燃料与炉膛负压控制

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主汽压力异常及负压异常原因及处理

主汽压力异常及负压异常原因及处理

一主蒸汽压力高原因:汽轮机主调节门误关或门杆断裂造成压力上升;汽轮机甩负荷,汽轮机ACC,PLU动作处理:1)立即解燃料主控,2)根据负荷下降幅度和主汽压力变化情况立即减少燃料量或停止一台或两台磨运行,3)开大汽机调门减缓压力上升趋势。

4)调整过程中注意汽包水位及汽温的变化,加强调整。

原因:高加解列处理:根据负荷压力上涨情况适当减少燃料量原因:启磨时加煤太快或磨内存煤过多处理:启磨时给煤机启动后待煤量计入后再增加煤量,通过观察压力上升趋势决定增减煤量原因:磨内存煤太多处理:1)启磨后适当减少磨的通风量,观察主汽压力上升情况,必要时可停磨处理2)停磨前应对磨内进行必要的吹扫和走空。

原因:堵磨吹通过程中因大量煤粉进入炉膛处理:1)立即减少磨的通风量2)必要时解燃料主控,降低总的燃料量3)若压力升高很快则立即停止该磨运行4)处理过程中注意汽包水位及汽温的调整原因:给煤机运行中转速控制系统故障或给煤机称重托辊脱落。

处理:立即停运相应的给、磨煤机运行。

原因:煤质较差时大幅度降负荷,协调系统跟踪差。

处理:1)减小降负荷时的负荷变动率。

2)限制降负荷时的降幅不要过大。

原因:燃料突然变好处理:根据媒质情况解燃料主控,减少煤量原因:一次风压突升造成瞬间进入炉膛的燃料突增引起主汽压力升高处理:调整一次风压到正常二再热蒸汽压力升高原因:汽轮机中调门误关或门杆断裂,ACC动作处理:1)根据压力上升情况适当减燃料,减小机组负荷2)压力上升到安全门动作压力时检查安全门是否动作3)若压力升高过快应立即快减负荷或开启汽机低旁降压防止损坏再热器原因:正常运行中高旁误开原因:启动过程中低旁误关或保护关处理:1)若为误关,则手动开启2)若为保护关则分析原因后进行处理3)若手动无法开启低旁,则立即关闭高旁门,检查再热汽压力是否下降三主汽压力降低原因:大幅度增长负荷,协调系统燃料跟踪慢。

处理:1)减小负荷变动率2)限制机组负荷的增幅不要过大。

燃烧控制系统的EDPF组态分析

燃烧控制系统的EDPF组态分析

燃烧控制系统的E D P F组态分析一、燃料主控燃料主控电路接收锅炉主控电路的负荷指令,控制给煤机转速以控制进入炉膛燃料的多少。

燃料主控还要产生合理的风量指令以控制送风量的大小,燃料主控原理见图10-8。

图10-8 燃料主控原理框图来自锅炉主控的负荷指令“BMCMD”,经过除法环节后,转换成总燃料量指令。

其实总燃料量并不能直接测量,一般使用给煤机转速来替代,燃料主控电路将锅炉主控来的指令除以3后,将负荷指令转换成等效的转速指令,即6×461除法电路的输出。

6×461电路输出分两路继续下传。

左侧经过6×467小选电路后变成燃料控制调节器的给定数值。

右侧经过6×475大选电路后变成送风量指令ARFCMD。

6×467、6×475和其上微分电路构成的电路可以完成:增负荷先增风,减负荷先减煤的一般负荷变动时的控制任务。

例如,当负荷增加时,6×467的两路输入信号中,带微分的一路大于直通路的信号,根据小选电路特点,该电路输出直通信号,这样负荷增加时,燃料量给定数值适当增加,而6×475同样有两路信号输入,由于大选电路的作用,选择带微分路的信号作为输出。

显然,带微分的信号,在负荷增加时大于直通信号,所以风量增加量比燃料增加要显著得多。

这样就完成了增负荷先增风的控制任务。

当负荷减小时,微分输出为负,直通路信号大于带微分路的信号,6×467燃料侧小选电路选择小的一路,带微分路被选中,燃料量快速减小。

6×475大选电路选择比较大的直通信号,实现减负荷先减煤。

左侧三个调节器的给定数值为燃料主控运算后的燃料输入指令(6×467电路的输出),被控制量为燃料量(以磨煤机转速等效的燃料量)。

当投入2台以下磨煤机时使用6×481调节器进行调节,投入3台磨煤机时使用6×482调节器进行调节,投入4台以上磨煤机时使用6×483进行调节。

DCS、FCS控制系统在锅炉控制中的应用

DCS、FCS控制系统在锅炉控制中的应用

D CS 、FCS 控制系统在锅炉控制中的应用Ξ石 卫(中海石油天野化工股份有限公司) 中图分类号:TK 32 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)20—0023—03 目前,我国有中小型锅炉十几万台,在使用中普遍存在调节手段有限、锅炉的产汽能力不能随外界负荷的变化而及时变化的现象。

由于炉膛温度偏低,排烟温度较高,风煤比不能及时调整,炉膛换热效率较低,从而降低了锅炉的效率。

中小型锅炉和负荷管网组成的系统是一个大滞后、大惯性、大不确定性的非线性系统,因其燃烧过程复杂,如煤质、风量、风煤比、负荷变化大等诸多因素都会对其产生影响,即干扰性比较大,所以,以传统的手工操作和仪表控制等手段组成的控制系统难以对锅炉进行有效的控制。

现在应用DC S 和FCS 控制系统所开发的锅炉控制系统,能够真正实现锅炉燃烧控制,使锅炉能长周期、稳定、经济地运行,在国内有很大的市场。

1 DCS 、FC S 系统1.1 DC S 系统DC S 系统为现代分散型控制系统,一般由管理级设备、监控级设备和过程级设备组成的多级体系,通过局部网络互相连接.过程级设备从过程对象采集实时数据,按预先组态的控制策略,并接受操作人员的控制指示,对过程对象进行实时控制,操作人员通过监控级设备,监视过程对象和控制装置的运行情况,并通过局域网,向过程级设备发出指令,干预过程对象的控制系统有监控级设备和过程级设备,通过通信网络互相连接而成。

为了使系统的构成灵活实用,能够提供单机系统、小型系统、中型系统、大型系统的任意选择和组合,过程级设备由过程控制器、数字调节器、可编程控制器PL C 等组成,监控级设备由简易操作站、局部操作站、监控操作站、监控计算机组成。

1.2 FC S 系统现场总线是年代初期兴起的一种先进工业控制技术,与DC S 系统相比有许多优点。

它是一种全数字化、全分散型、全开放、可互操作和开放式互联网络的新一代控制系统,是计算机技术、通信技术和控制技术的综合和集成;它将通信线一直延伸到生产现场、生产设备,用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络;将传统的DC S 三层网络结构变成两层网络结构“工作站现场总线智能现场仪表”,降低了成本,提高了可靠性,实现了控制管理一体化的结构体系,所以自其诞生之日起,就对DCS 形成了强有力的挑战。

锅炉燃烧调整精华

锅炉燃烧调整精华

锅炉燃烧调整精华1锅炉燃烧过程自动调节的任务。

锅炉燃烧过程自动调节的任务如下:①维持热负荷与电负荷平衡,以燃料量调节蒸汽量,维持蒸汽压力。

②维持燃烧充分,当燃料改变时,相应调节送风量,维持适当风煤比例。

③保持炉膛负压不变,调节引风与送风配合比,以维持炉膛负压。

2锅炉风量与燃料量配合。

风量过大或过小都会给锅炉安全经济运行带来不良影响。

锅炉的送风量是经过送风机进口挡板进行调节的。

经调节后的送风机送出风量,经过一、二次风的配合调节才能更好地满足燃烧的需要,一、二次风的风量分配应根据它们所起的作用进行调节。

一次风应满足进入炉膛风粉混合物挥发分燃烧及固体焦炭质点的氧化需要。

二次风量不仅要满足燃烧的需要,而且补充二次风末段空气量的不足,更重要的是二次风能与刚刚进入炉膛的可燃物混合,这就需要较高的二次风速,以便在高温火焰中起到搅拌混合作用,混合越好,则燃烧得越快、越完全。

一、二次风还可调节由于煤粉管道或燃烧器的阻力不同而造成的各燃烧器风量的偏差,以及由于煤粉管道或燃烧器中燃料浓度偏差所需求的风量。

此外,炉膛内火焰的偏斜、烟气温度的偏差、火焰中心位置等均需要用风量调整。

3四角切圆锅炉二次风调整。

四角切圆锅炉二次风采用的是大风箱供风方式,每角的18只喷口连接于一个共同的大风箱,风箱内设有18个分隔室,分别与18个喷口相通。

各分隔室入口处均有百叶窗式的调节挡板。

二次风的调节依据是维持最佳氧量。

辅助风是二次风中最主要的部分。

它的作用是调整二次风箱和炉膛之间的压差(原则上不低于380Pa)。

从而保证进入炉膛的二次风有合适的流速,以便入炉后对煤粉气流造成很好的扰动和混合,使燃烧工况良好。

总二次风量按照燃料量和氧量值进行调节,各燃烧器辅助风的风门开度按相关规程要求的炉膛/风箱压差进行调节。

油层均有各自的油配风,油配风的开度有两种控制方式:油枪投入前,该油枪的油配风挡板开至20%以上;油枪停用时,则与辅助风一样,按炉膛/风箱压差进行调节。

锅炉运行知识问答

锅炉运行知识问答

电厂锅炉运行及检修知识问答(4)54、燃烧调节的主要任务是什么?燃烧调节是电厂锅炉运行中调节比较频繁和重要的项目之一。

燃烧调节在较大程度上决定了电厂锅炉运行的经济性及蒸汽参数的稳定性。

燃烧调节的主要任务是:(1)在保证蒸汽品质及维持必要的蒸汽参数的前提下,满足外界负荷变化对蒸汽的需要量。

(2)合理地控制风、粉比例,使燃料能稳定地着火和良好地燃烧,减小各项不完全燃烧热损失,提高电厂锅炉效率。

(3)维持适当的火焰中心位置,火焰在炉内充满程度应良好,防止燃烧器烧坏、炉膛结渣以及过热器管壁超温,维持电厂锅炉的安全运行。

55、运行过程中给煤量如何调节?电厂锅炉负荷变化时,必须及时调节给煤量。

给煤量的调节方式与负荷变化幅度的大小、制粉系统型式等有关。

具有中间储仓式制粉系统的电厂锅炉,当负荷变化幅度不大时,或改变给粉机转速来调节燃煤量;当负荷变化幅度较大时,需要改变投、停燃烧器的只数及相应的给粉机台数,以便较大幅度地改变燃料量。

具有直吹式制粉系统的电厂锅炉,当负荷变化幅度较小时,可通过改变给煤机的给煤量及改变进入磨煤机的风量来调节进入炉膛的燃料量。

当负荷变化幅度较大时,就需要启动或停止一台磨煤机及相应的制粉系统。

考虑到燃烧的稳定及合理的风、粉比例,一般是按如下方式调节的:当运行着的各台磨煤机出力都减小到其额定出力的40%时,就应停止其中的一台磨煤机;当所有运行着的磨煤机的出力都大于其额定出力的80%时,就应增加投入磨煤机的台数。

56、运行过程中风量是如何调节的?运行过程中,当外界负荷变化时,需调节燃料量来改变蒸发量,但调节燃料量时,首先要调节风量,以满足燃料对空气的需要量。

风量调节的原则,是要维持最佳过量空气系数,以保持良好的燃烧和较高的热效率。

最佳过量空气系数的大小,是通过电厂锅炉的热力试验确定的。

目前,部分电厂锅炉已装有空气流量表,这时,可按最佳过量空气系数确定在不同负荷时应供给的空气量,运行时据此进行风量调节。

燃烧调整原则

燃烧调整原则

第三章锅炉燃烧控制系统一、燃烧控制系统的基本任务电站锅炉燃烧过程实质是将燃料化学能转变为蒸汽热能的能量形式转换过程。

燃烧过程控制的根本任务是使燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要,并保证锅炉安全经济运行。

1.维持蒸汽压力稳定锅炉蒸汽压力作为表征锅炉运行状态的重要参数,不仅直接关系到锅炉设备的安全运行,而且其是否稳定反映了燃烧过程中能量供求关系。

在单元机组中,锅炉蒸汽压力控制与汽机负荷控制是相互关联的,锅炉燃烧控制系统的任务是及时调整锅炉燃料量,使锅炉的能量输出与汽机为适应对外界负荷需求而需要的能量输入相适应,其标志是蒸汽压力的稳定。

2.保证燃烧过程的经济性保证燃烧过程的经济性是提高锅炉效率的重要方面,它是通过维持进入炉膛的燃料量与送风量之间的最佳比值来实现,即在有足够的风量使燃料得以充分燃烧的同时,尽可能减少排烟造成的热损失。

3.维持炉膛压力稳定锅炉炉膛压力是否稳定反映了燃烧过程中进入炉膛的风量与流出炉膛的烟气量之间的工质平衡关系。

若送风量大于引风量,炉膛压力升高,太高的压力会造成炉膛向外喷火;反之,送风量小于引风量炉膛压力下降,过低的压力会造成漏风而降低炉膛温度,影响炉内燃烧工况,经济性下降。

所以说,炉膛压力是否在允许范围内变化,关系到锅炉的安全经济运行。

锅炉燃烧过程的上述三项控制任务是不可分开的,它的三个被控参数(被调量)(即蒸汽压力、过剩空气系数或最佳含氧量、炉膛压力)与三个调节量(即燃料量、送风量、引风量)间存在着关联。

因此燃烧控制系统内的各子系统应协调动作,共同完成其控制任务。

二、汽压被控对象的动态特性(1)燃烧率扰动下的汽压动态特性。

燃料量扰动下的汽压对象的动态响应曲线(2)汽机调门开度扰动下的汽压动态特性锅炉燃料量不变,汽机调门开度阶跃变化。

三、燃烧控制系统组成的基本原则(1)燃烧控制系统在外界负荷需求改变后应立即改变锅炉的燃料量,维持燃烧过程的能量平衡。

然而,主蒸汽压力对燃料量的响应呈现较大的迟延和惯性,特别是采用直吹式制粉系统的燃烧过程,如何迅速改变燃烧率至关重要。

生物质燃料燃烧

生物质燃料燃烧

生物质燃料燃烧特性与应用郑陆松 2008031620关键词:生物质燃料、燃烧过程、特性、应用、锅炉摘要:生物质燃料是一种可再生能源,介绍其组成成分,燃烧的一般过程和特点。

根据多种典型生物质燃料的基本组成,着重分析介绍了生物油的燃烧过程、性能特点及在动力机械中的应用。

以锅炉为例具体分析玉米秸秆在其中的层燃燃烧过程和特性。

分析总结了生物质燃烧对锅炉的影响。

1、前言生物质燃料是一种可再生能源,是指依靠太阳光合作用而产生的各种有机物质,是太阳能以化学能的形式存在于生物之中的一种能量形式,直接或间接地来源于植物的光合作用。

被认为是第四大能源,分布广,蕴藏量大。

生物质燃料基本特性生物质的种类很多,一般可分以下5大类:①木质素:木块、木屑、树皮、树根等;②农业废弃物:秸秆、果核、玉米芯、甘蔗皮渣等;③水生植物:藻类、水葫芦等;④油料作物:棉籽、麻籽、油桐等;⑤生活废弃物:城市垃圾、人及牲畜的粪便。

生物质作为有机物燃料是由多种复杂的高分子有机化合物组成的复合体,化学组成主要有:纤维素、半纤维素、木质素和提取物等,这些高分子物质在不同种类生物质、同一种类生物质的不同区域其组成也不同,有些甚至有很大差异。

生物质的可燃成分主要是有机元素如碳、氢、氮和硫,虽然就元素的成分而言,生物质燃料的成分和常规燃料煤炭基本上没什么区别,但正是各成分在数量上的差异导致了生物制燃烧产物与煤炭的差异。

生物质的碳含量普遍在50%左右,低于普通的烟煤,而氢含量则高于烟煤,尤其是挥发份和氧含量远远高于普通烟煤,氧含量超过煤10倍左右。

由于生物质燃料的可燃组分含量相对比较低,因此生物质燃料的低位发热量比一般烟煤低。

在着火燃烧性能方面,生物质燃料的挥发份含量远远高于普通烟煤,导致着火燃烧性能明显高于普通烟煤。

在燃烧污染物生成排放方面,生物质燃料的硫含量仅为0.1 %左右,含氮量和理论氮气容积也低于烟煤,所以总的SO2和NOx生成量都远低于烟煤。

根据秸秆生物质燃料高挥发分、高氧量、低硫份和灰份的基本特性,因此相对于煤炭而言,秸秆生物质具有易燃、清洁环保的特点。

不同燃料气组成下加热炉运行情况分析

不同燃料气组成下加热炉运行情况分析

不同燃料气组成下加热炉运行情况分析发布时间:2022-01-13T01:55:08.407Z 来源:《科学与技术》2021年28期9月作者:王天赐[导读] 介绍了催化汽油吸附脱硫装置(S Zorb)加热炉在四种不同工况下的运行情况王天赐中国石油天然气股份有限公司华北石化分公司摘要:介绍了催化汽油吸附脱硫装置(S Zorb)加热炉在四种不同工况下的运行情况,以及通过对采样分析出的组分变化和加热炉运行情况,同时也对四种工况下所产生的问题进行了分析。

进而得出通过加热炉火嘴增减、控制加热炉出口温度、调整燃料气压力以及当加热炉燃料管网燃料气无法满足正常生产需求时而引进稳定塔顶气等控制措施。

关键词:S Zorb;加热炉;燃料气Abstract: This paper introduces the operation of the catalytic gasoline adsorption desulfurization device (S Zorb) furnace under four different operating conditions, as well as the component changes and furnace operation analyzed by sampling, and also analyzes the problems arising from the four operating conditions. Then it is obtained that control measures such as increasing or decreasing the fuel nozzle of the furnace, controlling the outlet temperature of the furnace, adjusting the pressure of fuel gas and introducing the stable tower top gas when the fuel network fuel gas of the furnace can not meet the normal production demand.Keywords: S Zorb; furnace; fuel gas引言燃料气系统是石化行业较为庞大和复杂的公用工程,几乎涉及公司所有的生产装置,其运行情况的好坏直接决定了炼厂安全、环保和经济效益。

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课程实验总结报告实验名称:炉膛负压与氧量校正控制课程名称:专业综合实践:大型火电机组热控系统设计及实现(3)1 引言 (2)1.1 炉膛负压概述 (2)2 控制逻辑 (2)2.1 炉膛压力控制 (2)2.1.1 相关图纸 (2)2.1.2 控制原理 (2)2.1.3 控制逻辑 (3)2.2 氧量校正 (3)2.2.1 相关图纸 (3)2.2.2 控制原理 (3)2.2.3 控制结构 (4)2.2.4 氧量校正控制逻辑 (4)2.2.5 二次风控制逻辑 (5)3 被控对象特性 (6)3.1 静态特性 (6)3.2 动态特性 (8)3.2.1 炉膛压力 (8)3.2.2 含氧量 (8)4 PID整定 (9)4.1 炉膛负压控制器 (9)4.2 氧量校正 (11)5 总结 (12)1 引言1.1 炉膛负压概述炉膛压力是指送入炉膛内的空气、煤粉及烟气和引风机吸走的烟气量之间的平衡关系,即指炉膛顶部的烟气压力。

炉膛负压是反映燃烧工况稳定与否的重要参数,是运行中要控制和监视的重要参数之一。

炉内燃烧工况一旦发生变化,炉膛负压随即发生相应变化。

当锅炉的燃烧系统发生故障或异常时,最先将在炉膛负压上反映出来,而后才是火检、火焰等的变化,其次才是蒸汽参数的变化。

因此,监视和控制炉膛负压对于保证炉内燃烧工况的稳定、分析炉内燃烧工况、烟道运行工况、分析某些事故的原因均有极其重要的意义。

炉膛负压的大小受引风量、鼓风量与压力三者的影响。

锅炉正常运行时,炉膛通常保持负压 -40 ~ -60Pa 。

炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。

负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。

2 控制逻辑2.1 炉膛压力控制2.1.1 相关图纸SPCS-3000 控制策略管理5号站132~133页。

2.1.2 控制原理炉膛压力调节系统通过调节两台引风机的静叶来调节炉膛压力。

当引风机入口静叶开度开大,引风作用加强,炉膛压力减小;开度减小,引风作用减弱,炉膛压力增大。

因此该控制系统为负对象。

被控量:炉膛压力被控对象:引风机入口静叶控制量:引风机入口静叶开度图2-1 炉膛负压控制框图2.1.3 控制逻辑图2-2 炉膛压力控制炉膛压力的定值,由运行人员在操作画面上设定。

送风量指令经过F(x)计算后作为前馈信号送给炉膛压力调节器,同时送风量指令还经过一个F(x)计算后直接叠加给引风机静叶开度指令,这两路调节信号对送风量指令形成一快一慢,相互配合,迅速调节炉膛压力。

炉膛压力调节器的输出分别送到A、B引风机静叶M/A站。

为平衡A、B引风机出力,在A侧、B侧引风机静叶M/A站上,均设有静叶指令偏置。

PID的输出加偏置,为B静叶的自动指令;PID的输出减偏置,为A静叶的自动指令。

当A、B静叶均自动时,运行人员可以通过静叶指令偏置,分别调整A、B 引风机的出力。

当A、B引风机静叶均手动时,炉膛压力调节系统手动。

调节器输出跟踪A、B调节静叶手操器输出平均值。

炉膛压力定值自动跟踪实际炉膛压力。

当A(或B)M/A站手动时,静叶偏置自动反向计算,跟踪B(或A)手操器输出与PID调节器输出的偏差。

因此,炉膛压力调节系统,通过PID调节器跟踪、M/A站偏置跟踪、定值跟踪手段,实现了A、B M/A站手自动无扰切换。

调节系统还接受来自SCS和FSSS的指令,控制A、B引风机调节静叶开度。

发生MFT时,强制关小引风机静叶,以防止内爆,强制关闭幅度是MFT动作前机组负荷的函数,幅值及时间长度由试验确定。

2.2 氧量校正2.2.1 相关图纸SPCS-3000 控制策略管理5号站135~138页。

2.2.2 控制原理锅炉燃烧过程的重要任务之一是维持炉内过剩空气稳定,以保证经济燃烧。

炉内过剩空气稳定,对燃煤锅炉来说,一般是通过保证一定的风煤比来实现的,这种情况只有在煤质稳定时,才能较好地保持炉内过剩空气稳定,而当煤质变化,就不能保持炉内过剩空气稳定,不能保持经济燃烧。

要随时保持经济燃烧,就必须经常检测炉内过剩空气系数或氧量,并根据氧量的多少来适当调整风量,以保持最佳风煤比,维持最佳的过剩空气系数或氧量。

在这里我们可将送风调节系统直接看成是氧量调节的过程,送风控制系统一个带有氧量校正的串级回路控制系统,即采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输出去操纵电动门,从而对主被控变量具有更好的控制效果。

2.2.3 控制结构送风调节系统常采用氧量校正信号。

控制系统的控制结构为带氧量校正的串级PID 控制,在副回路中,控制对象送风机,执行机构是送风机动叶调节执行机构,调节量是风量;在主回路中,调节量是空预器入口烟气含氧量。

自动控制系统框图及控制逻辑图如下:定值图2-3 二次风控制系统串级控制结构框图2.2.4 氧量校正控制逻辑图2-4 氧量校正回路逻辑1. 信号处理① 质检:采样值A 、B 侧空预器入口烟气含氧量分别经过DPQC 模块检验信号质量好坏,若A 、B 侧氧量测量品质都坏,则M/A 站切手动。

② 二取中:采样值A 、B 侧空预器入口烟气含氧量相加取平均值作为采样值;③ 滤波:使用一阶惯性环节的超前滞后模块,起滤波作用,滤波器传递函数为S1211 。

空预器入口烟气含氧量经过滤波器后送到控制器PV 端。

④ 分段线性拟合:锅炉主控指令经过分段线性功能块拟合成氧量设定值。

2. 控制器手动设定值跟踪与无扰切换在自动状态下,ASET 模块输出控制员在操作面板上给定的设定偏置与拟合后的氧量设定值求和输入控制器SP 端,在PID 控制下自动达到设定的要求,即SP=ASET+锅炉主控指令拟合氧量信号在手动状态下,PID 控制器在跟踪状态。

ASET 模块DI 输入为1,输出端AO 输出AI 端的空预器入口烟气含氧量偏差值(空预器入口烟气含氧量实际值-拟合氧量设定值),再与拟合的氧量设定值相加,得到的值即为实际的烟气含氧量,然后送入PID 控制器作为设定值。

SP =(PV -锅炉主控指令拟合氧量信号)+锅炉主控指令拟合氧量信号= PV 设定值=过程量,这样就实现了手动状态下的控制器设定值跟踪;在手动切换自动时,直接计算得到实际氧量作为设定值,设定值等于实际值,即实现了控制器手自动的无扰切换。

3. 切手动逻辑① 若A 、B 侧氧量测量品质都坏,则M/A 站切手动;② 若氧量调节控制器DO 输出调节器入口偏差大信号,则M/A 站切手动; ③ 当送风机A 、B 均控制手动,则发出指令送风机控制全部手动,则M/A 站切手动。

4. 限幅氧量控制指令在发送到二次风系统前经过限幅模块。

限幅模块上下限的设定是通过M/A 站手自动状态来确定的。

● 自动状态下,氧量控制指令范围0.85-1.15,● 手动状态下,氧量控制指令为1,即不进行氧量校正。

2.2.5 二次风控制逻辑图2-5 二次风压控制逻辑1. 总风量滤波 在这里使用一阶惯性环节的超前滞后模块,起滤波作用,滤波器传递函数为S611+。

采集到得总风量现场实际数据滤波处理后再送入PID 控制器的PV 端。

2. 风量指令该指令通过锅炉主控指令和总燃料量得到,锅炉主控指令和总燃料量先经过MAX1取大值,然后分两路,上路不处理,下路经两次滞后处理,滞后传递函数为2S)121(1+。

然后上下路信号再经过取大值功能块MAX2取大。

MAX2输出再经过分段线性功能块将总燃料量信号拟合成风压信号。

拟合后的风压信号乘以氧量控制信号进行氧量校正,自动状态下,氧量控制指令范围0.85-1.15,手动状态下,氧量控制指令为1,即不进行氧量校正。

校正后的信号参与SP 设定值计算逻辑。

3. 氧量校正氧量校正回路根据实际氧量与定值的偏差进行调节,输出值在0.85~1.15之间变化,用该值对风量指令进行修正,使风量调节器的输入偏差发生变化。

4. 其余部分与一次风压控制系统逻辑基本一样,所以不在重复。

3 被控对象特性3.1 静态特性在手动条件下进行扰动试验来获取对象静态特性。

1.炉膛压力:机组启动后,运行一段时间之后待系统达到稳定,改变引风机挡板开度,开度自46.77%降为44.77%。

继续运行一段时间之后,可以观察到系统重新达到稳定,静态特性曲线如下。

图3-1 炉膛负压静态特性曲线分析:由上图可见,随着引风机挡板开度减小,炉膛负压升高,这是因为挡板开度减小,引风机引风作用加强,而送风机不变,送风量不变,从而导致负压升高。

同时可以看到系统在运行一段时间之后重新达到稳定,说明该对象为有自平衡对象。

2.含氧量:机组启动后,运行一段时间之后待系统达到稳定,改变A送风机挡板开度,开度自48%升为50%。

继续运行一段时间之后,可以观察到系统重新达到稳定,静态特性曲线如下。

图3-2 含氧量静态特性曲线分析:由上图可见,随着送风机挡板开度增大,含氧量升高,这是因为挡板开度增大,送风机送风量增加,含氧量增加。

同时可以看到系统在运行一段时间之后重新达到稳定,说明该对象为有自平衡对象。

3.2 动态特性3.2.1 炉膛压力将引风机控制切换为自动控制状态,将系统投入运行,运行一段时间之后系统达到稳定之后,做给定值扰动,改变炉膛负压设定值,从-90升至-80,特性曲线如下:图3-3 炉膛负压动态特性分析:炉膛负压的动态特性是引风量发生阶跃变化时,炉膛负压随时间变化的特性。

当送风量或引风量单独改变时,炉膛负压变化的惯性很小,故可将炉膛负压对象近似看成是一个时间常数很小的一阶惯性环节。

随着炉膛负压设定值增大,系统经过一段时间后能够达到一个新的稳定,但是调节时间较长,且稳定值为-83.97,即静态误差较大,需要重新整定参数。

3.2.2 含氧量送风调节系统直接看成是氧量调节的过程,送风控制系统一个带有氧量校正的串级回路控制系统。

在副回路中,控制对象送风机,执行机构是送风机动叶调节执行机构,调节量是风量,内环的动态特性是送风量阶跃变化时,含氧量随时间变化的特性,炉膛负压的控制对象是引风机挡板所控制的引风量。

将送风机控制切换为自动控制状态,将系统投入运行并达到稳定之后,改变总风量设定值,从170降至130。

内环动态特性曲线如下:图3-4 内环动态特性曲线在主回路中,调节量是空预器入口烟气含氧量,外环的动态特性是给煤量阶跃变化时,含氧量随时间变化的特性。

待系统投入运行并达到稳定之后,给定含氧量扰动,从1变为2,特性曲线如下:图3-4 外环动态特性曲线分析:在内回路中随着总风量的改变,系统逐渐开始振荡并呈现发散状态,控制品质差需要重新整定内环参数。

;而在外回路,当出现含氧量扰动时,系统并没有过多的动作,即对此扰动没有进行控制,故也需要重新整定外环参数。

4 PID整定4.1 炉膛负压控制器采用试凑法整定PID,调整后的PID参数如下:比例带180积分时间125改变炉膛负压设定值,仍从-90升至-80,检测新PID参数的控制效果:图4-1 新PID控制效果分析:由图可见,系统在出现扰动后,能够快速达到稳定状态,对比原始参数可以看到其稳态时间都明显减少,超调量也比以前有所下降,当然同样存在静差,但比之前较小,控制品质较好。

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