【华北电力 过程控制】PCS-10_直流锅炉自动控制系统

⑤ 主蒸汽调节阀开度变化
蒸汽温度变化
参见P197图9-8蒸汽压力变化
蒸汽流量变化
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
一. 燃水比 1. 汽包锅炉
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
一. 燃水比——汽包锅炉
Case.1
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
一. 燃水比——汽包锅炉
Case.2
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
一. 燃水比 2. 直流锅炉
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
一. 燃水比——直流锅炉
Case.1
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
一. 燃水比——直流锅炉
Case.1
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
一. 燃水比——直流锅炉
Case.2
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§10.3 直流锅炉自动控制系统
② 带变动负荷直流锅炉控制方案
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§10.3 直流锅炉自动控制系统
② 带变动负荷直流锅炉控制方案 特点： □ 负荷变化时主汽门首先发生变化 □ 主蒸汽压力波动引起给水量变化 □ 给水量是主动变量 □ 主蒸汽调节阀确保负荷快速跟踪
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练习：
1.直流锅炉的过热蒸汽温度通常采用什么样 的控制方式？
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
二. 中间点温度（微过热汽温） 在直流锅炉的汽水行程中，选择什么样
的信号才能比较好地反映燃水比的变化呢？ 过热汽温可以，但是迟延较大； 中间点温度（微过热汽温）是一种好的
选择。
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
二. 中间点温度（微过热汽温）
上辐射区出口蒸汽温度处于微过热状态，该 点是反映燃水比变化最灵敏的地方，称之为“中 间点温度”。
两种方式协同工作，共同完成对直流锅 炉蒸汽温度的有效控制。
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§10.3 直流锅炉自动控制系统
综上所述，直流锅炉的汽温控制与负荷 控制之间存在关联，在提高锅炉负荷响应速 度、稳定蒸汽压力的同时，要保持蒸汽温度 的稳定，这是直流锅炉区别于汽包锅炉的差 异所在。
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§10.3 直流锅炉自动控制系统
一. 控制任务 快速满足机组负荷需求 保持蒸汽参数（温度、压力）稳定 保持汽水行程的中间点温度稳定 保持风煤配比 保持炉膛负压
① W↑(M-) H↑(M-) D- θ - PT ② M↑(W-) D↑ H↓ θ – (各受热面比例不变)
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§10.1 直流锅炉的特点
一. 汽包锅炉的特点 汽包锅炉的给水、蒸汽温度和蒸汽压
力可分别设计控制系统进行控制，属单 变量控制。
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§10.1 直流锅炉的特点
二. 直流锅炉的特点 ① 无汽包，不用或少用下降管，工艺简化， 造价低； ② 给水泵必须有较高压头，机械损失大； ③ 不必过多考虑金属应力变化，机组启停速 度较快； ④ 蓄热容积小，对负荷变动敏感，对控制系 统要求高。
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
一. 燃水比——直流锅炉
Case.2
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
一. 燃水比——直流锅炉 燃水比变化1%，蒸汽温度变化10℃； 大量减温喷水又进一步加剧燃水比失调。 因此，必须要维持“燃水比” 受热区段 相对固定 蒸汽温度稳定
蒸汽温度稳定 燃水比不变
关注两个问题： 燃料量和给水流量那个是主动变量 如何保证燃水比
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§10.3 直流锅炉自动控制系统
① 带基本负荷直流锅炉控制方案
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§10.3 直流锅炉自动控制系统
① 带基本负荷直流锅炉控制方案 特点： □ 负荷变化时燃料量首先发生变化 □ 燃料量是主动变量 □ 主蒸汽调节阀确保主蒸汽压力稳定 □ 主蒸汽压力稳定性好
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§10.1 直流锅炉的特点
一. 汽包锅炉的特点 汽包： 燃水比：燃汽料水量分与离给器水（量装的置比）例关系。 燃水比失调的缓冲器
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§10.1 直流锅炉的特点
一. 汽包锅炉的特点
水位 汽温
H
W0HW
0 W G
汽压 PT 0
0
①
WHM W M
W
G②
给水 减温水
WPT M M 燃料
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
二. 中间点温度（微过热汽温） 直流锅炉运行时，将中间点温度控制在
一定范围内，就可认为锅炉汽水流程的相变 界面相对固定，从而使燃料和给水维持一定 的比值关系，保证过热汽温在可控范围内。
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§10.2 直流锅炉控制中的关键问题
三. 直流锅炉的汽温控制 燃水比控制作为粗调——主要手段 减温喷水控制作为细调——辅助手段
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§10.3 直流锅炉自动控制系统
二. 控制原则 核心：维持“燃水比” 保持四个比例关系：
燃料量与负荷成比例 给水量与燃料量成比例 送风量与燃料量成比例 引风量与送风量成比例
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§10.3 直流锅炉自动控制系统
三. 控制方案 ① 带基本负荷直流锅炉控制方案 ② 带变动负荷直流锅炉控制方案
第十章 直流锅炉控制系统
内容提要
§10.1 直流锅炉的特点 §10.2 直流锅炉控制中的关键问题 §10.3 直流锅炉自动控制系统 §10.4 练习
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§10.1 直流锅炉的特点
一. 汽包锅炉的特点 汽水行程：加热 蒸发 过热 汽包+水冷壁+下降管+联箱=小循环 回路
变循汽化环包。倍炉率K=：1K0~3WD011，不同进水负入冷荷水壁下冷 出壁口，的的K水蒸相流汽应量流量
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§10.1 直流锅炉的特点
将直流锅炉的汽水流程抽象为如下形式：
给水顺序通过加热区、蒸发区、过热区，一次 全部变成过热蒸汽。三段受热区没有固定分界面。
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§10.1 直流锅炉的特点
影响三段受热区所占比例的因素：
① 给水温度变化
② 给水压力变化 ③ 给水流量Hale Waihona Puke Baidu化
三段受热区吸热 量分配比例变化
④ 燃烧率变化
2.简述燃烧率、给水流量分别变化时直流锅 炉出口蒸汽温度的变化情况及原因。
3.简述直流锅炉的特点。