器出口温度低于下限幅值时，自动开启调节阀。
四、实施方案1.硬件配置：根据方案组成，选择合适的控制器、传感器、执行器和人机界面等设备，进行硬件连接。
2.软件编程：根据控制策略，编写控制程序，实现过热器出口温度的自动控制。
3.系统调试：在设备安装完毕后，进行系统调试，确保控制系统稳定可靠。
北海电厂再热烟气挡板自动调节系统改进
再热 、 单轴 、 双排汽 、 ｊ缸 凝汽式 汽轮机。机组热工控制设备为
日立公 司 Ｈ Ａ Ｓ ５０ Ｍ 分 散控 制系 统 。 热 汽 温 采用 尾 部 烟 Ｉ Ｃ 一 ００ 再 气 挡 板调 节 ， 在 再热 器 人 口管道 备 有 事 故 喷水 减 温 器 。 并
１２ 再 热 汽 温 的 重 要 性 －
行； 再热汽温变化 降低 超过允许范 嗣， 将降低 电厂 的经 济性 。 据计算 ， 再热气温每降低 １％ ， ０ 汽轮机汽耗增加 ３ 燃料消耗 ％，
率 增 加 ０ ２ ％； 热 气 温急 剧 变 化 ， 导致 汽 机 中压 缸 转 子 发 ．５ 再 ２ 会 生 明 显 的伸 长 和 缩 短 ， 响汽 轮 机 的 安全 运 行 影
换站 ；当再热汽温手动时 ，Ｉ ＰＤ输出指令 自动跟踪再热烟道挡 板手动指令 ， 已实现手 自动无扰切换 。 将再热烟道挡板 Ｍ ～ Ｏ１８ 和过热 烟道 挡板 Ｍ １ 联 动控制 ， Ｉ ８ 其指令之和为 ｌＯ 已加大 １，
主烟 道 烟 气 量 的变 化 和 克服 挡 板 的非 线 性 。
４１ 投入 自动多数情况下 由于再热汽温调节不 及时 ， ． 超
调 量 大 ， 行人 员 不 得 不解 除再 热 烟 道挡 板 自动 。 运
２ 再 热 汽 温 的 扰 动 因素
１． 组 负荷 变 化 ； ） 热 面 积 灰 ； ） 水 温 度 变 化 ； ） ） 机 ２． 受 ３． 给 ４
分析 与探讨
ＧＵＡＮＣ ＸＩ ＡＮ ＹＥ ＤＩ
店 景 它
北海 电厂再热烟气挡板 自动调节系统改进
甘 全 忠
（ 西 国投 北 部 湾 发 电 有 限公 司 ， 西 广 广 北海市 ５６１ ） ３ ０ ７
- 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、"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、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)。
汽温控制系统改造
发表时间：2017-11-22T21:46:40.300Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：王乐[导读] 摘要：本文对如何改善汽温控制系统的调节品质进行了详细的论述，对汽温自动调节系统的改造调试有借鉴作用
（陕西商洛发电有限公司陕西商洛 726000）
摘要：本文对如何改善汽温控制系统的调节品质进行了详细的论述，对汽温自动调节系统的改造调试有借鉴作用关键词：一、二级减温；控制；逻辑；整定；调试
一概述
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会显著地影响电厂的安全性和经济性。
过热蒸汽温度过高，可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机高压部分产生过大的热膨胀变形而损坏；过热蒸汽温度过低，会引起热耗上升，并使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加，从而降低汽轮机的内效率，加剧对叶片的侵蚀。
目前所采用的汽温控制方案主要包括串级控制、导前微分、相位补偿、分段式控制、温差控制等，但投运效果均不理想。
基于上述因素，尽管国内外许多控制专家在这一方面做了很多研究，也提出了不少新的、先进的控制方案，但由于工程实现存在困难，应用甚少，火电厂汽温控制问题也一直未能彻底解决。
鉴于此，我们对汽温自动调节系统进行了改造。
二、我厂汽温控制方案
针对汽温控制系统存在的问题，对目前所采用的常规的和先进的控制方案进行了分析，认为：常规控制方案无法克服系统的大滞后和诸多不确定的外扰因素；先进控制方案大多数依赖于对象的数学模型，而汽温对象特性的不确定性，使许多先进控制方案的工程实现存在较大的困难。
要选定汽温控制方案,需要了解汽对象的动态恃性。
根据过热器的工作过程可知,引起过热器出口蒸汽温度的变化因素很多,主要有三个如面,即:①蒸汽流量(负荷〉变化②减温水量变化③烟气热量变化。
减温水对汽温的迟延比另外两个扰动下的迟延要大得多，其参数的整定往往较为复杂。
我厂过热汽温的控制主要采取两级喷水减温的手段进行，根据其扰动特性，制定如下控制方案。
1采用分段控制
由于锅炉过热器管道较长，结构复杂，为了进一步改善控制品质，将主汽温控制采用分段控制，即通过一级和二级喷水，根据汽温控制特点，一、二级减温控制系统设置为独立的串级系统。
2采用信号导前控制
由于我厂汽温控制采用喷水减温的方式。
为了克服控制通道的滞后和惯性，采用导前汽温信号。
在喷水量的扰动下，导前汽温信号肯定比该段出口汽温能提前反映控制作用。
因此，采用导前汽温信号，能改善汽温的控制质量和品质。
3 控制逻辑制定
根据上述分析，制定汽温控制系统框图如下：
其中，θ4为屏式过热器入口汽温，θ3为屏式过热器出口汽温，θ2为屏式过热器入口汽温，θ1为屏式过热器出口汽温。
1）一级减温
一级减温水控制系统的主要任务是保护处于高温区的过热器尤其是处于炉膛高温中的屏式过热器,同时协助改善二级减温控制系统的控制品质。
因此,对于一级减温控制系统来说,以二段过热器出口汽温为被控变量或以一级减温器出口(二段过热器入口)汽温为被控变量,原则上都是可行的，我厂一级减温采用串级调节。
（以甲侧为例）调节器SH2A_PID接受第二段过热器出口汽温θ3及第一级喷水减温器后和汽温θ4，去控制第一级喷水量QDR1以保持第二段过热器出口汽温θ3不变。
为第二级喷水调节打下基础。
其控制任务是清楚来自燃烧工况变化等方面的扰动。
稳态时维持屏式过热器出口汽温等于给定值，防止屏式过热器超温，同时也作为主汽温度的粗调。
具体控制逻辑图如下图一（以甲侧为例）
2）二级减温控制
二级减温控制采用串级调节，其控制逻辑与一级减温控制方式基本一样。
（以甲侧为例）。
调节器SHA1_PID接受主汽温θ1及第二级喷水减温器后汽温θ2，去控制第二级喷水量QDR2以保持主汽温θ1不变。
其控制任务是清楚来自燃烧工况变化等方面的扰动。
稳态时维持主汽温等于给定值，防止主汽温超温。
控制逻辑图如下图二（以甲侧为例）
三调试投运
1）品质要求
锅炉过热汽温是影响锅炉生产过程安全性和经济性的重要参数，过热汽温过高，容易烧坏过热器管子，也易使蒸汽管道、汽轮机某些部分产生过大的热膨胀变形而损坏；过热汽温过低，将会降低全厂热效率。
汽温降低还会导致高压部分级的焓降减少，引起各级反动度增大；因此要求过热汽温的偏差不超过给定值（额定值）的±5℃。
2）一级汽温调节系统整定
锅炉过热汽温调节系统是一个串级汽温调节系统，由一级减温调节系统和二级减温调节系统分别组成。
甲侧一级减温自动调节系统主调SH2A_PID接受甲侧一级减温器入口温度信号（PV），作用为反作用；副调接受甲一级减温器出口温度信号（RSP），其PV为主调的输出，作用为正作用，副调的输出直接控制一级减温水阀门。
3）主汽温调节系统的整定
过热汽温调节系统的整定，核心环节是要保证主调的输出（0-600）与二级减温器出口温度之间快速平衡。
偏差不能太大，但必须使主蒸汽温度偏离给定值时快速平衡（可增强微分作用）。
过热汽温调节系统的整定，不仅要注意主调、副调之间的快速平衡关系，还要找出调节系统中温度变化最快的测点，分别作为主、副调的前馈（feedforward）。
四投运效果
经过精心对参数的整定和调试，主汽温度调节幅度一般在+3℃以内，使我厂汽温调节品质大大的得到了提高，提高了我厂机组的的安全性和经济性，并大大减轻了我厂运行人员的负担。
作者简介：
省份证号码：61010419790227xxxx。