给水控制系统

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给水控制系统分析任务书

给水控制系统分析任务书

一、毕业设计(论文)主要内容汽包水位是汽包锅炉非常重要的运行参数,它是衡量锅炉汽水系统是否平衡的标志,汽包水位控制一直受到很高的重视。

随着锅炉参数的提高和容量的增大,汽包的相对容积减少,负荷变化和其他扰动对水位的影响将相对增大,从而对水位控制系统提出了更高的要求。

给水全程控制可以实现对汽包水位有一个高速度、高稳定性的控制过程,提高系统的调节品质。

这就产生了全程给水控制系统:1. 了解全程给水的概念、任务和要求。

2. 掌握串级PID控制器的原理及设计,掌握串级三冲量给水控制的内外回路和前馈通路的作用。

3. 了解全程给水控制系统方案及控制过程,对给水全程控制系统进行分析及整定。

对给水全程控制系统的单、三冲量系统的切换进行分析,分析三冲量系统与单冲量调节系统之间的切换与跟踪问题。

介绍采用变速泵的给水控制系统,分析给水泵的安全工作区。

4. 设计全程给水控制系统SAMA图,并对机组启动的各阶段进行分析。

分析包括:①25%负荷以前的控制系统设计与分析②25%-30%负荷之间的控制系统分析与设计③30%-x%负荷之间的控制主系统设计与分析④x%-100% 负荷之间的控制主系统设计与分析⑤100%-0%将负荷过程设计与分析⑥调节器之间的无扰切换逻辑设计与分析⑦控制方式的各种切换逻辑的形成⑧各个系统之间的无扰切换逻辑的设计与分析⑨给水RB系统的设计与分析二、基本要求1、针对所研究题目查阅相关文献资料(15篇以上),对论文题目和要求有详细全面的了解,在此基础上完成2000字以上的文献综述。

2、经常向指导老师汇报论文的进展情况,及时与老师沟通,共同探讨论文中遇到的疑难问题。

3、根据任务书中论文主要内容的要求制定论文的整体结构,明确各章节需要完成的主要内容。

按照毕业设计任务书中的进度要求,认真完成任务书中规定的各项任务。

5、查找与论文有关的英文文献,并在规定时间内认真完成文献的翻译,英文文献中的图表需使用绘图软件完成,附在译文中。

供水系统控制

供水系统控制

1 绪论本设计介绍了一套采用PLC和变频器进行压力调解多台水泵变频控制方案。

控制系统通过PLC调节变频器的输出,自动控制给水泵投入的台数和电机的转速,实现闭环自动调解恒压供水。

运行结果表明,该系统具有压力稳定、操作简便、节约能源以及可靠性强等特点。

采用变频器和可编程控制器等现代控制设备和技术实现恒定水压供水,是供水领域技术革新的必然趋势,以往采用的水塔供水既不卫生又不经济,更重要的是浪费了大量的能源,本文介绍的变频调速恒压供水系统以其有效的实用性,彻底解决了上述问题,是一项颇有实用价值的调速系统,为已有的供水系统技术改造提供了切实可行的途径。

PLC自问世以来,发展异常迅猛。

时至今日已拥有门类齐全的各种功能模块和强大的网络通讯能力,其应用范围可以覆盖现代工业的各个领域,满足各类受控对象的不同控制要求。

变频调速技术是一种新型的、成熟的交流电机无级调速驱动技术,它以其独特的控制性被广泛应用在速度控制领域。

将PLC与变频器结合可大大优化传统的供水系统。

传统的供水系统,大体有两种:一种是采用高位水箱,另一种是采用恒速泵打水。

前者造价较高,投资成本大。

后者使泵满负荷运转,无法调节水量,因此浪费电能。

以上两种方式还有着共同缺点,就是管道中水压不稳,时高时低。

如今,供水系统已越来越多地采用变频恒压供水。

例如,某化工厂的废水处理采用循环系统,将生产车间的废水收集至废水池,经一系列物理、化学处理后,回送至车间使用。

该控制系统主要由两部分组成,即水处理系统和自动恒压供水系统。

自动恒压供水系统可根据生产车间瞬时变化的用水量,以及与其对应的压力两种参数,通过PLC和变频器自动调节水泵的转数及台数,来改变水泵出口的压力和流量,使车间的用水压力保持恒定值。

针对以往供水系统的弊端,本课题采用恒压供水控制方案,即供水管道的压力始终恒定。

具体的做法是通过安装在供水管道里的压力传感器所获得的模拟信号(4~200A)传至PLC,经CPU运算处理后与设定的信号进行比较,得出最佳的运行工况参数,由系统的输出模块输出逻辑控制令和变频器的频率设定值,控制泵站投水泵的台数及变量泵的运行工况,并实现对每台水泵根据CPU 指令实施软启动、软切换及变频运行。

给水全程控制系统

给水全程控制系统

给水全程控制系统(一)概述太原第一热电厂五期锅炉为低倍率循环锅炉。

在低倍率循环锅炉中,由于再循环泵的容积流量与锅炉的负荷无关,因此在低负荷下,水冷壁中仍有较高的工质流速,这可有效地防止工质在水冷壁发生停滞和倒流的现象,但是在运行中必须防止工质在再循环泵汽化。

为了防止在再循环泵的汽化,运行中必须保持分离器内有一定的水位。

当分离器内的压力降低时,再循环泵入口压力降低,会造成工质在再循环泵入口发生汽化。

另外,当给水量减小时,循环流量增加,这样使得再循环泵入口温度有所增加,必将导致再循环泵入口的工质汽化。

而锅炉分离器水位过高,会影响分离器水位内汽水分离装置的正常工作,造成出口蒸汽中水分过多,结果使过热器受热面结垢而导致过热器烧坏,同时还会使过热汽温产生急剧变化,直接影响机组运行的经济性和安全性;分离器水位过低,则可能使锅炉水循环工况破坏,造成水冷壁供水不足而烧坏。

因此,在运行中,分离器应维持正常水位,给水热力系统见图2-38。

汽水分离器水位自动有如下作用。

(1)在启动和负荷低于35%时,用旁路给水阀R1C02控制汽水分离器水位;用给水泵来控制泵出口压力与要求值相等,保证泵工作在安全特性区内。

(2)负荷大于35%时,用给水泵勺管控制汽水分离器水位。

(3)在启动停止过程中或在事故情况下,用WR阀(高压放水阀)和ZR阀(低压放水阀)来维持汽水分离器的正常水位。

(二)控制系统分析1.启动及负荷小于35%的阶段启动及负荷小于35%的阶段主要依靠启动时最小流量控制R1C02和给水压力控制R1C03两系统共同实现。

(1)启动时最小流量控制RlC02。

1)控制任务。

a.在锅炉进水时,保证以250t/h左右的连续给水量向锅炉注水。

b.在锅炉启动的第一阶段,保证以50t/h左右的连续给水量向锅炉注水。

c.保持分离器水位到负荷小于35%阶段。

2)控制原理见图2-39。

锅炉刚上水时,定值模块A010×647设定为250t/h,此时锅炉未点火,故饱和蒸汽流量T10AC102为零。

《锅炉给水控制系统》课件

《锅炉给水控制系统》课件

07
结论
本课程的主要内容总结
锅炉给水控制系统的重要性和作用
介绍了锅炉给水控制系统的基本概念、原理和功能,以及其在工业生 产中的重要性和作用。
给水控制系统的组成和原理
详细介绍了给水控制系统的组成,包括传感器、控制器、执行器等, 以及各部分的工作原理和相互之间的联系。
控制策略和控制算法
讲解了常用的控制策略,如PID控制、模糊控制等,以及控制算法的 设计和实现。
实际应用案例分析
通过实际案例的分析,介绍了给水控制系统在工业生产中的应用和效 果。
对未来学习和实践的建议
深入学习控制理论
建议学习者深入学习控制理论,了解各种控 制算法的原理和应用场景。
实践操作和实验
建议学习者多进行实践操作和实验,通过实 际操作加深对给水控制系统的理解。
关注新技术发展
建议学习者关注新技术的发展,了解最新的 控制技术和应用趋势。
随着自动化技术的发展,出现了各种 形式的自动控制系统,如PID控制器 、模糊控制、神经网络控制等。
03
锅炉给水控制系统的组成与工作 原理
组成部件
传感器
用于检测锅炉给水流量、压力、温度等参数 ,并将检测信号传输至控制器。
执行器
接收控制指令,调节给水阀门开度,控制给 水流量。
控制器
根据传感器传输的信号,通过运算处理,输 出控制指令。
控制策略
在此添加您的文本17字
PID控制策略
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PID控制是一种经典的控制策略,通过比例、积分和微分 三个环节来调整控制信号,以减小系统的误差。
在此添加您的文本16字
PID控制策略简单易行,但对参数调整要求较高,否则可 能导致系统性能不佳。

给水控制系统

给水控制系统

c:前馈通道
-
按完全补偿原则确定 αD ,则:
1 D D WOW ( s ) WOD ( s ) 0 w w w w WOD ( s ) D ( s ) D WOW ( s )
实践证明,前馈环节只要取用比例特性,就能使在负 荷变化时的水位保持在允许范围内,通常都用蒸汽流量信
制系统的位置有关。
Y ( s ) WB ( s)WT ( s )WO ( s) WO ( s ) 0 ( s) 1 WO ( s)WT ( s )
WO ( s) WB ( s) WT ( s)WO ( s)
(3)前馈控制对系统的稳定性无影响。
2、前馈-反馈控制系统的整定
号和给水流量信号静态配合的原则选择αD 。如果要求在 不同负荷时,水位的稳定值不变,则 αDγD=αWγW
如果γW =γD ,则αD =αW

3、串级三冲量给水控制系统
1)系统结构和工作原理
主、副调分工明确
副调的作用:快速消除给水流量的 自发性扰动以及当蒸汽负荷改变时 迅速调节给水流量,以保证W与D平 衡。 主调的作用:校正水位偏差,保证 水位等于给定值。 前馈控制作用:有效地克服或减小 虚假水位所引起的调节器误动作
令 Km=1 ,Wμ(s)=1
Y ( s) WO ( s ) WB ( s )WO ( s ) ( s)
完全补偿条件: 负号表示控制作用 方向与干扰作用相 反
Y ( s) WO ( s ) WB ( s )WO ( s ) 0 (s)
WO ( s ) WB ( s ) WO ( s )
D D O H T2 t
•虚假水位现象
•H1(t):仅从物质平衡观点看的水位变化曲线 •H2(t):仅考虑汽泡容积变化的水位变化曲线

锅炉中的给水控制系统

锅炉中的给水控制系统

(1)单冲量控制系统单冲量水位控制系统,它以汽包水位作为唯一的控制信号,单冲量水位控制系统由汽包、变送器、调节器、执行器及调节阀等组成。

其原理是变送器将水位信号送到调节器,调节器根据实测水位和给定值的偏差,经过运算放大器后输出调节信号驱动执行器改变调节阀开度,改变锅炉上水量,使水位维持在容许的范围之内。

对于水在汽包内的停留时间较长,且负荷又比较稳定的情况,“虚假水位”现象不严重,采用单冲量控制系统,进行PID调节一般就能满足生产要求。

所以,单冲量水位控制统结构简单,运行可靠,适用于水容量大,上升速度小,负荷变化不大,控制质量要求不高的小容量锅炉系统。

(2)双冲量控制系统双冲量控制系统。

它是在单冲量水位自动调节的基础上,加入蒸汽流量作为前馈信号便构成了所谓的双冲量水位控制自动调节系统。

这种以锅炉汽包水位测量信号作为主控信号,以蒸汽流量信号作为前馈信号构成的“前馈一反馈”控制系统。

引入蒸汽流量来校正不仅可以补偿“虚假水位”所引起的误动作,而且能使给水调节阀的动作及时,从而提高控制质量。

但是双冲量汽包水位控制系统存在的问题是:控制作用不能及时反映给水方面的扰动,当给水量扰动时,控制系统等同于单冲量的控制。

因此,如果给水母管压力经常波动,给水调节阀前后压差不易保持正常时,不易采用双冲量控制系统。

(3)三冲量控制系统当代工业锅炉都向大容量高参数方向发展,一般的锅炉容量越大,汽包的容水量就越小,容许波动的蓄水量就更小,这种情况下如果给水中断,可能会出现危急水位。

这样很容易因缺水在几分钟内就发生事故。

如果几台锅炉并列运行还会出现几台锅炉汽包水位控制相互干扰的现象。

而在双冲量水位自动控制中,对于给水量这种自发性变化不能及时反映出来,要经过一定的延时后,给水量的扰动才能通过汽包的水位变化而被发觉。

此后克服扰动过程中几台锅炉的水位控制还相互影响使得控制过程非常复杂。

针对双冲量控制系统的不足引入了三冲量水位控制系统。

汽包锅炉给水水位自动控制系统的设计(毕业设计论文)

汽包锅炉给水水位自动控制系统的设计(毕业设计论文)

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

第四章给水系统控制

第四章给水系统控制

Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji UniversityX1、X2、X3、X4、……模型水质参数Tongji University苏州胥江水厂加药数学模型:Y=Qy重庆高家花园水厂加药数学模型:原水浊度<2000NTU:NTU2000<原水浊度<4000NTU:其中X1:原水浊度,X2:原水碱度,X3:原水pH值,X4:原水温度Y=Qy第四章给水系统自动控制Tongji Universityc)改进:前馈控制加反馈控制:上海石化总厂水厂加药模型其中:X1:原水浊度,X2:原水温度,X3:原水pH值,X4:沉淀池进水量x:沉淀出水浊度第四章给水系统自动控制第四章给水系统自动控制Tongji Universityd)数学模型法混凝控制系统:要求复杂的检测仪表,可靠的控制系统第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University介质条件不变时,可用经验公式表达式:第四章给水系统自动控制Tongji University流动电流检测器原理图SCD仪检测到电流:i=i b + i c第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University1)SCD与ζ电位的相关性2)SCD与加药量的相关性流动电流与加药量的相关性第四章给水系统自动控制Tongji University余浊与流动电流的相关性第四章给水系统自动控制Tongji University流动电流混凝控制系统图Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University脉动的检测:光束内的颗粒:透射光与入射光强度比值的:组成:光源、光电接受器、取样管、信号处理系统第四章给水系统自动控制Tongji UniversityLensAssembly第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University高浊度水絮凝沉淀控制技术总表面积测量困难,难以在线第四章给水系统自动控制Tongji Universityu:浑液面沉速;u1:自然沉淀浑液面沉速D1:启动计量,与稳定泥沙浓度及泥砂总浓度有关;第四章给水系统自动控制Tongji University透光脉动检测透光脉动检测控制系统第四章给水系统自动控制Tongji University第四章给水系统自动控制Tongji University该系统可对测定面积内絮状物大小、密度、沉降速度进行分析描述。

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1 引言随着发电机组容量的增大和参数的不断提高,机组的控制与运行管理变得越来越复杂和困难。

为了减轻运行人员的劳动强度,保证机组的安全运行,要求实现更为先进,适用范围更宽,功能更为完备的自动控制系统,这就产生了全程控制系统。

而给水控制系统在电厂运行中有着非常重要的作用。

在全程给谁控制系统中,汽包水位是汽包锅炉运行中一个重要的监控参数,它反应锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系。

维持其包水位在一定范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。

给谁全程控制系统是一个能在锅炉启动、停炉、低负荷以及在机组发生某些重大事故等各种不同的工况下,都能实现给水自动控制的系统而且从一种控制状态到另一种控制状态的判断、转换、故障检测也常常靠系统本身自动完成。

本次课程设计的要求是根据大型火电机组的生产实际设计出功能较为全面的300 MW火电机组全程给水控制系统,该控制系统的设计任务是使给水量与锅炉的蒸发量相适应,维持其包水位在规定的范围内。

2设计内容2.1设计方案2.1.1 方案一给系统设计如图一。

在这个方案中,低负荷时采用但冲量系统(PI1)高负荷时采用三冲量系统(PI2),而且都是通过改变调速泵转速来实现给水的调节。

为了保证给水泵工作在安全工作区内,设计了一个给水泵出口压力调节系统(PI3),通过改变阀门开度来改变泵的出口压力。

高压加热器出口分别取给水压力信号送入小值选择器。

当机组正常运行时,高压加热器出口的给水压力总是低于泵的出口压力。

这时,应选高压加热器出口给水压力作为压力测量值,使泵的实际工作点在泵下限特性曲线偏左一些,确保泵工作在安全工作区内。

当机组热态启动时,高压加热器出口的给水压力高于泵的出口压力,小组选件输出为泵出口压力,保证泵出口给水压力升压过程中,两个调节阀门均处于关闭状态,直到泵出口压力大于高压加热器出口给水压力时才按高压加热器出口的给水压力进行调节,控制两个阀门开度。

图一方案一系统示意图这个方案结构合理,经济性好,切换较简单,安全可靠性也较好,不足之处是压力调节系统和水位调节系统互相影响,同时两个系统切换动作频繁,使调节阀磨损较快。

2.1.2 方案二如图2所示。

这是一个一段调节的方案,在肌肤何时采用PI1单冲量系统,GH1值经大值选择器来控制调速泵,是泵维持在允许的最低转速。

此时给水量是通过改变调节阀开度来调节的。

高负荷时,阀门开到最大,为了减小阻力,把并联的调节阀也开到最大,三冲量调节器PI2的输出大于GH1的值,故可直接改变调速泵转速控制给水量。

在冷态启动时,GH1起作用,既让泵工作在最低转速。

在热态启动时取决于Pd值,泵可以直接工作在较高的转速。

该方案中午专门设计泵的出口压力安全调节系统,解决给水泵在安全工作取得办法是利用调速泵运行的自然特性,即在定压运行使用两台泵同时给水地方法,使每台泵的负荷不超过86%,可使泵工作在安全区内。

图二方案系统示意图该方案结构最简单,系统和调节段两种切换相互错开,Pd是开换调节,调节段是无触点自由过度,安全性能好,是一个好方案。

2.2 总体设计典型的300MW机组给水热力系统如图3所示。

每台机组拍有一台50%容量的电动给水泵和两台均为50%容量的启动给水泵。

在机组启动阶段,由于需要的给水流量小,且没有稳定的汽源,汽动给水泵无法使用,故先用电动给水泵。

为满足机组启动过程中最小控制流量的需要,在电动泵出口至水母管之间装有两条并联的管路,一条支路上装有主给水截止阀,另一条之路上装有给水旁路截止阀和一只约15%容量的给水旁路调节阀。

启动时通过给水旁路调节阀控制汽包水位,旁路阀接近全开时,打开主给水截止阀,调整电动给水泵的转速控制器包水位,电动给水泵转速通过液力耦合器调整。

两台汽动给水泵由给水泵汽轮机驱动,给水泵汽轮机电液控制系统(MEH)接受锅炉给水控制系统的指令,独立完成汽动给水泵的转速控制任务。

给水全程控制系统通常采用变结构控制,随负荷变化进行单冲量和三冲量控制方式的切换,同时,给水泵的运行方式以及控制作用方式也进行相应的切换。

需设计较为复杂的跟踪回路,以实现系统之间的勿扰切换。

通常的设计原则为:在单冲量调节器工作(低负荷)时,三充量调节器的主调跟踪给水流量信号,副调跟踪阀位信号;在三冲量调节器工作(高负荷)时,单冲量调节器跟踪阀位信号。

图三 300MW 机组给水热力系统图2.3 详细设计汽包水位决定于汽包中的储水量和水面下的气泡容积。

因此凡是引起其保中储水量变化和水面下的气泡容积变化的各种因素都是给水控制对象的扰动,给水对象的主要扰动包括:给水流量扰动、蒸汽负荷扰动和炉膛热负荷扰动。

为了实现全程给水控制,需要设计的系统要克服以上的扰动。

2.3.1信号的测量部分锅炉从启动到正常运行或是从正常运行到停炉的过程中,蒸汽参数和负荷在很大的范围内变化,这就使水位、给水流量和蒸汽流量的测量准确性受到很大影响。

为了实现全程给水自动控制,要求这些测量信号能够自动的进行温度、压力校正。

测量信号自动校正的基本方法是:先推导出被测参数随温度,压力变化的数学关系,然后利用各种功能模块进行运算,实现自动控制。

(1)汽包水位的测量和校正汽包锅炉通常利用压差原理来测量其水位,而锅炉从启、停到正常负荷的整个运行范围内,汽包内饱和蒸汽和饱和水密度随压力变化,这样就不能直接用压差信号来代表水位,需对测量信号进行压力校正。

由单室平衡容器取样装置的水位测量原理可知:g)(g )(w s s a P L H ρρρρ-∆--= (1) 式中:P ∆为输入差压变送器的压差;w ρ为饱和水的密度;s ρ为饱和蒸汽的密度;a ρ为汽包外平衡容器内水的密度;g 是重力加速度。

有上市可见,水位H 是差压和汽、水密度的函数。

密度a ρ与环境温度有关。

在锅炉启动过程中,水温略有升高,这两方面变化对a ρ的影响基本上可以抵消,既可以近似的认为a ρ是恒值。

饱和水和饱和蒸汽的密度均为汽包压力的函数,在汽包压力小于19.6MPa 的范围内,(s a ρρ-)与汽包压力可近似为线性关系,而(s ρρ-w )与汽包压力为非线性关系。

这样水位表达式可写成:(2) 由以上校正原理,可设计汽包水位的测量部分如图四。

为了提高测量的准确性,采用三路汽包水位测量信号分别经过压力补偿,采取“三取中”的方法。

选取中间值作为系统控制使用的汽包水位测量信号H 。

为防止变送器故障,将信号H 分别与三路补偿后的水位信号进行比较,如果偏差值超限,产生高低值报警的逻辑信号,使系统切手动,同时发出声光报警,待故障切除后,系统才正常工作。

图四 汽包水位测量信号(2)蒸汽流量的测量和校正①采用标准节流装置测量过热蒸汽流量。

这种设计的测量精度高,但当被测工质的压力、温度偏离设计值时,工质密度变化会造成流量测量误差,所以需进行压力、温度校正。

蒸汽流量D 的校正公式如下:)(21b b b P f P P K K H ∆--=(3)式中:D 为过热蒸汽流量; p 为过热蒸汽压力;为过热蒸汽温度,△p 为节流件压差;为过热蒸汽密度;K 是流量系数。

②利用汽轮机调节级后压力或级组压力差测量主蒸汽流量。

采用节流装置测量蒸汽流量会造成一定的节流损失,降低机组的经济性,目前大容量火电机组多采用汽轮机调节级后压力或级组压力差测量主蒸汽流量。

采用汽轮机调节级后压力测量主蒸汽流量的基本理论公式是弗留格尔公式: 11T p K D = (4) 式中:K 为当量比例系数,由汽机类型和设计工况确定;p1、T1为调节级后气压和汽温。

该式成立的条件是:调节级后流通面积不变;在调节级后各通流部分的汽压均比例于蒸汽流量;在不同流量条件下,流动过程相同。

实际汽轮机运行中不能完全满足上诉条件,同时不易直接测量调节级后汽温,即使测得也不能代表调节级后的平均气温,一次一般用主汽参数相关的量推算级后温度。

用压力机组前后压力测量主蒸汽流量的方法也是基于弗留格尔公式,其导出形式为:122211T p p K D -= (5)式中:2p 为第一压力级后的压力。

由于调节级后温度T1难以测量,可通过测量第一级抽汽温度T2推算T1,根据21T K T T = 则22221KT p p D -= (6)由以上校正原理可设计主蒸汽流量信号测量部分。

如图五,主蒸汽流量信号的获取采用了两种方法:一种是采用汽轮机就调节级压力经住气温修正后形成主蒸汽流量D ;另一种方法是采用调节级压力和一级抽汽压力经主汽温度修正后形成主蒸汽流量D ,当高压旁路投入时,主蒸汽流量信号还要加上的旁路蒸汽流量。

图五主蒸汽流量测量信号(3)给水流量信号的测量和校正计算表明:当给水温度为100摄氏度时,压力在0.196~19.6MPa范围内变化时,给水流量的测量误差为0.47%;压力19.6MPa不变,给水温度在100~290摄氏度范围内变化时,给水流量的测量误差为13%。

也就是说,对给水流量的测量只需采取温度校正。

给水流量测量信号如图六。

省煤气前给水流量的测量值经给水温度修正后,汇总过热器一、二级减温器的喷水量和锅炉连续排污流量后,形成控制使用的给水流量测量信号W。

图六给水流量测量信号2.3.2单冲量控制方式在单冲量给水控制系统中,是一个只采用汽包水位信号和一个调节器的反馈控制系统。

系统中,水位信号经平衡容器转换成差压,再经差压变送器转换成电信号。

当汽包水位发生变化时,如水位下降,则差压增加,电信号增大,调节器的输入偏差变大,经过控制器运算,产生的输出信号作用到执行机构,使阀门开度变大,给水流量增加,水位回升,差压减小,使调节器的输入变差减小。

当偏差逐步消失时,调节器的输出不再变化,实现了无差调节。

单冲量给水控制系统结构简单,但对于内绕延迟大,外扰有明显虚假水位,存在一定的不足,在低负荷阶段,由于锅炉疏水和排污等因素的影响,使给水流量和蒸汽流量存在着严重的不平衡,且流量太小,测量误差较大,低负荷时的汽包压力低且虚假水位也不严重,在机组启、停及低负荷运行工况,采用单冲量控制。

单冲量控制系统如图七所示。

通过单冲量调节器PI1控制给水旁路阀和电动泵。

给水旁路发及每台给水泵操作回路均配有手动/自动(M/A)操作站。

汽包水位测量值H与汽包水位设定值进行比较,其偏差经但冲凉调节器、切换器、比例器K2和M/A操作站去控制给水旁路调节阀,此时电动泵保持一定转速,以满足启动和低负荷下给水流量的需求。

当旁路调节阀开度大于95%时,自动打开主给水电动门,电动泵可进入自动方式运行。

此阶段仍采用单冲量控制方式,单冲量调节器PI1和M/A操作站控制电动给水泵转速,以维持其包水位,由于采用旁路阀水位控制系统与电动泵转速水位控制系统的执行机构不同,采用了不同的比例系数K1和K2。

图七单冲量控制方式2.3.3串级三冲量控制方式本次设计中,在负荷大于30%时,采用串级三冲量控制方案,给系统有主、副两个调节器和三个冲量(汽包水位、蒸汽流量、给水流量)构成。

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