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西屋协调控制系统的介绍及其优化策略

西屋协调控制系统的介绍及其优化策略
西屋协调控制系统的介绍及其优化策略

西屋协调控制系统的介绍及其优化策略

赵志刚

(内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,呼和浩特 012000)

[摘要]简要的介绍了内蒙古大唐国际发电有限责任公司600MW发电机组所采用的西屋机炉协调控制系统的设计、性能、响应特点及其在现场的实际应用情况,并详细阐述了根据机组的运行情况对其所作的技术改进方案和试验情况,对改进后的系统性能及其投入后的调节性能进行了陈述和评价。

[关键词] 协调控制系统;LDC;RB;CCS;CCBF;CCTF

1机组概况

内蒙古大唐托克托发电厂一期建设工程为两台600MW亚临界参数燃煤发电机组。汽机岛由日本伊藤忠商社(联合日立公司、东方电站集团)供货,锅炉岛由哈尔滨电站成套公司供货。

汽机为亚临界参数﹑一次中间再热﹑四缸﹑四排汽﹑单轴反动式凝汽机组。机组设有八级回热抽汽系统,即3级高加﹑4级低加和1级除氧器。机组采用30%BMCR容量的高﹑低压两级串联旁路系统。机组配备两台60%量的汽泵给水泵和一台30%容量的电动给水泵。额定功率为600MW,机前主汽压力为16.7MPa,机前主汽温度和再热器温度为540℃。

锅炉岛为引进美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的HG-2008/17.4-YM4型亚临界、一次中间再热、单炉膛、Π型布置、四角切圆燃烧、平衡通风、全封闭、固态排渣、强制循环汽包型燃煤锅炉,燃料为烟煤。锅炉配备六台各60%容量的送、引风机和一次风机。六台磨煤机设计为五台可带额定负荷运行,另外一台备用。在额定工况下,过热器出口温度为540℃,再热器的进/出口温度为323℃/540℃。

控制系统主要采用美国西屋公司制造的OVATION分散控制系统,该系统主要完成CCS、MCS、Fsss、SCS、DAS系统等功能。

2协调控制系统简介

托电公司机组的协调控制系统主要采用由美国西屋公司过程控制部设计的控制策略,最初的的逻辑除了在负荷指令运算回路作了相应得改进,其他部分与西屋公司投入的其他CCS 系统相同。该控制系统根据负荷运算可分为以下7种运算方式:

2.1基本方式(base):锅炉主控和汽机主控均在手动方式运行,这种情况大多是在机组启

动不久或在一些特殊工况下。

2.2锅炉跟随方式1(BF1):锅炉主控投入自动调节机前压力,汽机主控在手动方式,在这

种方式下电调可以处于local方式,也可以处于remote方式,由运行人员在机主控面板上手动操作。

2.3汽机跟随1(TF1):汽机主控投入自动调节机前压力,锅炉主控手动调节功率,在这种

方式下,燃料主控可处于手动方式,也可处于自动方式,由运行人员在炉主控面板上手动操作。

2.4锅炉跟随2(BF2):锅炉主控投入自动调节调节机前压力,汽机主控投入自动,根据LDC

指令的前馈调节燃料来维持功率。在应用中这种方式只是一个过渡过程,在其他许多电厂已将此功能取消。

2.5汽机跟随2(TF2):汽机主控投入自动调节机前压力,锅炉主控投入自动,根据LDC指

令的前馈调节燃料来维持功率。

2.6以锅炉跟随为基础的协调控制系统(CCBF):汽机主控投入自动维持功率平衡,锅炉主

控投入自动主要维持压力平衡,同时两者协调配合动作用以维持机炉间的能量平衡。

2.7以汽机跟随为基础的协调控制系统(CCTF):汽机主控投入自动用于维持压力平衡,锅

炉主控投入自动维持功率平衡,同时两者协调配合动作用以维持机炉间的能量平衡。

在以上其中方式中,BF2、TF2、CCTF、CCBF任意一种方式投入运行,都称LDC(LOAD DEMAND COMPUTER)处于自动方式。

3协调控制系统的组态结构、特点分析

3.1 系统组态结构

机炉协调控制系统的组态结构见图1

3.2 协调系统的主要模式及其特点分析

(1)TF2是一种基本的协调运行方式,它的主要作用是指在机组在发生主要辅机跳闸(RUNBACK)或是机组处于异常需要降出力(RUNDOWN)情况下所采用的一种运行方式,这时协调控制系统的主要任务一方面是根据LDC的前馈输出(一定的负荷对应一定的燃料量)来调节煤量,将负荷快速的降到目标值,另一方面就是保证机前压力的稳定。由于它的负荷控制回路没有形成闭环,所以在这种方式下机组实际达到的负荷和LDC计算的目标负荷不一定

相同,但对于处于异常情况下的机组来说却不失为一种既简单,又有效的控制策略。

(2) BF2仅仅是一种过渡的协调控制方式,机组不要长期的运行在这种方式下,应尽快地投入协调方式或者退出这种方式。

(3) CCTF 是以汽机跟随为基础的协调方式,即机主控按DCS 压力指令自动调节主汽压力(有最低压力限制) ,锅炉按LDC 负荷指令自动调节发电机功率,炉侧主控有LDC指令前馈。CCTF 的特点:1) 压力功率能准确调节,功率、压力稳态曲线平稳;2)负荷变动时,燃料、汽温波动相对较大,功率曲线波动,压力曲线平稳;3) 机侧受电网周波干扰大;4) 因功率波动对给水影响大。

(4) CCBF 是以锅炉跟随为基础的协调方式,即机主控按功率目标单元(LDC) 的负荷指令自动调节发电机功率 ,锅炉按LDC 主汽压力设定要求自动维持主汽压力的稳定,炉侧主控有LDC前馈。CCBF 的特点:1) 压力功率能准确调节,可按设计压力曲线滑压运行,功率、压力稳态曲线平稳;2) 负荷变动较大时,燃料、汽温波动相对较大,压力曲线波动,功率曲线平稳;3) 机侧受电网周波干扰小。托克托电厂作为华北电网的主力电厂,由于AGC的投入,为了 使机组能够按照电网的要求达到较快的功率响应(负荷变化率为12MW/min),就把CCBF 作为日常运行的主要控制方式。

4 协调控制系统的技术改进

4.1 完善了一次调频的功能

在西屋公司的设计中协调系统具有一定的一次调频的功能,但一次调频只有在汽轮机转速低于2970rpm和3030转的情况下才起作用,所以在一般情况下看不到频率的修正作用。这样的设计满足不了国内电网周波对机组调节的要求。因此我们对一次调频的功能作了如下的部分改进,即将频率变送器采集的频率信号通过一函数发生器(根据汽轮机的转速不等率计算得出)计算出的负荷偏差与LDC的目标负荷相加,通过改变机组的负荷指令去纠正电网的频率变差,使机组具有一次调频能力。函数发生器设定有一定的死区,只有当频率偏差超出死区(一般定位±2rpm)时才起作用,这个设计是为了在网上周波在正常范围内波动时,不至于对机组的功率造成扰动。

4.2 负荷指令前馈的技术改进

4.2.1 改进后的原理

原设计机组协调在CCBF、CCTF方式下,锅炉燃料量的前馈只有LDC 负荷指令,机组投CCBF、CCTF协调方式时,由于制粉及锅炉燃烧纯时延时间较长,进行负荷变动时燃料量、汽温、汽压波动较大,负荷变动较大时不能正常调节。负荷指令前馈回路技术改进的方案: (1)对原

有的LDC前馈进行函数处理,基本控制在在0.7~0.9之间,调试中按照试验结果对函数的参数进行修正, (2) 增加LDC TARGET和实际负荷指令的正偏差前馈,在负荷变化过程中适当的对燃料和风量进行一定的过调,用以弥补制粉系统的和锅炉的纯延迟导致的压力的大范围波动,当然要注意风量和燃料的交叉控制 (2)在负荷指令出现三角波或者负荷指令突然回调的的情况下,LDC TARGET和实际负荷指令的正偏差前馈会过调,出现机前压力的大范围波动,导致负荷也大范围波动的现象,为了克服这种情况,设计了hold/run回路,后来在现场试验中证实,这个改进对于闭锁增/减的功能也有非常好改善。(3)在正偏差前馈回路出口增加了几个惯性环节。现场的实验证明, 改进后的协调控制系统的动态调节性能及静态特性明显改善,改进后的锅炉负荷前馈回路原理见图2。

4.2.2 前馈回路修改后参数调整试验

1、在图2中的∑的参数为左管脚为+1,右管脚为-1;

2、HOLD/RUN(N 路)的条件如下:

(1)当协调闭锁负荷增/减的条件具备时;

(2)负荷指令出现三角波或者负荷指令突然回调的的情况下

3、图2中惯性环节的参数Ti值的确定与锅炉的热力惯性有关,具体的参数应通过试验来获得,这种设计的思想是想通过惯性环节来增强前馈对负荷调节后期的燃料量的作用,用以

克服大负荷变动时后期加煤不足的问题。在托电的项目中第一个惯性环节的Ti的值为20s,第二个惯性环节的Ti值为240s。

4、图2中函数F(x)的参数的范围应该在0.05~0.15之间确定,具体的数值要通过试验取得。

5、前馈回路改进后的前馈比例简化计算。在LDC 机组负荷指令变动动态过程开始时,功率和燃料同时增加,炉主控前馈比例为原设计中的参数0.9 加上增加的前馈值在0.05~0.15之间,即动态过程开始阶段所需的燃料量和风量,90 %~105%由前馈完成。在动态过程结束后,增加的前馈值趋于0(何时趋于0取决于惯性环节参数的设置),在炉主控的输出中,前馈比例为0.9,而剩下的10%和超调部分由调节器来完成。

通过计算分析和试验曲线验证,协调系统CCBF方式下的动态过程的曲线见图3

从曲线的情况可以看出,CCBF的系统动态特性得到了有效的提高。

4.3 机主控的DCS 功率指令和压力指令回路的改进

针对炉侧系统响应较慢及机侧压力和功率调节响应很快的特点,对机主控侧的压力、功率调节的指令回路进行了修正。基本思路是将炉侧的压力偏差负向加到机主控的功率指令回路中,将炉侧的功率偏差负向加到机主控的压力指令回路中,充分利用机侧快速消除压力、功率偏差的特性,让汽机调门辅助锅炉参与调压(在主调功率的同时) 和调功率(在主调压力的同时) 。修改后基本消除了CCTF、CCBF 方式下压力(功率) 波动较大造成燃料量、汽温波动过大的现象,有效地改善了机炉协调的整体性能。

4.3.1 机主控功率指令修正

在CCBF 方式下,改进思路是将炉侧主汽压力偏差按一定比例负向加到汽机功率指令回

路中。当压力偏离设定值达到一定范围时,压力的负向偏差将按一定系数(或分段函数) 修正机主控的功率指令。由于机侧的电调响应较快,实发功率很快按要求改变,从而反向抑制压力偏差的增大,起到辅助锅炉调压的作用。改进后的信号回路见图5。

4.3.2 机主控压力指令修正

在CCTF 方式下,改进的思路是将炉侧调节功率偏差按一定比例负向加到机主控压力指令回路中。当功偏离设定值达到一定范围时,功率的负向偏差将一定系数(或分段函数) 修正机主控的压力指令。由于机侧的电调响应较快,实际功率偏差很快减少,从而反向抑制炉侧功率偏差的增大,起到辅助锅炉调功率的作用。

对压力、功率指令回路改进后, 通过试验调整F( X) 函数参数,选择适当的修正比例和死区,通过多次大负荷变动试验测定,该回路可以有效而快速地消除炉侧的压力偏差和功率偏差。它充分利用了汽机能快速消除压力、功率偏差的特性,但功率响应有所减慢。通过适当折衷,可以明显改善机组协调控制系统的调节性能,在主设备和控制系统设备运行正常的情况下,协调控制系统的调节性能基本达到了规程要求。

5 协调控制系统调试投运

(1) 重点解决协调控制系统的调节性能问题。CCS 系统的调节性能是协调控制投入的基础,协调控制处于机组自动控制系统的最上层,锅炉给水、汽温、炉膛压力、制粉系统是CCS 系

统中的关键,直接关系到协调控制系统的成败,其调节性能指标必须达到规程要求。通过CCS 系统扰动试验,发现和解决了调节系统的诸多问题,对各个子系统作了相应的优化。在1 台磨煤机跳闸时,给水、炉膛压力控制回路仍保持自动调节。给水、炉膛压力、氧量、汽温调节在负荷变动时,能满足规范要求。有关的CCS 调节系统,通过定检和试验保证其调节性能。

(2) 通过负荷变动试验,优化了系统,并根据电网要求确定了合适的协调方式。在CCS 系统调节性能满足规范的条件下,再进行锅炉汽温调节特性试验、机炉侧压力惯性试验、投协调负荷变动试验。通过试验,进一步清楚了机组的、尤其是锅炉的热力特性,对参数作了进一步优化调整,找到适合机组当前技术状况的最佳设定参数,使协调控制的投入能带来经济效益。

5 试验结果及系统性能评价

托克托电厂于2003年5月完成了机炉协调控制系统的调整试验,CCBF 方式下负荷变动试验有关试验结果见表1

表1 注:负荷变化率为 12MW/min

现在对以上各个项目的变化情况进行逐一分析:

(1)在进行扰动试验中,主汽压力在全程中的表现较好,这主要得益于协调控制的前馈控制,尤其是做了技术改进的LDC TARGET和实际负荷指令的正偏差前馈参数的整定比较符合锅炉的热力特性。

(2)由于设计了炉水循环泵,锅炉的循环属于强制循环,所以在燃烧状况发生较大变化时,对汽包水位的影响不是很大,水位波动较小。

(3)负压的调节不是太理想,一个原因是执行器的死区太大(2%~3%),满足不了调节的要求;另外就是由于燃料的变动量太大,多负压的影响较强所致。

(4)温度的控制基本是正常的,其中再热汽温的主要调节手段是燃烧器摆角,这种调

节方式的滞后很大,所以在负荷的大范围变动中再热汽温的波动较大。

从以上试验数据和过程分析可以看出,托克托电厂的协调控制的稳态性能和扰动的动态性能比较好,完全达到热工监督规程的技术规范要求。就机炉协调控制系统的性能情况看,正常运行时,只要运行人员根据机组负荷情况选定合适的协调方式,协调投运可以覆盖300~600 MW 机组负荷,机组自动化控制达到了比较高的水平,对机组的优化调整、经济稳定运行有着重要的意义,为托克托电厂AGC 功能投入创造了条件。自协调控制投运以来,只要主、辅设备没有大缺陷,2 台机组协调控制能长期投入,负荷变动速率选用2% 。2003年6 月在华北电力科学院的协助下完成了机组AGC 功能调试、验收。在投入AGC 功能时,增减负荷范围最大达200 MW,实际负荷变动速率为12MW/ min 时,机组调节参数偏差能控制在部颁规范对2%机组变负荷率要求的参数偏差范围内。

火力发电厂协调控制系统的分析

大型火电厂锅炉-汽轮机组协调控制系统的分析 上海发电设备成套设计研究所杨景祺 目前我国火电站领域的技术具有快速的发展,单元机组的容量已从300MW 发展到600MW,外高桥电厂单元机组容量已达到900MW。DCS系统在火电站的成功应用,大大提高了电站控制领域的自动化投入水平。本文主要对大型火电机组的两种主要炉型—汽包炉和直流炉机组的协调控制系统的设计机理进行概要性的说明。 1.协调控制系统的功能和主要含义 协调控制系统是我国在80年代引进的火电站控制理念,主要设计思想是将锅炉和汽机作为一个整体,完成对机组负荷、锅炉主汽压力的控制,达到锅炉风、水、煤的协调动作。对于协调控制系统而言包含三层含义:机组与电网需求的协调、锅炉汽轮机协调以及锅炉风、水、煤子系统的协调。 1.1.机组与电网需求的协调 机组与电网需求的协调主要是机组最快的响应电网负荷的要求,包括了电网AGC控制和电网一次调频控制两个方面。目前华东电网已实现了电网调度对电厂机组的负荷调度和一次调频控制。 1.2.锅炉汽轮机的协调 锅炉汽轮机的协调被认为是机组的协调,主要是协调控制锅炉与汽轮机,提高机组对电网负荷调度的响应性和机组运行的稳定性。从协调控制系统而言,对汽包锅炉和直流锅炉都具有相同的控制概念,但由于两种炉型在汽水循环上有很大的差别,导致控制系统具有很大的差别。 1.3.锅炉协调 锅炉协调主要考虑锅炉风、水、煤之间的协调。 2.汽包锅炉机组的协调控制系统 汽轮机、锅炉协调控制系统概念的引出,主要在于汽轮机和锅炉对于机组的负荷与压力具有完全不同的控制特性,汽轮机以控制调门开度实现对压力、负荷的调节,具有很快的调节特性,而锅炉利用燃料的燃烧产生的热量使给水流量变为蒸汽,其控制燃料的过程取决于磨煤机、给煤机、风机

燃烧控制系统的设计(DOC)

目录 一绪论...................................................................................................................................... 二燃烧控制系统的设计 2.1燃烧过程控制任务 2.2燃烧过程调节量 2.3燃烧过程控制特点 三燃料控制系统 ........................................................................................................................ 3.1燃料调节系统...................................................................................................................... 3.2燃料调节——测量系统...................................................................................................... 3.3给煤机指令.......................................................................................................................... 四600MW火电机组DCS系统设计 4.1 电源部分 4.2 通信部分 4.3 系统接地 4.4 软件部分 五结论................................................................................................................................... 参考文献...................................................................................................................................

交通信号控制优化服务解决方案

交通信号控制优化服务解决方案 1概述 交通信号控制优化服务是借助专业团队对交通信号控制方面进行挖掘,以更加有效地缓解目前由于机动车数量过快增长而造成路网交通运行压力增大,道路硬件资源增长严重失衡这一问题。具体服务内容包括: ?对交通信号控制理论及相关技术进行总结,规范信号优化工作流程,落实责任,建立统一化与个性化相结合的交通信号管理模式,保证交通信号合理运行,满足各种条件下道路交通参与者的通行需要。 ?通过对相关路口进行周期性调查,及时发现存在不足并予以改善、跟踪,从而不断提高其运行水平。 ?通过路口排查和调研,对有条件进行协调控制的路口设计协调控制方案,降低协调控制路口的行车延误,提高交叉口服务能力。 ?以周报、月报和专项分析报告总结归纳工作开展情况及完成效果,有计划性的回检评价历史优化路口,提炼可取之处及考虑不周的地方,对未来将有可能发生变化的交叉口或路段有一定预测性。 2服务内容 2.1交通信号管理基础工作 (1)交通信号控制理论及相关技术总结 交通信号控制理论及相关技术的总结包括对交通信号控制相关理论的总结和对现今主流信号控制模式及方法的总结2部分内容。 ?对交通信号控制相关理论的总结 包括对信号控制涉及的相关参数的总结、对通过能力的总结及对信号路口对车流停滞作用的总结3部分内容。 ?对现今主流信号控制模式及方法的总结 包括对单点信号控制模式与方法的总结、对交通信号子区划分的模式与方法的总结、对主干道交通信号协调控制模式与方法的总结、对同类型交通信号路口协调控制模式与方法的总结、对长距离交通信号协调控制模式与方法的总结以及

对区域协调控制模式与方法的总结六大类涵盖点、线、面三个层次的信号控制与协调方法的相关技术理论的总结。 在对交通信号控制相关理论的总结基础上,根据各地市信号路口特点,重点对适用该地信号控制特点的信号控制模式及方法进行总结。 ?单点信号控制 主要包括单点定时信号控制、单点感应信号控制和单点自适应信号控制三种方式。针对信号控制路口常用的单点信号控制方法有Webster等方法。 ?交通信号子区划分 主要基于距离原则、车流特征原则、周期原则的子区划分原则及其相关的关联度判断方法、合理周期范围判断方法的划分方法总结。 ?主干道交通信号协调控制 主要包括单向绿波协调控制、对称双向绿波协调控制、非对称双向绿波协调控制的方法。针对不同地市信号控制路口不同的流量特征可选用相对应的主干道信号协调控制方法。 ?同类型交通信号路口协调控制 主要针对信号路口饱和度同类型及其基础上的潮汐特征同类型进行交通信号路口同类型的判定分析,归纳与其相对应的信号控制适用方法。 ?长距离交通信号协调 主要对相邻路口间距离较长的信号路口及交通信号路口数较多的整体距离较长的协调控制方法进行研究,针对长距离交通信号协调的分类归纳相对应的协调模式及方法。 ?区域协调控制 交通区域协调控制是二维上的控制,它通过将绿波协调控制的路口利用组合叠加的方式,对各信号控制路口的信号周期、绿信比以及路口间的相位差进行优化,以减小延误、提高路网通行效率的信号控制方法。当前交通信号区域协调控制的方法主要可以分为结合调控的协调方法、基于延误的协调方法和基于绿波带优化的协调方法。 通过全面深入的了解信号控制的基础理论及信号控制主流模式及技术方法,掌握前沿技术,归纳出适用性强的主流核心技术规范,为交通信号控制优化提供

燃烧控制系统及优化

燃烧控制系统及优化 一、燃烧控制系统 1风烟系统流程与作用 锅炉烟风系统主要包括一次风机、送风机及引风机等系统。一次风机和送风机主要用来克服供燃料燃烧所需空气在空气预热器、煤粉设备和燃烧设备等风道设备的系统阻力;引风机主要用来克服热烟气在受热面管束(过热器、炉膛后墙排管和省煤器等)、空气预热器、电除尘器等烟道的产生的系统阻力,并使炉膛出口处保持一定的负压。锅炉的风烟系统由送风机、引风机、空气预热器、烟道、风道等构成。冷空气由两台送风机克服送风流程(空气预热器、风道、挡板等)的阻力,并将空气送入空气预热器预热;空气预热器出口的热风经热风联络母管,一部分进入炉两侧的大风箱,并被分配到燃烧器二次风进口,进入炉膛;另一部分由一次风机经空预器引到磨煤机热风母管作干燥剂并输送煤粉。炉膛内燃烧产生的烟气经锅炉各受热面分两路进入两台空气预热器,空气预热器后的烟气进入电除尘器,由两台引风机克服烟气流程(包括受热面、脱硝设备、除尘器、烟道、脱硫设备、挡板等)的阻力将烟气抽吸到烟囱排入大气。 引风机:克服尾部烟道、除尘器、空气预热器等的压力损失。使炉膛内产生的烟气能够顺利排除,并使炉膛内维持一定的负压,让锅炉能够良好的充分燃烧。以提高经济效益。 一次风系统:一次风的作用是用来输送和干燥煤粉,并供给煤粉挥发份燃烧所需的空气。 二次风系统:二次风是在煤粉气流着火后混入的。由于高温火焰的粘度很大,二次风必须以很高的速度才能穿透火焰,以增强空气与焦碳粒子表面的接触和混合。二次风由两台二次风机供给,进入空气预热器内加热后,由二次热风道送到锅炉四周,再由二次风管分层在不同高度进入炉内,供给燃料燃烧所需要的氧量,并实现分级送风,降低NOx排放。另一路从二次热风道引出送到给煤口和石灰石管线上作为密封风。 燃烧方式:鸳鸯湖电厂采用的燃烧方式是四角切圆燃烧方式,有24个燃烧器。工作原理是:煤粉气流在射出喷口时,虽然是直流射流,但当四股气流到达炉膛中心部位时,以切圆形式汇合,形成旋转燃烧火焰,同时在炉膛内形成一个自下

600MW机组协调控制系统优化-5页文档资料

600MW机组协调控制系统优化 1 机组概况 河北国华沧东发电有限责任公司一期工程为两台600MW亚临界燃煤发电机组。汽机岛由上海汽轮机厂供货,锅炉岛由上海锅炉厂供货。 2 协调控制系统控制原理 协调控制的设计方案是以锅炉跟随为基础的协调控制系统,原设计机组采用定-滑-定运行方式,从0到27%为定压方式运行,27%到77%负荷区间为滑压运行方式,77%以上为定压运行方式。 锅炉主控输出指令由以下几个部分组成:1)机组负荷指令给定值信号;2)机组负荷指令给定值的微分信号;3)机组负荷指令目标值的微分信号;4)机组滑压设定值的微分信号;5)频差信号;6)压力设定值与实际值偏差的微分信号;7)锅炉主汽压力PID调节器输出信号。 其中,机组负荷指令给定值信号为锅炉主控制器的主前馈信号,其他微分前馈用于在机组负荷升降过程中提高锅炉主控制器的响应速度,压力设定值与实际值偏差的微分信号用于在主汽压力与设定值偏差过大时快速动作锅炉主控制器帮助调节主汽压力。 在机组负荷指令变化的初期汽机侧调门是基本不变的,因为送到汽机控制器的机组负荷指令要经过一个四阶滞后,延时时间t为锅炉产生蒸汽时间的0.2倍。经过四阶惯性环节延迟后的负荷指令还要加上压力拉回回路计算的结果,再与实际负荷值进行偏差运行,偏差值经PID回路计算后做为汽机主控的输出送往DEH控制系统控制阀门开度。汽机主控输出指令由以下几个部分组成:1)机组负荷指令给定值经过四阶惯性延迟;2)锅

炉主控送来的机组负荷指令给定值的一阶微分信号;3)频差信号;4)主汽压力偏差信号即压力拉回回路;5)实际负荷值。 以上信号1-4相加后同实际负荷求偏差送入汽机主控PID调节器,PID 调节器的输出来控制汽轮机调速汽门的开度。压力拉回回路就是计算设定压力与实际压力的偏差,当偏差值超过规定值后(原设计为±1.8%),就将这个偏差值经过处理放大后叠加到负荷命令回路中。举例来说,当升负荷时,根据滑压曲线首先要增大压力设定值,如果在升负荷过程中,实际压力比设定压力低出太多,超过规定值,就会产生一个负数加到负荷命令上,从而减小负荷命令,减小调门开度,以便于增大实际压力,当实际压力与设定压力偏差小于规定值时,该值输出为0。降负荷时也起到同样道理,因为该回路具有将压力拉回作用,因此称之为压力拉回回路。一次调频功能就是当电网频率低于或高于某个限值时,不通过协调控制回路产生命令,直接将信号作用到汽机控制器负荷调节回路,使机组负荷迅速变化以响应电网需要。 3 存在问题 #1、#2机组协调控制系统在2007年机组投入商业运营后基本能满足现场生产的需要,但是在负荷升降和遇到机组吹灰或燃料等扰动的情况下,主汽压力、温度的摆动幅度过大,导致汽包水位剧烈波动。同时快速负荷变化能力差,负荷命令变化后机组实际负荷响应慢,达不到调度中心对投运AGC机组的要求。 AGC投入合格标准:1)AGC机组负荷调节速率(MW/分钟)不小于机组额定出力的1.5%;2)机组投入AGC控制时,出力调整迟延时间应小于

热工控制系统课程设计样本

热工控制系统课程设计 题目燃烧控制系统 专业班级: 能动1307 姓名: 毕腾 学号: 02400402 指导教师: 李建强 时间: .12.30— .01.12

目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (1) 1.1、导前区 (1) 1.2、惰性区 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (3) 2.1、广义频率特性法参数整定 (3) 2.2、广义频率特性法参数整定 (5) 2.3分析不同主调节器参数对调节过程的影响 (6) 第三部分串级控制系统参数整定....................... (10) 3.1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统 (10) 3.2 、炉膛负压控制系统 (10) 3.3、系统分析 (12) 3.4有扰动仿真 (21) 第四部分四川万盛电厂燃烧控制系统SAMA图分析 (24) 4.1、送风控制系统SAMA图简化 (24) 4.2、燃料控制系统SAMA图简化 (25) 4.3、引风控制系统SAMA图简化 (27) 第五部分设计总结 (28)

第一部分 多容对象动态特性的求取 某主汽温对象不同负荷下导前区和惰性区对象动态如下: 导前区: 136324815.02++-S S 惰性区: 1 110507812459017193431265436538806720276 .123456++++++S S S S S S 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数, 能够用两点法求上述主汽温对象的传递函数, 传递函数形式为 w(s)= n TS K )1(+,再利用 Matlab 求取阶跃响应曲线, 然后利用两点法确 定对象传递函数。 1.1 导前区 利用MATLAB 搭建对象传递函数模型如图所示:

协调控制系统(CCS)调试方案

ITEM NO.: BALCO-COMM-IP008 Complied by: 编写: Checked by: 初审: Revised by: 审核: Approved by: 批准:

目录 Contents 1.编制目的 Compile Purpose 2.调试范围 Scope of commissioning 3.调试前必须具备的条件 Conditions of commissioning 4.调试步骤 Process of commissioning 5.注意事项 Precautions

1.编制目的Compile Purpose 为了指导和规范系统及设备的调试工作,检验系统的性能,发现并消除可 能存在的缺陷,检查热工联锁、保护和信号装置,确保其动作可靠。使系统及设 备能够安全正常投入运行,制定本方案。 This commissioning procedure is compiled to guide and standardize the practice of testing and adjusting to facilitate proofing of system performance, finding and repairing of possible defects, thus ensuring that the equipment and system can be brought into operation safely and smoothly. 2.调试范围Scope of commissioning 2.1协调控制系统是大型火力发电机组的主要控制系统,它将锅炉和汽轮发电机 作为一个整体考虑来进行控制,协调锅炉控制系统与汽轮机控制系统的工作,以 消除锅炉和汽轮机在动态特性方面的差异,使机组既能够适应电网负荷变化的需 要,又能够保证机组的安全稳定经济运行。机炉协调控制系统直接作用的控制对 象是锅炉主控制系统和汽轮机主控制系统,然后再由这两个主控系统分别控制各 自的子控制系统如锅炉燃烧控制子系统、锅炉给水控制子系统和汽轮机电液调节 子控制系统等。 As a major control system of large thermal power generating unit, coordinated control system (CCS) treats the boiler and turbine-generator as a whole, harmonizes the effect of boiler and turbine control systems, and compensates the difference in boiler and turbine-generator dynamic characteristics, thereby meeting changing demand of the Grid and also ensuring safe and economic operation of the unit. The CCS exerts influence directly upon the main control system of boiler and that of turbine, then these two systems exert influence respectively on their own subsystems such as boiler combustion control, boiler feed water, turbine digital electro-hydraulic control (DEH). 2.2 印度BALCO扩建4 x300 MW燃煤电站工程协调系统有如下几种控制方式:BALCO EXPANSION PROJECT 4×300 MW THERMAL POWER PLANT CCS has following control modes: 手动方式 Manual mode 机跟随控制方式(TF) Turbine follow control mode 炉跟随控制方式(BF) Boiler follow control mode 机炉协调控制方式 Coordinated boiler-turbine control mode

基于synchro的干线协调控制及优化

基于synchro的干线协调控制及优化 1概述 1.1研究背景 不同等级城市道路组成的交叉口在功能、类型和信号控制等方面都有不同的设置。本报告中研究的内容为南北方向未央路与东西方向凤城二路、凤城三路、凤城四路凤城五路的协调控制,其中,未央路为干线。 1?2研究过程 研究过程主要分为以下部分: (1)对未央路-凤城二路交叉口及未央路-凤城五路交通流量调查; (2)根据调查的流量对未央路-凤城三路交叉口及未央路-凤城四路交叉口交通流量配平; (3)用Synchro对配平数据进行检验; (4)用Synchro对干线协调控制进行优化; (5)比较干线协调控制定时信号控制和感应信号控制两个方案; (6)得出结论,给出意见。 2现状调查与分析 2.1现状调查 2.1.1交通量调查 对干线中未央路-凤城五路交叉口、未央路-凤城二路交叉口的车道数、车道宽度、交通流量进行调查。具体见表2-1、表2-2和图2-1。 未央路凤城二路 进口机动车(pcu) 左直右总量 南进口22416082002112 北进口12412921S41600 西进口2161006409前 东进口200216168504 表2-1交叉口断面基础数据调查

未央路--- 凤城五路 进口机动车(pen) 左直右总量 南进口174103822S1440 北进口14414403901974 西进口216100640956 东进口2045526641420 表2-2交叉口断面基础数据调查 图2-1交叉口分布 2.1.2断面形式调查 未央路为双向八车道,设有左转车道,凤城二路为双向八车道,设左转车道,凤城三路、凤城四路、凤城五路均为双向四车道,不设置专左或者专右车道。 3synchro 应用 3. “synchro 简介 Sy nchro软件是一套完整的城市路网信号配时分析与优化的仿真软件;与“道路通行能力手册(HCM2000) ”完全兼容,可与“道路通行能力分析软件(HCS)” 及“车流仿真软件(SimTraffic)”相互衔接来整合使用,并且具备与传统交通仿真软件CORSIM,TRANSYT-7F等的接口,它生成的优化信号配时方案可以直接输入到Vissim软件中进行微观仿真。Synchro软件既具有直观的图形显示,又具有较强的计算

协调控制系统

单元机组的特点和任务 (1)单元制机组是一个相互关联的多变量控制对象,锅炉和汽轮发电机是一个不可分割的整体 (2)锅炉和汽轮发电机的动态特性存在较大的差异. (3)具有参加电网一次调频的能力. 协调控制系统作用 保证机组出力适应电网的负荷变化要求、维持机组稳定运行.具体地说就是对外保证单元机组有较快的功率响应和有一定的调频能力,对内保证主蒸汽压力偏差在允许范围内. 协调控制系统任务 是协调地控制锅炉燃料量、送风量、给水量等,以及汽机调节阀门开度,使机组既能适应电网负荷指令的要求,又能保持单元机组在额定参数下安全、经济地运行. 定压运行方式 是指无论机组负荷怎样变动,始终维持主蒸汽压力以及主蒸汽温度为额定值,通过改变汽轮机调节气门的开度,改变机组的输出功率。 滑压运行方式 则是始终保持汽轮机调节气门全开,在维持主蒸汽温度恒定的同时,通过改变主蒸汽压力改变机组的输出功率。 联合运行方式特性曲线 1 调峰:用电量多时多发电,用电量少时少发电。 a采用纯液压控制系统时(有自平衡能力)b采用功频电液控制系统时(无自平衡能力) μT不变μB不变PT机主控指令不变PB炉主控制指令不变 输入量-μT汽轮机调节阀开度(外扰)、μB锅炉燃料量调节机构开度,锅炉燃烧率(内扰)输出量-PE单元机组的输出电功率、PT汽轮机前主蒸汽压力

协调控制系统由哪几部分组成:主控系统、子系统、负荷被控对象 单元机组负荷控制系统 1.负荷指令处理回路(LDC)的作用 对外部要求的负荷指令或目标负荷指令(电网调度分配指令ADS、运行人员手动指令,一次调频所要贡献的负荷指令)进行选择,并根据机组主辅机运行的情况加以处理,使之转变为机、炉设备负荷能力,安全运行所能接受的实际负荷指令P0。 2.机炉主控制器的作用 根据锅炉和汽轮机的运行条件和要求,选择合适的负荷控制方式,按照实际负荷指令P0与实发功率信号PE的偏差和主汽压力的偏差△p以及其它信号进行控制运算,分别产生锅炉主控制指令PB和汽轮机主控指令PT 。 外部指令:ADS ADC 内部指令:RB RD RU 大题 1.机组的负荷指令如何选择? A:电网中心调度所的负荷分配指令ADS、B:运行人员手动设定负荷指令、 C:电网频率自动调整指令。 2.机组的最大最小负荷限制如何实现? ∑2:LDC达最大∑3:LDC达最小 机组的最大负荷根据机组的实际情况来定,最小负荷通常为锅炉稳定燃烧的最小值 3.速度限制器的作用: 限制负荷变化速率 4.负荷返回(RB)负荷迫升(RU)负荷迫降(RD)负荷增闭锁(BI)负荷减闭锁(BD) 5.叙述一下负荷形成原因 (1)ADS方式下,切换开关T4动作,输出为A 当A>LDC OUT时,“LDC增”为ON,T6动作,接通K,输出K×C,机组实际负荷指令LDC OUT增长,直到A=LDC OUT为止。 当A

基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统

基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统 项目建议书 华北电力大学

一目前电站锅炉燃烧系统存在的问题 1.1 共性问题 1.1.1 两对矛盾需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)之间的矛盾 当我们追求高的锅炉效率的时候,势必要使煤粉在炉充分燃烧。要达到这一目的,则需要提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数,而这两方面都会增加污染的排放。反之,则锅炉效率较低。炉的高温燃烧还会带来水冷壁结渣等事故的发生。因此需要在两者之间做出最佳的折中选择。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()之间的矛盾 对于锅炉效率影响最大的两项热损失—排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()—而言,也存在类似的矛盾。提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数,可以降低机械未完全燃烧热损失(),但是排烟热损失()则会随之增加。因此也需要在两者之间做出最佳的折中选择。 1.1.2 四个优化问题需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)的联合优化 通过寻找最佳的二次风门和燃尽风门组合,建立良好的炉燃烧空气动力场,可以达到锅炉效率()与污染排放(NOx)的共赢。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的联合优化 通过寻找最佳的烟气含氧量(O2)设定值,可以达到锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的共赢。 ③汽温控制方案的优化 联合调节燃烧器和喷水,尽量使用燃烧器摆角等方式来调节汽温而减少减温水的使用量,可以较大幅度的提高机组热效率。 ④防止炉结渣的优化 这可以通过以下方法实现:一是寻找最佳的煤粉和二次风门、燃尽风门的组合,调整均衡燃烧,防治火焰偏斜;二是调节炉膛出口温度目标值;三是组织合理的吹灰优化。 1.1.3 炉膛三个参数的测量需要解决

锅炉燃烧系统的控制系统设计解析

目录 1锅炉工艺简介 (1) 1.1锅炉的基本结构 (1) 1.2工艺流程 (2) 1.2煤粉制备常用系统 (3) 2 锅炉燃烧控制 (4) 2.1燃烧控制系统简介 (4) 2.2燃料控制 (4) 2.2.1燃料燃烧的调整 (4) 2.2.2燃烧调节的目的 (5) 2.2.3直吹式制粉系统锅炉的燃料量的调节 (6) 2.2.4影响炉内燃烧的因素 (7) 2.3锅炉燃烧的控制要求 (11) 2.3.1 锅炉汽压的调整 (11) 3锅炉燃烧控制系统设计 (14) 3.1锅炉燃烧系统蒸汽压力控制 (14) 3.1.1该方案采用串级控制来完成对锅炉蒸汽压力的控制 (14) 3.2燃烧过程中烟气氧含量闭环控制 (17) 3.2.1 锅炉的热效率 (18) 3.2.2反作用及控制阀的开闭形式选择 (20) 3.2.3 控制系统参数整定 (20) 3.3炉膛的负压控制与有关安全保护保护系统 (21) 3.3.1炉膛负压控制系统 (22) 3.3.2防止回火的连锁控制系统 (23) 3.3.3防止脱火的选择控制系统 (24) 3.4控制系统单元元件的选择(选型) (24) 3.4.1蒸汽压力变送器选择 (24) 3.4.2 燃料流量变送器的选用 (25) 4 DCS控制系统控制锅炉燃烧 (26) 4.1DCS集散控制系统 (26) 4.2基本构成 (28)

锅炉燃烧系统的控制 4.3锅炉自动燃烧控制系统 (31) 总结 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36)

1锅炉工艺简介 1.1锅炉的基本结构 锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。 1、锅炉本体 锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。 炉膛又称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉,又称火床炉;将液体、气体或磨成粉状的固体燃料喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉,又称火室炉;空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧、适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉,又称流化床炉;利用空气流使煤粒高速旋转并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。炉膛的横截面一般为正方形或矩形。燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气,所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管,它既保护炉墙不致烧坏,又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。炉膛的结构、形状、容积和高度都要保证燃料充分燃烧,并使炉膛出口的烟气温度降低到熔渣开始凝结的温度以下。当炉内的温度超过灰熔点时,灰便呈熔融状态。熔融的灰渣颗粒在触及炉内水冷壁管或其他构件时会粘在上面。粘结的灰粒逐渐增多,遂形成渣块,称为结渣。结渣会降低锅炉受热面的传热效果。严重时会堵塞烟气流动的通道,影响锅炉的安全和经济运行。一般用炉膛容积热负荷和炉膛截面热负荷或炉排热负荷表示其燃烧强烈程度。炉膛容积热负荷是单位炉膛容积中每单位时间内释放的热量。在锅炉技术中常用炉膛容积热负荷来衡量炉膛大小是否恰当。容积热负荷过大,则表示炉膛容积过小,燃料在炉内的停留时间过短,不能保证燃料完全燃烧,使燃烧效率下降;同时这还表示炉墙面积过小,难以敷设足够的水冷壁管,结果炉内和炉膛出口处烟气温度过高,受热面容易发生结渣。室燃炉的炉膛截面热负荷是单位时间内单位炉膛横截面上燃料燃烧所释放的热量。在炉膛容积确定以后,炉膛截面热负荷过大会使局部区域的壁面温度过高而引起结渣。层燃炉的炉排热负荷是单位时间内燃料燃烧所释放的热量与炉排面积的比值。炉排热负荷过高会使飞灰大大增加。炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。燃用特性差别较大的燃料时,锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。 锅筒它是自然循环和多次强制循环锅炉中接受省煤器来的给水、联接循环回路,并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。锅筒筒体由优质厚钢板制成,是锅炉中最重的部件之一。锅筒的主要功能是储水,进行汽水分离,在运行中排除锅水中的盐水和泥渣,

加热炉智能燃烧控制系统的优化

加热炉智能燃烧控制系统的优化 一、加热炉燃烧控制系统的组成 加热炉燃烧控制系统主要包括蓄热式烧嘴,换向阀、换向程序及安全控制单元,空气供给系统,煤气供给系统,放散系统,排烟系统,点火系统等7 部分。其中点火系统是整个燃烧系统的核心,能否稳定运行直接影响整个鋼坯的质量以及后续产品的轧制质量。蓄热式烧嘴供热系统采用三段供热,三段炉温制度。每个供热段均设有上下加热,即均热段上下加热、第一加热段上下加热、第二加热段上下加热。空气供给系统由助燃风机、空气管道、空气换向阀等组成。空气压力应考虑蓄热室、换向阀、空气管道及其调节测量装置在内的整个系统阻力损失。同空气管道一样,煤气由炉前煤气总管(直径DN1 200m m )分成三段分别进入煤气换向阀,从换向阀出来后经蓄热式烧嘴完成热交换后喷入炉内燃烧。在煤气总管上设有盲板阀、无泄露双偏心蝶阀和煤气低压快速切断阀。 二、加热炉存在的问题以及原因 1、存在的问题 目前,加热炉存在的主要问题是加热温度不均,加热能力不足。现在两座加热炉实际加热能力300 ~450t / h,低于设计能力480 ~520t / h(冷坯~热坯)。加热温度不均,板坯炉间温差25 ~35℃,同板温差20 ~45℃。而国内同类生产线加热质量指标是,板坯炉间温差≤ 15℃,同板温差≤ 15℃。 2、原因 对于目前的斯坦因加热炉燃烧模型,当产量、加热钢种、尺寸、坯料入炉温度、待(停)轧时间、开轧温度变化时,均需一段时间使得加热炉温度缓慢提升,以避免对整个煤气系统的强烈冲击,但由于现场节奏的提升,操作人员不能等到温度的缓慢上升,更不能及时准确地调整加热策略,同时受人为因素的影响,以及四班、个人操作

锅炉燃烧控制系统_毕业设计

锅炉燃烧控制系统 摘要 锅炉的燃烧控制对于锅炉的安全、高效运行和节能降耗都具有重要意义,其控制和管理随之要求也越来越高。本设计主要针对锅炉燃烧控制系统的工作原理,根据控制要求,设计了一套基于PLC的锅炉燃烧控制系统。 在控制算法上,综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制、前馈控制等控制方式,实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压,并有效地克服了彼此的扰动,使整个系统稳定的运行。 在可编程控制器的选择上,采用了AB公司Logix5000系列PLC,设计了控制系统的硬件配置图、I/O模块接线图,并用其编程软件编写了实现控制算法的梯形图。同时,采用RSView32设计监控界面,使得在上位机上能够实时监控系统的运行状况并可以设置系统的工作参数,使对系统的控制简单易行。 关键词:锅炉燃烧控制系统,控制方式,PLC,监控

ABSTRACT The control of the boiler combustion which is for boilers safe, efficient operation and energy saving are of great significance, and its subsequent control and management is getting higher and higher requirements. According to the control requirements and the working principle, we design a system of a PLC based on the boiler combustion control system. In the control algorithm, we integratedly applied the single-loop control, cascade control, ratio control, feed-forward control and so on which is moded the control to achieve a fuel vapor pressure control regulator, air-conditioning of flue gas oxygen content control, citing the negative air volume control of the furnace pressure.It also effectively overcome the disturbance of each other, so that the operation of the entire system is stable. Choice in the programmable logic controller, we choose AB, Logix5000 series PLC, and applied it to the design of the control system hardware configuration diagram and I / O module wiring diagram. Then we use the preparation of its programming software control algorithm to achieve the ladder. At the same time, the use of RSView32 interface to design monitor makes PC can run real-time monitoring of system status and can set the system parameters, so that the system is easy to control. Keywords: boiler combustion control system, control, PLC ,supervisory control

基于PLC的锅炉燃烧控制系统

专业英语 项目作业 指导教师 班级 姓名 学号 齐齐哈尔工程学院电气工程及其自动化专业 2016年12月29日

基于PLC的锅炉燃烧控制系统 1 引言 燃烧控制系统是电厂锅炉的主控系统,主要包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛压力控制系统。目前大部分电厂的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统,其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制构成,各个子控制系统分别通过不同的测量、控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。 2 控制方案 锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的要求,同时还要保证锅炉安全经济运行。一台锅炉的燃料量、送风量和引风量三者的控制任务是不可分开的,可以用三个控制器控制这三个控制变量,但彼此之间应互相协调,才能可靠工作。对给定出水温度的情况,则需要调节鼓风量与给煤量的比例,使锅炉运行在最佳燃烧状态。同时应使炉膛内存在一定的负压,以维持锅炉热效率、避免炉膛过热向外喷火,保证了人员的安全和环境卫生。 2.1 控制系统总体框架设计 燃烧过程自动控制系统的方案,与锅炉设备的类型、运行方式及控制要求有关,对不同的情况与要求,控制系统的设计方案不一样。将单元机组燃烧过程被控对象看作是一个多变量系统,设计控制系统时,充分考虑工程实际问题,既保证符合运行人员的操作习惯,又要最大限度的实施燃烧优化控制。控制系统的总体框架如图1所示。 图1单元机组燃烧过程控制原理图1 1徐亚飞,温箱温度PID与预测控测控制.2004,28(4):554-5572

P为机组负荷热量信号。控制系统包括:滑压运行主汽压力设定值计算模块(由热力系统实验获得数据,再拟合成可用DCS折线功能块实现的曲线)、负荷—送风量模糊计算模块、主蒸汽压力控制系统和送、引风控制系统等。主蒸汽压力控制系统采用常规串级PID控制结构。 2.2 燃料量控制系统 当外界对锅炉蒸汽负荷的要求变化时,必须相应的改变锅炉燃烧的燃料量。燃料量控制是锅炉控制中最基本也是最主要的一个系统。因为给煤量的多少既影响主汽压力,也影响送、引风量的控制,还影响到汽包中蒸汽蒸发量及汽温等参数,所以燃料量控制对锅炉运行有重大影响。燃料控制可用图2简单表示。 图2 燃料量控制策略 其中:NB为锅炉负荷要求;B为燃料量;F(x)为执行机构。 设置燃料量控制子系统的目的之一就是利用它来消除燃料侧内部的自发扰动,改善系统的调节品质。另外,由于大型机组容量大,各部分之间联系密切,相互影响不可忽略。特别是燃料品种的变化、投入的燃料供给装置的台数不同等因素都会给控制系统带来影响。燃料量控制子系统的设置也为解决这些问题提供了手段。 2.3 送风量控制系统 为了实现经济燃烧,当燃料量改变时,必须相应的改变送风量,使送风量与燃料量相适应。燃料量与送风量的关系见图3。2 刘官敏,温箱温度PID与预测控测控制.2004,28(4):554-5572

热电厂机组协调控制系统优化方案

*****热电厂#2机组协调优化试验方案 1.概述 1.1 项目名称:**********热电厂#2机组协调优化试验。 1.2 项目简介:*******#2汽轮机采用上海电气集团股份有限公司生产的CZK300-16.67/0.4/538/538双缸双排气直接空冷汽轮机,******热电厂锅炉为单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式,DCS分散控制系统(含DEH)采用杭州和利时MACSV系统。本项目对#2机组进行负荷升降扰动试验,并依次作为试验依据对协调控制系统提出优化策略,并利用试验数据对DCS组态参数进行优化和整定,保证机组调节性能满足电网AGC考核要求。 1.3 项目地点:*****热电厂 1.4 项目工期:2016年月日-2016年月日 2.依据及标准 1)DL/T 656—2006,火力发电厂汽轮机控制系统验收测试规程; 2)DL/T 711-1999,汽轮机调节控制系统试验导则; 3)DL/T 824-2002,汽轮机电液调节系统性能验收导则; 4)DL/T 774-2004,火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程; 5)西北区域发电厂并网运行管理实施细则(试行); 6)西北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则(试行); 7)国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》。 3.试验内容 为了保证协调控制系统调试工作顺利进行,需对#2机组进行升降负荷扰动试验。为了保证试验和调试的顺利进行,在此过程中需尽量保持煤质参数的稳定。 试验内容主要包括:大范围快速升降负荷试验;典型工况点负荷锯齿波试验;典型工作点阀门扰动试验。 1)大范围快速升降负荷试验 在大范围升降负荷试验中,对机组进行从150MW至250MW之间的负荷段进行分段试验,由运行人员进行手动调节,保证机组的升降负荷速率不低于1%Pe/min,最高达到1.5%Pe/min;在升降负荷过程中,给煤量和汽轮机阀门开度由运行人员手动调节,给煤量调节部分由清能院进行指导操作。在此试验过程

浅探生物质发电锅炉燃烧控制系统设计与应用(新版)

浅探生物质发电锅炉燃烧控制系统设计与应用(新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0245

浅探生物质发电锅炉燃烧控制系统设计与 应用(新版) 摘要:近年来,随着我国社会的不断发展和进步,人们对于能源的需求程度也有了显著提升,能源的过度浪费不仅会造成大量不可再生资源的枯竭,而且对环境问题也会造成一定的影响,能源过度浪费问题已经成为制约能源进一步应用的主要阻碍。在可再生能源中,生物质由于具有诸多优质特性,因此具有较好的发展前景,这是因为化石能源是由生物质发展衍变而来的,通过一系列的化合反应最终变成能源,生物质能源在我国有着极为丰富的储存,现在每年农村中的生物质量约3.25亿吨。近些年以来,生物质发电已经作为我国最大的环保项目在发电过程中加以应用,本文将对生物质发电锅炉燃烧控制系统进行详细论述。 关键词:生物质发电;锅炉;控制系统

绪论:生物质发电作为现阶段我国所主要推行的项目,不仅能够有效解决秸秆等物质燃烧所带来的环境破坏问题,在减少燃烧气体排放的同时能够有效遏制温室效应的产生,而且对发电技术的进一步应用具有强有力的推动作用。目前,国能生物集团在生物质能开发利用方面卓有成效,利用生物质直燃烧方式进行生物质能发电。 1.生物质直燃发电的基本原理 生物质燃烧的原料就是桔梗、树皮。将桔梗、树皮送入锅炉的炉膛中燃烧。桔梗、树皮燃烧后生成的灰道,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态遗,最后由排渣装置排入灰法沟,再由灰遗泵送到灰渣场大量的细小的灰粒则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。 空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道部分送入科仓作干燥以及送料粉,另部分直接引至燃烧器进入护膛。燃烧生成的高温烟气,高温烟气加热过热器中的水蒸气,形成过热蒸汽,后续烟气在引风机的作用下经过省煤器和空预热器,同时逐步将烟气的热能传给水和空气,自身变成低温烟气,经除尘

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