【精品】给水控制系统
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。
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

(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。
给水控制系统为例

根据公司要求,集中学习热工自动知识,本篇是今年发的热工专业培训贴,由邹顾问漳州调试期间组织。
在此重发,再次学习)自动调试系统化步骤(以给水控制系统为例)一、资料收集模拟量控制设计说明书,系统PI图,汽包水位安装说明书,锅炉、汽机说明书,流量孔板资料,主蒸汽流量计算资料。
其中锅筒安装说明书要求现场热工人员必须拿到。
二、自动统计、表格制定自动测点传动表格,自动设备传动表格,自动控制系统(按照设备)统计表格。
三、DCS功能块测试对DCS相关的功能块进行测试,主要包括:二取均,三取中,超前滞后,滤波,PID,M/A站,平衡块等,同时还要注意系统跟踪和无扰切换实现方法和逻辑。
四、系统分步试运1、对照测点相关资料和DCS功能块特点对信号进行补偿修正,对需要标定的信号(如:汽包水位等)到现场标定;测点量程设置、检查(DCS和就地);进行测点传动。
2、进行设备传动,包括:上下限(按量程设置),死区(风烟系统要求相对较为严格,一般需要1.5%以下),动作时间,回差检查,有无摆动。
五、控制系统静态实验1、信号回路,包括:信号补偿修正、滤波、信号类型、自动与外部接口信号检查。
2、自动保护,切除自动条件:信号坏质量、(SP-PV)偏差大、下层均在手动、执行机构指令反馈偏差大、执行机构故障、执行机构停止(泵停止运行);系统闭锁增减内容设置。
3、自动联锁,包括:电泵备用位置,汽泵跳闸后电泵联锁启动,启动后以一定速率向跟踪值增加。
4、跟踪和无扰切换逻辑检查,包括:副PID输出跟踪执行机构指令、主PID输出跟踪副调PV值;单三冲量切换跟踪。
广义来说,PID输出必须根据MA站输出,SP必须跟踪PV。
5、控制方案审查:对于给水系统来说,控制系统无扰切换、单三冲量切换、系统变参条件(泵运行情况)设置、上下层控制分配及偏置跟踪问题。
举例,石河子磨的配风,冷风里有热风的前馈,这是常规的方式,但是热风里有冷风的前馈则没有必要。
6、系统静态试验,包括:画面操作站与设备一致性、手自动切换无扰检查、PID方向检查及参数预设。
给水控制系统培训教材

给水控制系统培训教材1. 给水控制系统直流炉的给水系统对主汽温度、主汽压力以及负荷均有较大影响。
当给水流量扰动时,由于加热段、蒸发段延长而推出一部分蒸汽,因此开始压力和功率是增加的,但由于过热段缩短使汽温下降,最后虽然蒸汽流量增加但压力和功率还是下降,汽温经过一段时间的延迟后单调下降,最后稳定在一个较低的温度上。
要保证过热度的稳定,首先需要保持好燃料—给水的配比,进而保证机炉协调控制的质量。
1.1 信号处理1.1.1给水流量补偿公式给水流量取省煤器入口流量(三个信号),并对其进行密度补偿,补偿用的省煤器入口给水温度信号进行二取均的信号处理。
补偿后对省煤器入口流量三取中,作为控制信号。
给水流量补偿的原理公式如下:设实ρρ/⋅∆=P K Q 其中:P ∆ 节流装置实际输出差压设ρ 节流装置设计时采用的额定工况下的给水密度kg/m3K 系数实ρ 给水实际密度,是给水温度的折线函数,kg/m3省煤器入口给水温度对应的给水密度值等于补偿后的省煤器入口给水流量。
主给水温度对应的给水密度值水流量。
1.1.2 焓值计算焓:在某一状态下单位质量工质比容为v,所受压力为P,反抗此压力,该工质必须具备Pv的压力位能。
单位质量工质内能和压力位能之和称为比焓。
比焓的符号为h,单位KJ/Kg.其定义式为:h=u+Pv,对mKg工质H=mh=U+PV。
由上式可以看出,工质的状态一定,则内能U及PV一定,焓也一定,即焓仅为状态所决定,所以焓也是状态参数。
省煤器出口焓值是省煤器出口水温和出口水压的计算值,单位kJ/kg,存在60s的省煤器蓄热延迟时间。
分离器出口焓值是分离器出口温度和储水箱放汽压力的计算值。
1.1.3储水箱水位对补偿后的储水箱水位三取中,依据储水箱放汽压力有密度补偿。
储水箱放汽压力对应的函数值1的储水箱水位。
1.2 给水控制方案给水设备由一台35 %的电泵和两台50 %的汽泵组成.管道上并联35 %负荷的启动旁路阀门和给水主路电动门。
汽包锅炉给水控制系统(大学文档)

Δp 省 煤 器
αD
PID
αW
给 水 流 量 W
Kz
Δp
图12 单级三冲量给水控制系统
三. 串级三冲量给水控制系统
过热器 蒸汽流量D
D
汽包
Δp
αD
γD GHD(s)
Δp 省 煤 器 PID1
αD
HS + - Gc1(s)
+ + -
W Gc2(s) KZ Kμ GHW(s)
H
αW
γW γH
PID2 αW
四、给水泵运行问题
保证泵的安全工作区是首先要考虑的问题。
图20 给水泵的安全工作区
因此,采用变速泵构成给水全程控制系 统时,一般会有:
(1)给水泵转速控制系统:根据锅炉负荷要求, 调节给水泵转速,改变给水流量; (2)给水泵最小流量控制系统:低负荷时,通过 水泵再循环办法来维持水泵流量不低于设计要求 的最小流量值,以保证给水泵工作点不落在上限 特性曲线的外边; (3)流量增加闭锁回路(或给水泵出口压力控制 系统),保证给水泵工作点不落在最低压力线下 和下限工作特性曲线之外。
图14 串级三冲量給水控制系统原理框图
给 水 流 量 W
Kz Δp 图13 串级三冲量给水控制系统
ΔW
+ -
Gc2(s)
KZ
Kμ
W
αW
γW 图15 内回路方框图
+ -
Gc1(s)
1/αWγW
W GHW(s)
H
γH 图16 主回路等效方框图
Gc1 ( s )
1
1
w W 1
(1
1 ) Ti1 s
1.测量系统
(1)汽包水位测量 (2)主蒸汽流量测量 (3)主给水流量测量
第七章给水控制系统PPT课件

yS
1
WT S WD S WT S WD S
xS
1
WDz S WT S WD
S
zS
由 于 WDZ(S)≠0, 因 此 扰 动 对 系 统 输 出 是 有 影 响 的 。
2、复合控制系统补偿控制的控制规律不仅与对象控制通道 和 干 扰 通 道 有 关 ,还 与 反 馈 调 节 器 的 位 置 有 关 。
H
小机组负荷变化时由于汽
包“虚假水位”引起的给
Δp
αD
水
流量反向调节。
省 煤 器
I0
给定值
+ IH + ID - IW PI调节器
在汽包水位变化时,调节 系统的动作相当于采用比
SD K CF
αW
例微分调节器的单回路系
%
1
统,可以使调节过程中汽
执行机构
1 TW s
W
WW
W
W
增大给水流量分流系数αW,相当于增加主回路等效比例调节 器的比例带,使调节动作减慢,稳定性提高;但对于内回路,相 当于增加了内回路开环放大系数,使内回路稳定性下降。因此当 增大给水流量分流系数αW以提高主回路稳定性时,必须相应增加 内回路PI调节器的比例带,以保持内回路的稳定。
(3)前馈通道的分析整定
1
WT S WD S WT S WD S
xS
WB
S
WT S
1 WT
WD S WDz S WD S
S
zS
可得完全补偿的条件:
WB
S
WDz S WT S WD
S
3、复 合 控 制 时,扰 动 对 输 出 的 影 响 要 比 纯 前 馈 时 小 得 多
为 便 于 比 较 ,设 系 统 为 定 值 控 制, 即X(S)=0, 专 门 讨 论 扰 动Z(S) 对
锅炉给水控制系统

给水流量控制方式:
• 1.电动定速给水泵+调节阀
上水调节阀
上水截止阀
旁路给水调节 旁路给水截
至省煤器
阀
止阀
• 7) 流量控制:给水切为主路后,在正常运行时给水泵切为流量控 制。采用流量控制时给水泵的控制偏差等于汽包水位控制偏差加 上该泵的流量偏差修正。泵的流量偏差为该泵的入口流量与所有 运行并投入自动的给水泵的平均流量之差。只有一台给水泵投入 自动时不进行流量偏差修正。
• 8) 位置控制:在给水泵启停过程中给水泵切为位置控制,即液力 耦合器勺管位置跟随设定的位置。如给水泵在备用位置,则该泵 的勺管跟踪三台给水泵中最大的勺管位置;反之该泵的勺管位置 为最小位(10%)。
• 主蒸汽流量:通过汽机调节级压力换算并经温度修正后得到,在 高旁投入后需加入高旁的流量。
• 给水流量:经温度修正后的给水流量加过热器减温水流量。
给水旁路阀调节:
• 在锅炉负荷<30%主给水电动门未开时,由给水旁路调节阀根据 汽包水位偏差进行调节,维持汽包水位稳定。在主给水电动门由 关闭到打开的过程中,给水旁路控制偏差为负值,使旁路阀逐渐 关闭将给水由旁路切换到主路;在主给水电动门关闭过程中,给 水旁路控制偏差为正值,使旁路阀逐渐开启将给水由主路切换到 旁路。
必须适应冷态启动和热态启动情况。 • 测量信号的校正 • 1汽包水位的校正 • 2主蒸汽流量的校正 • 3主蒸汽水流量的校正
2.串级三冲量给水控制系统
给水全程控制系统:
• 给水全程控制的要求: • (1)测量信号的修正。 • (2)给水控制系统结构的切换。 • (3)控制机构的切换。 • (4)泵的最小流量和最大流量保护,使泵的工作点始终落在安
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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300MW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;sρ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 PP 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。