给水系统分析

沈阳工程学院

课程设计

设计题目：300MW机组给水全程控制系统设计

学院自动化学院班级自动化B13 学生姓名学号 2000000000 指导教师邓玮李玉杰职称副教授副教授

起止日期：2014年06月23日起——至2014年06月29日止

沈阳工程学院

课程设计任务书

课程设计题目：300MW机组给水全程控制系统设计

学院自动化学院班级自动化B13

学生姓名学号 2000000000 指导教师邓玮李玉杰职称副教授、副教授

课程设计进行地点：教学楼F座619室

任务下达时间：2014 年06 月23日

起止日期2014年06月23日起——至2014年06月29日止

自动化系主任2014年06月20日批准

1.设计主要内容及要求；

（1）给水控制对象动态特性分析；

（2）给水控制系统控制方案设计与原理分析；

（3）控制系统组态图分析；

（4）CAD制图。

2.对设计说明书、论文撰写内容、格式、字数的要求；

（1）.课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。

（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。

（3）.说明书（论文）手写或打印均可。手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。

（4）. 课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。

3.时间进度安排；

沈阳工程学院

热工过程控制系统课程设计成绩评定表学院（系）：自动化学院班级：自动化B13 学生姓名：

摘要

火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位，是我国的重点能源工业之一。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。给水控制系统是火电厂非常重要的控制子系统。汽包水位是锅炉安全运行的重要参数，同时它还是衡量锅炉汽水系统物质是否平衡的标志，因此水位控制系统一直受到重视。

本文第二章首先讨论了给水系统的控制任务，介绍了常规水位控制系统的控制原理以及测量部分、控制器部分和执行器部分的结构。第三章分析了汽包锅炉给水系统的动态特性，介绍了水位、给水量、和蒸汽量的测量方法，分析了三冲量的扰动对控制系统的影响。第四章中集中讨论了锅炉水位控制略, 探讨了汽包锅炉在热工控制上的技术特点，具体介绍了单冲量、双冲量和三冲量等控制方式。

关键字汽包水位，三冲量，控制策略

目录

摘要................................................................... I 第一章绪论.. (1)

1.1课题的研究背景及意义 (1)

1.2国内外的发展状况 (1)

第二章给水控制系统原理 (2)

2.1 给水控制系统的任务 (2)

2.2给水调节对象的动态特性 (2)

2.3系统扰动分析 (5)

2.3.1 给水扰动 (5)

2.3.2 蒸汽流量扰动 (6)

2.3.3 燃料量扰动 (8)

2.3.4其他扰动 (8)

第三章电厂300MW机组给水控制系统分析 (9)

3.1 300MW机组给水系统简介 (9)

3.2 MAX1000给水控制画面分析 (10)

3.2.1 MAX1000中CCS画面基本功能介绍 (11)

3.2.2 给水系统主要操作过程 (11)

3.3 给水控制系统的逻辑分析 (13)

3.3.1 给水控制系统逻辑简图 (13)

3.3.2 给水控制系统逻辑分析 (14)

参考文献 (15)

第一章绪论

1.1课题的研究背景及意义

火力发电厂在我国电力工业中占有主要的地位，是我国的重点能源工业之一。大型火力发电具有效率高、投资省、自动化水平高等优点，在国内外发展快。随着电力需求的日益增长，以及能源和环保的要求，我国的火电建设开始向大容量、高参数的大型机组靠拢。但是，火电机组越大，其设备结构就越复杂，自动化程度也要求越高。

给水控制系统是火电厂非常重要的控制子系统。汽包水位是锅炉安全运行的重要参数，同时他还是衡量锅炉汽水系统物质是否平衡的标志。

随着机组容量的增大，运行参数的不断提高，对汽包水位的的控制品质要求也会越高，为了机组的安全、经济运行，需要采用设计更合理、功能更完善的控制系统，给水自动控制系统可以大大减轻人员的劳动强度，汽包水位的稳定性也得到极大的提高，保障了几组的安全、稳定运行。

为了实现电能生产的“高效‘洁净、经济、可靠、安全”的要求，火电厂汽轮机的参数经历了低压、中压、高压、超高压、亚临界和超临界参数的发张阶段，目前正向超临界参数的方向发展。

1.2国内外的发展状况

我国自上世纪80年代引进亚临界火电机组技术以来，虽在改进、优化和发展取得一定的经验，并使300MW、600MW的亚临界火电机组成为我国火力发电的主力机组，但这种亚临界机组依然存在重大问题，这已成为制约我国电力工业发展的瓶颈。因此，借鉴国际上最先进的技术，研究并发展600MW~1000MW超临界火电机组，是提高电机机组的热效率，实现节能降耗和改善环保状况的有效途径。

随着火电机组的参数的提高，水的饱和温度相应提高，气化潜热减少；当压力提高倒22.115MPa 时，气化潜热为零，气和水的密度差也等于零，该压力成为临界压力。在临界点时，饱和水与饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的两相区存在。当机组工作参数高于这一临界状态参数时，称之为超临界机组。对蒸汽动力装置循环的理论分析表明，提高循环蒸汽的初始参数和降低循环的终结参数都可以提高循环的热效率。实际上，蒸汽动力装置的发展和进步一直都是沿着提高工作参数的方向进行的。超临界火电技术是目前唯一先进、成熟和达到商业化应用的洁净煤发电技术。随着火电机组容量的提高及参数的增加，机组在启停过程中需要坚实的参数及控制的项目越来越多。超临界机组锅炉给水控制系统是超临界机组控制系统中的重点和难点。我国火电机组的单容量不足20MW,平均供电煤耗达到399g（kw/h），比国外先进水平高70~80g(kw/h),高出25%以上，资源浪费严重，从而也加大了对大气的污染。因此，超临界机组锅炉给水控制系统的研究至关重要。近年来，我国通过研究超临界机组给水系统并建立了一些超临界火电机组给水系统的数学模型。