超临界机组控制方案说明

超临界机组控制方案说明
超临界机组控制方案说明

超临界机组控制方案说明

1.超临界机组模拟量控制系统的功能要求

超临界机组相对于亚临界汽包炉机组,有两点最重要的差别:一是参数提高,由亚临界提高至超临界;二是由汽包炉变为直流炉。正是由于这种差别,使得超临界机组对其控制系统在功能上带来许多特殊要求。也正是由于超临界机组与亚临界汽包炉机组这两个控制对象在本质上的差异,导致各自相对应的控制系统在控制策略上的考虑也存在差别。这种差别在模拟量控制系统中表现较为突出。此处谨将其重点部分做一概述。

1.1 超临界锅炉的控制特点

(1)超临界锅炉的给水控制、燃烧控制和汽温控制不象汽包锅炉那样相对独立,而是密切关联。

(2)当负荷要求改变时,应使给水量和燃烧率(包括燃料、送风、引风)同时协调变化,以适应负荷的需要,而又应使汽温基本上维持不变;当负荷要求不变时,应保持给水量和燃烧率相对稳定,以稳定负荷和汽温。

(3)湿态工况下的给水控制——分离器水位控制,疏水。

(4)干态工况下的给水控制-用中间点焓对燃水比进行修正,同时对过热汽温进行粗调。

(5)汽温控制采用类似汽包锅炉结构,但应为燃水比+喷水的控制原理,给水对汽温的影响大;给水流量和燃烧率保持不变,汽温就基本上保持不变。

1.2 超临界锅炉的控制重点

超临界机组由于水变成过热蒸汽是一次完成的,锅炉的蒸发量不仅决定于燃料量,同时也决定于给水流量。因此,超临界机组的负荷控制是与给水控制和燃料量控制密切相关的;而维持燃水比又是保证过热汽温的基本手段;。因此保持燃/水比是超临界机组的控制重点。本公司采用以下措施来保持燃/水比:(1)微过热蒸汽焓值修正

对于超临界直流炉,给水控制的主要目的是保证燃/水比,同时实现过热汽温的粗调,用微过热蒸汽焓(或中间点温度)对燃/水比进行修正,控制给水流量可以有效对过热汽温进行粗调。

(2) 中间点温度

本工程采用过热器入口温度(即中间点温度)对微过热蒸汽焓定值进行修正。当中间点温度过高,微过热蒸汽焓定值立即切到最低焓,快速修改燃/水比、增加给水量。当中间点温度低与过热度,表明分离器处于湿态运行,此时焓值修整切为手动。

(3) 燃水指令的交叉限制回路

本工程给水最小流量限制;燃/水交叉限制,主要目的是在各种工况下防止燃料与给水比的失调。燃料指令由锅炉指令加变负荷超调量前馈,经给水指令增、减闭锁限制(中间点温度正常范围内);给水指令经燃料指令增、减闭锁限制(中间点温度正常范围内)。

(4) 喷/水比(过热器喷水与总给水流量比)

在超临界机组如果喷/水比过大(或过小),即流过水冷壁的给水量过小(或过大),用喷/水比修正微过热蒸汽焓定值(即修正燃/水比),改变给水流量,使过热减温喷水处于良好的控制范围内。

(5)高加解列超调前馈

高加解列,给水温度偏低,通过超调前馈快速减少给水量(超调量与负荷成比例关系),以确保燃/水比调整使过热汽温在正常范围内。

注:高加解列超调量只受最小流量限制,不受其他条件影响。

1.3 超临界锅炉的给水控制

超临界锅炉给水控制要完成了多重控制任务:控制燃/水比、实现过热汽温的粗调、满足负荷的响应。

1)给水指令组成

给水指令由燃料指令经f(x)对应的总给水量减去过热器喷水量、通过燃/水比修正,加变负荷超调量前馈,经燃料指令增、减闭锁限制(中间点温度正常范围内),加高加解列前馈。具体分析如下:

(1)给水指令的前馈

给水指令的前馈包括:静态前馈和动态前馈二部分组成。

①静态前馈

这是给水指令的主导部分,由燃料指令折算出锅炉需要的给水总量,扣除减温水量后,作为直流炉的给水指令,通过这部分的静态前馈,基本保证了燃/水之比。由于燃料、给水对过热汽温反应存在时差,因此给水指令要经惯性环节延迟。

②变负荷超调量动态前馈

变负荷超过8MW时对燃料、给水指令超调前馈,主要是为了提高机组的负荷响应速度。

③高加解列超调前馈

高加解列,给水温度偏低,通过超调前馈快速减少给水量(超调量与负荷成比例关系),以确保燃/水比调整使过热汽温在正常范围内。

(2)给水指令的反馈修正

静态前馈部分基本上确定了燃料与给水流量之间的关系,在实际运行中,这一关系还应根据实际情况作必要的修正,使过热器进口的焓维持在定值附近。反馈修正的思路为:当过热器进口的焓大于设定值时,适当逐步加大给水指令;反之,则减少给水指令。

焓定值的确定可分为二种情况,一种是正常情况下焓定值的确定;另一种是当过热器进口超温时的焓定值计算。

①正常情况下过热器进口焓定值的计算

在正常情况下,过热器进口焓定值由二部分组成:一是基准的焓设定值;二是由实际运行情况确定的定值修改量。

a.基准的焓设定值

基准的焓设定值是分离器出口压力的函数,f(x) 代表了不同负荷对过热器进口蒸汽保证一定的过热度的控制要求。

b. 焓设定值的修正

焓控设定值修正是指根据过热器进口温度或减温水流量在一定范围内修正焓控设定值。当过热器进口温度大于定值3℃(初设),经过焓设定积分器将焓设定值适当减少,相应增加给水流量指令;反之相反。

用喷/水比(过热器喷水量/总给水量比值)对焓控定值进行修正,其因是直流锅炉的给水流量控制与减温水总量的控制之间存在着必然的联系,比如当过热喷水量增加,就说明前面的水冷壁的给水流量偏小,即可以通过减小焓控定值,增加给水流量而使过热喷水恢复到原来的值。

注:焓定值修正范围:中间点温度过热度在超过热、欠过热范围内,即焓控设定值必须保证在Hmax和Hmin之间。

②当过热器进口(分离器出口)超温时的焓定值计算

给水控制系统还必须实现防止水冷壁管出口温度的越限,当过热器进口温度偏差大于3℃时,按上节方法减小焓设定值;当过热器进口温度大于限值(超过热)时,控制回路将焓设定值迅速切至最低限Hmin,从而快速增加给水流量,防止水冷壁出口温度进一步上升;当水冷壁出口温度超过其对应负荷下的温度保护定值,则发生MFT,这是直流锅炉为防止水冷壁管超温而设置的一个重要保护。

2)湿态运行方式

(1)当过热器进口温度低于欠热度(分离器出口压力函数),即为湿态方式。(2)湿态方式燃/水比切手动,用上述给水指令与给水流量的偏差的PI调节控制给水旁路调门或电动给水泵。

(3)锅炉处于非直流运行方式,焓控制器处于跟踪状态,给水控制保持32% BMCR流量指令,由于分离器处于湿态运行, 分离器中的水位由分离器至除氧器以及分离器至扩容器的组合控制阀进行调节,给水系统处于循环工作方式;在机组燃烧率大于32%BMCR后,锅炉逐步进入直流运行状态,焓控制器开始工作。

3)干态运行方式

用给水指令与给水流量的偏差的PI调节控制用电泵或汽泵转速,即控制给水量。干态方式用过热器入口焓对燃/水比进行修正。

4)RB给水指令

RB时经燃料指令折算的给水指令缩短延迟时间,60秒后用过热器入口焓对燃/水比进行修正(在RB过程,喷/水比不参与),确保过热汽温在可控范围内。

1.4 改善超临界机组协调控制调节品质

为了提高机组负荷响应的能力,主要方法为:

①采用机组指令并行前馈到机、炉主控,即要充分利用机组的蓄热,也要提

速燃烧指令;

②加快锅炉侧的快速响应尤其是给水的快速响应,对给水和给煤应有合理

的、经智能化处理的超调量,加快整个机组的动态响应速度。

1.4.1变负荷时,燃水指令的超调

①当增负荷幅度8MW,同时实际负荷变化率大于0.3MW/min(这是二次确认,即按下《GO》;AGC投入无须操作员二次确认。),启动增负荷超调指令。

②超调持续时间的判断逻辑

当增负荷幅度差值<3MW、机组实际负荷指令与实发功率偏差小于2MW,上述任一条件成立,增负荷超调结束。

③超调量

超调量与变负荷速率、实际负荷指令有关。变负荷速率越快,超调的量也越大;负荷指令越高,超调的量也越大。

④当遇到加负荷后随即又减负荷的工况,则加负荷超调立刻结束,同时触发减负荷超调。反之亦然。

注:减负荷超调类同。

1.4.2增加一次风量的前馈

一次风压设定值是机组指令的正比函数,通过改变一次风压来提高锅炉变负荷速率;利用锅炉主控指令的前馈信号同时改变一次风量,充分利用磨煤机内的蓄粉来快速响应负荷需要。

2.本公司超临界机组协调控制策略

协调控制系统设计原则是将汽机、锅炉作为整体考虑。在综合控制策略基础上,通过预测提前量来提高机组负荷响应能力、抑制动态偏差;与各种非线性、方向闭锁等控制机理的有机结合,协调处理燃料与给水匹配,使过热蒸汽温基本稳

定,协调控制机组功率与机前压力,协调处理负荷要求与实际能力的平衡。在保证机组具备快速负荷响应能力的同时,维持机组主要运行参数的稳定。

图一超临界机组负荷控制中心

2.1 机组指令处理回路

机组指令处理回路是机组控制的前置部分,它接受操作员指令、AGC指令、一次调频指令和机组运行状态信号。根据机组运行状态和调节任务,对负荷指令进行处理使之与运行状态和负荷能力相适应。

2.1.1 AGC指令

AGC指令由省调远方给定,4~20mA对应300MW~600MW。当机组发生

RUNUP/RUNDOWN、RUNBACK、FCB,退出AGC控制。

2.1.2一次调频指令

一次调频指令为频率对应功率关系,频率调节死区范围为±0.033HZ(3000±2r/min),频率调节范围确定为50±0.2 HZ,即49.8~50.2 HZ(对应于汽轮机转速控制范围为3000±12r/min),对应±40MW。当负荷达到上限600MW或下限

320MW对一次调频信号进行方向闭锁,当机组发生RUNUP/RUNDOWN、RUNBACK、FCB 时退出一次调频控制。

2.1.3机组指令的实际能力识别限幅功能

机组指令的实际能力识别限幅是根据机组运行参数的偏差、辅机运行状况,识别机组的实时能力,使机组在其辅机或子控制回路局部故障或受限制情况下的机组实际负荷指令与机组稳态、动态调节能力相符合。保持机组/电网,锅炉/汽机和机组各子控制回路间需要/可能的协调,及输入/输出的能量平衡。

机组指令的实际能力识别限幅功能,反映了协调控制系统一种重要设计思想——控制系统自适应能力:

1)正常工况——“按需要控制”,实际负荷指令等于目标指令;

2)异常工况——“按可能控制”,目标指令跟踪实际负荷指令。

机组指令的实时能力识别限幅功能主要有:

1)方向性闭锁

2)迫升/迫降(Run Up/Run Down)

3)辅机故障快速减负荷(Runback)

4)带厂用电运行(FCB)

所有机组实时能力识别限幅功能,均设计有超驰优先级秩序,并具备明了的CRT显示。

2.1.

3.1方向闭锁功能

方向闭锁技术作为CCS的安全保护,具有下例功能:

1)防止参数偏差继续扩大的可能;

2)防止锅炉各子控制回路间及锅炉、汽机间的配合失调有继续扩大的可能。

2.1.

3.1.1机组指令增闭锁

1)DEH指令闭锁增;

2)机控指令达上限;

3)锅炉指令增闭锁;

4)给水控制增闭锁;

5)PT

6)引风控制增闭锁;

7)送风控制增闭锁;

8)一次风控制增闭锁;

9)RUNBACK。

2.1.

3.1.2机组指令减闭锁

1)DEH指令闭锁减;

2)机控指令达下限;

3)锅炉指令减闭锁;

4)给水控制减闭锁;

5)PT>PS;

6)引风控制减闭锁;

7)送风控制减闭锁;

8)一次风控制减闭锁。

2.1.

3.2迫升/迫降(Run Up/Run Down)指令

迫升/迫降作为CCS的一种安全保护,具备按实际可能自动修正机组指令功能。迫升/迫降主要作用是对有关运行参数(燃料量、送风量、给水流量、一次风压)的偏差大小和方向进行监视,如果它们超越限值,而且相应的指令已达极限位置,不再有调节余地,则根据偏差方向,对实际负荷指令实施迫升/迫降,迫使偏差回到允许范围内,从而达到缩小故障危害的目的。

2.1.

3.2.1迫升

1)机组指令减闭锁;

2)下列任一条件成立:

(1)燃料指令小于燃料量5%;(以下数值暂定)

(2)风量指令小于总风量5%;

(3)给水指令小于给水流量5%;

(4)一次风压高于设定值1KPa。

2.1.

3.2.2迫降

1)机组指令增闭锁;

2)下列任一条件成立:

(1)燃料指令大于燃料量5%;(以下数值暂定)

(2)风量指令大于总风量5%;

(3)给水指令大于给水流量5%;

(4)一次风压低于设定值1KPa。

2.1.

3.3辅机故障快速减负荷(Runback)

机组主要辅机在运行中跳闸是突发事件,此时若仅靠运行人员操作,由于操作量大、人为因素多,不能确保机组安全运行。因此RB功能是否完善是衡量CCS系统设计重要指标。

本公司根据多年RB功能设计与工程实践,提出“以静制动、综合协调”的RB 控制策略,在众多电厂得到成功实施,并取得良好的经济效益和社会效益。

以静制动——指发生RB工况时,BMS按要求切除多于燃料,CCS根据RB目标值计算出所需的燃料量后,锅炉主控处于静止状态。

综合协调——指发生RB工况时,协调各子系统以确保运行工况的平衡过渡,汽机主控维持负荷与机前压力关系。在快速减负荷的同时要对某一辅机跳闸引起的运行工况扰动进行抑制,即采用适当的前馈量,以减小RB工况初期影响机组运行稳定的不利因素。对外协调BMS、DEH、SCS控制系统快速、平稳地把负荷降低到机组出力允许范围内。

2.1.

3.3. 600MW超临界燃煤机组RB控制策略(简介)

1)Runback项目

(1)运行中一台送风机跳闸;

(2)运行中一台引风机跳闸;

(3)运行中一台一次风机跳闸;

(4)运行中一台汽动给水泵跳闸;

(5)运行中一台磨煤机跳闸。

2)BMS快速且切除磨煤机完成粗调(切磨方式仅供参考)

(1)RB发生时,包留三台磨;A磨或B磨运行投下层油;如果下层油启动不成功,则投中层油。RB发生时,A、B磨未运行投中层油;如果中层油启动不成功,则投下层油。

(2)大于四台磨运行,按F、E、D磨顺序切除,间隔6秒。

(3)一次风机RB,大于四台磨运行,按F、E、D磨顺序切除,间隔3秒

(4)磨煤机运行中跳闸,按上述原则投油。CCS判断是否产生磨煤机RB?不是,其它给煤机自动提速,确保燃料平衡;如果是,处于自动工况的给煤机立即提速,尽量减少燃料量失衡,30秒后维持最大可能出力。

3)细调由CCS完成

RB发生时刻保持单位煤耗,等BMS切除多余燃料(初设延迟12秒),用单位煤耗乘以RB目标值作为RB燃料指令、与实际燃料偏差经积分调节,控制燃料量,在RB过程保持其燃料不变。

给水指令是锅炉煤量指令的函数,此时给水指令的延迟时间要自动减少(暂定6秒),即快速保持燃/水比;并采用过热器入口焓对燃/水比进行修正,确保过热汽温在可控范围内。

RB发生时立刻发一个脉冲,摆动火咀向上提高3%、关闭过热、再热喷水调门,因为RB切除上层燃料,火焰中心下移,过热、再热都要偏低。

协调系统能自动识别机组的负荷区间及实发功率下降速率,当实际负荷达到RB 目标值或下降速率小于5MW/min,RB过程结束。

4)利用DEH RB接口实现快速降负荷(汽机主控采用脉冲量接口)

RB过程的主要手段是快速切除燃料,在克服燃料惯性后,其主汽压力快速下降,此时汽机主控仍然采用脉冲量控制,不能快速关调门,即不能维持《机前压力——负荷关系》;当机前压力低于滑压定值0.3MPa,通过DEH RB接口动作,关小调门,来维持机前压力与负荷关系;在机前压力回升到低于滑压定值0.1MPa,恢复CCS遥控;当机前压力再低于滑压定值0.3MPa,DEH RB接口再次动作,维持机前压力与负荷关系,同时快速降负荷。

5)内部协调

如果一台送风机在运行中跳闸产生RB工况时,则对引风机控制进行相应比例前馈,以减小炉膛压力波动幅度。如果一台引风机在运行中跳闸,不联跳相应送风机,则对送风机控制进行相应比例前馈。

6)给水泵RB

(1)给水泵RB特点

本机组配二台50%容量汽泵,一台30%容量电泵。因此RB目标值分别为:

480MW(电泵已自启);300MW(单汽泵运行)。

(2)电泵自动并泵功能

二台汽泵运行,一台运行中跳闸;电泵自启动成功,延迟2秒,电泵从初始位,以最大速率增速,当电泵出口压力达到运行汽泵出口压力时,并泵完成;自动投入、与汽泵一起控制给水流量。

(3)二台汽泵运行、一台跳闸,电泵自启动成功。负荷大于490MW,发生RB,目标值480MW(保留四台磨运行)。

(4)二台汽泵运行、一台跳闸,电泵自启动不成功;或一台汽泵、一台电泵运行,一台电泵跳闸。负荷大于310MW产生RB,目标值300MW。

(5)二台泵运行、一台跳闸,处于自动工况下的泵将快速增速,以求总给水量不变。汽泵的高限转速为5700rpm、电泵勺管指令高限90%,平衡算法自动消除调节死区。

3.协调控制系统简介

3.1协调控制方式

协调控制分MAN、BF、TF、CCBF、CCTF五种方式。

1)MAN方式

MAN方式——即锅炉主控、汽机主控都在手动方式。

2)BF方式

BF方式——炉跟机,即锅炉控制主汽压力,汽机主控在手动方式。

3)TF方式

TF方式——机跟炉,即汽机控制主汽压力,锅炉主控在手动方式。

4)CCBF(炉跟机)方式

CCBF 方式——即汽机控制功率,锅炉控制压力。这是一种控制功率为主的综合控制方式,机组指令按比例直接作用到汽机、锅炉主控;DEB 信号作为前馈作用到锅炉主控调节模块,功率偏差、机前压力偏差作为细调。为了限制过多失放蓄热,在汽机主控设计用机前压力偏差对功率定值进行修正。

5) CCTF (机跟炉)方式

CCTF 方式——即锅炉控制功率,汽机控制压力。这是一种控制压力为主的综合控制方式,机组指令按比例直接作用到锅炉、汽机主控;DEB 信号作为前馈作用到锅炉主控调节模块,功率偏差、机前压力偏差作为细调。这里用功率偏差对机前压力控制进行前馈,在保证机前压力稳定的前提下,减小功率偏差;同时用机前压力偏差对功率控制进行前馈,在保证功率稳定的前提下,减小机前压力偏差。

3.2锅炉主控方案

锅炉主控分三种工况:1)炉跟机——调节算法输入:机组指令、DEB 为前馈信号,机前压力与设定值相比较。平衡算法输入:调节算法输出作为燃料指令;燃料量作为反馈。2)机跟炉——调节算法输入:机组指令、DEB 为前馈信号,机组指令与实发功率相比较。平衡算法输入:调节算法输出作为燃料指令;燃料量作为反馈。3)RB 工况: RB 调节器控制燃料,此时锅炉主控处于机跟炉方式,跟踪实际燃料量;RB 结束,自动转为正常的机跟炉方式。

注:本系统用积分模块组成平衡算法。

1)DEB 信号 )1()(1

11d p P t S p T P T d S P B k p u += 采用与汽机调阀开度成正比的信号p p S

T P *÷)(1作为锅炉负荷前馈,式中微分项在动态过程中加强燃烧指令,以补偿机、炉之间对负荷要求响应速度的差异。由于要求补偿的能量不仅与负荷变化量成正比,而且还与负荷水平成比例,所以微分项要乘以p p S

T P *÷)(1。 式中:P 1——首级压力;P T ——机前压力;P S ——机前压力定值。

2)燃料信号的热值补偿

燃料量的热值补偿环节,用积分无差调节特性来保持燃料信号与锅炉蒸发量之间的对应关系,它和总燃料量信号之差经积分运算后送到乘法模块对燃料信号进行修正。

3)减小磨煤机启停对负荷的影响

众所周知直吹式制粉系统磨煤机启停对负荷影响大,对采用燃料平衡算法系统来说,有以下因素:

(1)停给煤机必然使其它处于自动工况的给煤机增速,而磨煤机内的余粉通过一次风送进炉膛,引起停磨增负荷。

(2)启动给煤机使其它处于自动工况的给煤机减速,引起启磨减负荷。

对不采用燃料平衡算法的系统来说,有以下因素:

启/停给煤机对燃料的内扰要等机前压力变化时才能进行调节,显然对负荷影响也大;控制系统增益受给煤机投入台数影响。

综合上述因素,启停阶段对燃料反馈信号进行动态补偿,维持进炉膛燃料量平衡。

(1)启磨时,该磨燃料反馈信号经迟延、惯性环节,来维持燃料量平衡。

(2)停磨时,该磨燃料反馈信号经惯性环节,减小余粉影响。

4)风/煤交叉

风/煤交叉采用锅炉燃料指令(经燃/水交叉限制)与该指令经惯性环节输出相比较,取大值控制风量、取小值控制燃料量,可以避免实际信号波动对控制带来负面影响,方便地实现了加负荷先加风、后加煤;减负荷先减煤、后减风的“富风”策略。

5)滑压定值

滑压定值是负荷函数,增加滑压偏置,既能满足运行使用的灵活性,又能解决滑压、定压的无扰切换。

6)高加解列对锅炉主控影响

高加解列D突变(即DEB指令突变),对锅炉主控有影响,我们采用DEB指令保持20秒,以抑制其不利因素。

3.3汽机主控

汽机主控在BF方式下控制功率,当机前压力偏差超出±0.3MPa,对功率设定值进行修正,减少闭锁现象。在TF方式下控制机前压力,用功率偏差对压力定值进行修改。RB过程也采用TF方式,用专用RB调节器,维持负荷与机前压力关系;RB过程机组指令跟踪实发功率,常规的TF调节器处于跟踪状态。当送DEH RB接口动作,汽机主控跟踪负荷参考。RB结束,进入常规的TF控制方式。

3.4 FCB(具体见超临界机组FCB功能专题说明)

当外部系统电源故障,机组从电网解列后带厂用电运行。此时DEH转为转速控制,旁路快速打开,控制机前压力(此压力预定)。BMS切除上层磨,CCS根据预定厂用电负荷、旁路容量,控制燃料量;故障消除,按规程并网,带负荷。4.控制方案的动态模拟仿真

4.1序言

随着电力工业向高参数、超临界发展,对机组协调控制系统提出更高的要求,Runback功能已成为投产移交必试项目,FCB功能已提到议事日程。上述试验风限高、代价大,采用动态模拟仿真,可以方便对控制方案进行验证,起到事半功倍的效果,现场实践已证明。

4.2试验目的

验证超临界机组协调控制方案,具体是:各种功能投切、控制方式的无扰切换、方向闭锁、迫升/迫降、Runback功能。

4.3试验方法

采用简化的数字模型,利用DCS系统虚拟DPU(也可在调试其间用DPU动态仿真)。

4.4 RUNBACK试验

本报告简介给水泵RB功能,其它因篇幅不作介绍。

4.4.1试验慨况

二台50%汽动给水泵,一台30%电动泵。当二台汽泵运行,一台泵运行中跳闸,电泵在后备联启状态,电泵自启、自动并泵;如负荷大于490MW,则产生RB,目标负荷480MW。如果电泵5秒内不能启动,或一台汽泵、一台电泵运行,电泵运行中跳闸,负荷大于310MW,则产生RB,目标负荷300MW。

机组发生RB,BMS切磨投油,燃料量的精确计算由CCS完成,此后锅炉主控处于“静止”状态;协调控制方式显示为“CCTF”、“滑压”,汽机主控维持负荷与机前压力关系。

产生RB时刻,CCS根据当时的燃料量及实发功率,计算出当时的单位煤耗(并在RB其间保持),乘以RB目标值,即得到RB燃料指令。BMS切磨、投油后,CCS锅炉主控RB调节器根据RB燃料指令与实际燃料偏差进行调节,多减少补。

燃料、给水减少,机前压力经延迟下跌,此时CCS汽机主控RB调节器快速关调门,维持机前压力与负荷关系,即快速减负荷。汽机主控与DEH接口采用模拟量控制,能满足维持压力、快速减负荷要求。当汽机主控与DEH接口采用开关量控制,需要用DEH_RB接口来快速关调门(具体已在汽机主控介绍)。

燃料指令快速减小,风量指令也快速减;RB过程切除燃料,根据切除燃料量对引风控制前馈,减小燃料突减对引风控制的扰动。

4.4.2 RB目标值480MW分析

1)电泵自动并泵

二台汽泵运行,一台运行中调闸;跳闸汽泵以一定速率关、运行汽泵则按一定速率开(平衡原理);如电泵在“后备”(投入启动、控制联锁)状态,则电泵启动后延迟2秒,按一定速率超驰开,此时运行泵保持或转速下降(给水指令下降)当电泵出口压力达到运行泵出口压力,并泵成功,电泵自投自动;共同参与燃/水比及负荷控制。

2)目标负荷480MW

一台汽泵运行中跳闸、电泵联启,负荷大于490MW、发RB信号,目标负荷480MW。此时保留四台磨运行,CCS对燃料进行快速细调。给水指令与燃料量联动,快速下降;汽泵、电泵控制指令也减小;当给水流量与指令相等时,燃料、给水已处于稳定状态。燃料、给水减少,机前压力延迟下跌,此时CCS汽机主控RB 调节器快速关调门,维持机前压力与负荷关系,即快速减负荷。当负荷低于480MW 或实际功率变化率小于5MW/min,RB过程结束。

图二 A汽泵跳闸,电泵联启1

4.4.3 RB目标值300MW分析

1) 二台汽泵运行,一台运行中跳闸,电泵没有联启;或一台汽泵、一台电泵运行,电泵运行中跳闸。负荷大于310MW,发RB,目标负荷300MW。

2) RB发生时,五台磨运行、BMS切除二台磨、投油,CCS根据RB燃料指令控制燃料量。在RB过程保持其燃料不变,给水指令随燃料指令快速下降。

3)二台泵运行,一台泵运行中跳闸;跳闸泵指令以一定速率减小,运行泵指令以相同速率增加(平衡算法),指令上限为5700rpm(即90%)。当给水指令下降,汽泵转速从高限(5700rpm)下降。

4)RB过程燃料量保持,煤/水联动、给水指令很快与燃料相匹配,当给水流量与给水指令相等,燃料、给水处于稳定状态。

5)给水量减少,机前压力延迟下跌,此时汽机主控RB调节器快速关调门,维持机前压力与负荷关系,即快速减负荷。当负荷低于300MW或实际功率变化率小于5MW/min,RB过程结束。

图四 B汽泵跳闸,电泵不联启1

图五 B汽泵跳闸,电泵不联启2

图六给水泵RB过程

图七 RB_END

图八燃水比系数

图九给水、燃料、风量指令

图十变负荷超调

换热机组控制方案说明

机组控制方案说明 水泵控制方式说明 1.补水泵控制部分: 补水泵采用变频一拖一形式,两台补水泵一用一备。分为手动和自动两种控制方式。 1.1、补水泵手动控制时,可通过柜门上的按钮或者变频器面板进行启停控制。 1.2、补水泵自动控制时,采用变频恒压控制技术。采用模糊-PID控制模式,通过安装在二次网回水管路上的压力传感器来测量回水压力,将此测量值与系统的补水压力设定值(通过触摸屏设定)相比较,通过控制系统自动调节补水泵的转速,使系统的回水压力与设定压力一致,达到恒压补水的目的,当系统压力稳定且不丢水的情况下,补水泵进入休眠状态,实现节能降耗的目的。当一台泵故障时,另外一台泵自动投入使用。 2.循环泵控制部分: 循环泵采用变频一拖一形式,三台循环泵两用一备。分为手动和自动两种控制方式。 2.1、循环泵手动控制时,可通过柜门上的按钮或者变频器面板进行启停控制及频率给定。 2.2循环泵自动控制时,采用模糊-PID控制模式,根据二次网的供水压力或供回水压差来控制进行PID计算,调节变频器的输出频率,实现自动调节控制,同时避免压力过小或过大对管道及用户的不利影响;当其中一台循环泵故障时,备用泵自动投入使用。

自动控制系统完成的功能 能够对热网温度、压力、流量、开关量等信号进行采集测量、控制、远传,实时监控一次网、二次网温度、压力、流量,循环泵、补水泵运行状态,及水箱液位等各个参数状态,进而对供热过程进行有效的监测和控制。在实际供热中按室外温度调节二次网供回水温度,实现气候补偿节能控制或分时分区节能控制,达到全网平衡、按需供热节约能源的目的。 1、系统功能描述 1.1、数据采集 主要完成供热管网的模拟量(如温度、压力、流量、电量、热量等)、状态量(如泵的状态、水位高低状态等)、并完成相应的物理值的上下限标定、PID运算、逻辑运算、参数的测量和显示,测量结果将传送到监控中心。 ①压力:一次网供水压力、一次网回水压力、各供热机组的二次网供水压力、二次网回水压力。 ②温度:室外温度、一次网供水温度、各机组的一次网回水温度、二次网供水温度、二次网回水温度等数据。 ③流量、热量:一次水瞬时流量、热量,累计流量、热量,补水瞬时流量、补水累计流量。 ④设备状态值:电动调节阀位置、循环泵变频器、补水泵频率反馈、电流反馈等。 ⑤运行状态:设备控制状态、故障状态等需显示、控制值。

热工控制系统

1、被调量(被控制量):表征生产过程是否正常运行并需要加以调节的物理量。 2、给定值:按生产要求被调量必须维持的希望值,简称给定值。 3、控制对象(被控对象):被调节的生产过程或设备称为控制对象。 4、调节机构:可用来改变进入控制对象的物质或能量的装置称为调节机构。 5、控制量(调节量):由调节机构(阀门、挡板等)改变的流量(或能量),用以控制被调量的变化,称为控制量。 6、扰动:引起被调量偏离其给定值的各种原因称为扰动。如果扰动不包括在控制回路内部(例如外界负荷),就称为外扰。如果扰动发生在控制回路内部,称为内扰。其中,由于调节机构开度变化造成的扰动,称为基本扰动。变更控制器给定值的扰动称为给定值扰动,有时也称控制作用扰动。 7、控制过程:(调节过程):原来处于平衡状态的控制对象,一旦受到扰动作用,被调量就会偏离给定值。要通过自动控仪表或运行人员的调节作用使被调量重新恢复到新的平衡状态的过程,称为调节过程。 8、自动控制系统:自动控制仪表和控制对象通过信号的传递互相联系起来就构成一个自动控制系统。 9、自动控制系统分类:一 按系统结构特点分类:①反馈控制系统、②前馈控制系统、③前馈—反馈控制系统 二 按给定值特点分类:①定制控制系统(给定值保持不变,或给定值在某一很小范围内变化)例如:锅炉汽包水位控制系统、炉膛负压控制系统 ②随动控制系统(给定值是按预先不能确定的一些随机因素而变化(变化规律事先未知)的,因而要求其被调量以一定精度跟随给定值变化。)例如:锅炉燃烧控制系统。 ③程序控制系统(给定值是预定的时间函数)。 10、热工控制系统类型:有自平衡能力和无自平衡能力。 11、单回路控制系统由测量变送器、调节器、执行器及控制对象组成。 12、热工对象的动态特性一般具有以下特点:(1)对象的动态特性是不震荡的 (2)对象的动态特性在干扰发生的开始阶段有迟延和惯性 (3)在阶跃响应曲线的最后阶段,被调量可能达到新的平衡(有自平衡能力);也可能不断变化而不在平衡下来(无自平衡能力) (4)描述对象动态的特性参数有放大系数K ,时间常数T (无自平衡能力用飞升时间Ta ),迟延时间(包括迟延和容积迟延)或另一组参数飞升速度ε,自平衡率ρ和迟延时间η 13、PID 调节器传递函数表达式:)11(1 )() (PID s T s T S E s W d i ++==δμ 14、比例作用(P 作用):比例作用能单独的执行调节任务,并能使控制过程趋于稳定,但使被调量产生静态偏差。 15、积分作用(I 作用):积分作用只有极少的情况(对象自平衡能力大,惯性和迟延很小等)才能单独使用,会使控制过程变成震荡甚至不稳定,但能使被调量无静态偏差。 16、微分作用(D 作用):微分作用不能单独使用,但能提高控制系统的稳定性,有效的减少被调量的动态偏差。 17、调节阀的理想流量特性:(理想流量特性是指在调节阀进出口压差固定不变情况下的流量特性)①等百分比特性、②线性特性、③抛物线特性 18、调节阀的工作流量特性:(在实际系统中,阀门两侧的压力降并不是恒定的,使其发生变化的原因主要有两个方面。一方面,由于泵的特性,当系统流量减小时由泵产生的系统压力增加。另一方面,当流量减小时,盘管上的阻力也减小,导致较大的泵压加于阀门。因此调节阀进出口的压差通常是变化的,在这种情况下,调节阀相对流量与相对开度之间的关系,称为工作流量特性) 19、调节阀工作流量特性满足什么调节才能工作: 20、电动调节阀大致工作原理:通过接收工业自动化控制系统的信号(如:4~20mA )来驱动阀门改变阀芯和阀座之间的截面积大小控制管道介质的流量、温度、压力等工艺参数,实现自动化调节功能。 21、气动调节阀大致工作原理:气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的:流量、压力、温度等各种工艺参数。 22、控制系统性能指标:①静态偏差e(∞) ②最大动态偏差y m 或超调量ζ ③衰减率ψ和衰减比η ④控制过程时间t s 23、控制系统整定:控制系统的结构已经确定、控制仪表与控制对象都处于正常的情况下,适当选择调节器的参数(δ、Ti 、Td)使控制仪表的特性和控制对象的特性配合,从而使控制系统的运行达到最佳状态,取得最好的控制效果。 24、工程整定法:①响应曲线法:

热工自动控制B-总复习2016

热工自动控制B-总复习2016

在电站生产领域,自动化(自动控制)包含的内容有哪些? 数据采集与管理;回路控制;顺序控制及联锁保护。 电站自动化的发展经历了几个阶段,各阶段的特点是什么? 人工操作:劳动密集型;关键生产环节自动化:仪表密集型;机、炉、电整体自动化:信息密集型;企业级综合自动化:知识密集型; 比较开环控制系统和闭环控制系统优缺点。 开环:不设置测量变送装置,被控制量的测量值与给定值不再进行比较,克服扰动能力差,结构简单,成本低廉;闭环:将被控制量的测量值与给定值进行比较,自动修正被控制量出现的偏差,控制精度高,配备测量变送装置,克服扰动能力强; 定性判断自动控制系统性能的指标有哪些?它们之间的关系是什么? 指标:稳定性、准确性、快速性。关系:同一控制系统,这三个方面相互制约,如果提高系统快速性,往往会引起系统的震荡,动态偏差增大,改善了稳定性,过渡过程又相对缓慢。 定性描述下面4 条曲线的性能特点,给出其衰减率的取值范围。 粉:等幅震荡过程,ψ=0;绿:衰减震荡过程,0<ψ<1;红:衰减震荡过程,0<ψ<1;蓝:不震荡过程,ψ=1; 在热工控制系统中,影响对象动态特性的特征参数主要有哪三个?容量系数,阻力系数,传递迟延 纯迟延与容积迟延在表现形式上有什么差别,容积迟延通常出现在什么类型的热工对象上? 容积迟延:前置水箱的惯性使得主水箱的水位变化在时间上落后于扰动量。纯迟延:被调量变化的时刻,落后于扰动发生的时刻的现象。纯延迟是传输过程中因传输距离的存在而产生的,容积迟延因水箱惯性存在的有自平衡能力的双容对象 建立热工对象数学模型的方法有哪些? 机理建模:根据对象或生产过程遵循的物理或化学规律,列写物质平衡、能量平衡、动量平衡及反映流体流动、传热等运动方程,从中获得数学模型。实验建模:根据过程的输入和输出实测数据进行数学处理后得到模型 了解由阶跃响应曲线求取被控对象数学模型的方法、步骤及注意事项,能对切线法、两点法做简单的区分。 注意事项:1实验前系统处于需要的稳定工况,留出变化裕量;2扰动量大小适当,既克服干扰又不影响运行;3采样间隔足够小,真实记录相应曲线的变化;4实验在主要工况下进行,每一工况重复几次试验;5进行正反两个方向的试验,减小非线性误差的影响。方法:有自平衡无延迟一阶对象:切线发和0.632法;有自平衡有延迟一阶对象:切线发和两点法;有自平衡高阶对象:切线发和两点法;无自平衡对象:一阶近似法和高阶近

供热无人值守换热站设计方案..

供热无人值守换热站设计方案 一、我厂供热现状 目前我厂现有换热站房3个,目前3 个换热站房均依靠工作人员24 小时值守,导致换热站运行成本居高不下,同时存在大量人员费用与安全隐患等一系列问题。本次改造目标是在现有换热站的基础上,通过局部改造、优化(能保留的保留),实现换热站的集中控制、无人值守,最终达到减员增效、降低运行各项成本的目的。 二、改造技术要求 1、改造原则 先进性 采用国际领先的工业自动化控制技术和数据存储管理技术,效益高,投资少,所有设备及设备安装须达到国家相应规定的标准,具有科学、先进、便于维修和管理的特点,可以保证在未来5~10 年不落后于最新技术的发展。 稳定性 系统注重稳定性和可靠性,图形界面友好,无故障运行时间长。 经济性 减少一次性的投资,并确保系统具有很高的可靠性和极低的故障率,将功能变更、运行与维护费用减至最低限度。 安全性 严密的技术防范措施保障系统安全。在确保供热系统运行安全、可靠的前提与基础上,可以实现其经济性,节约能源。 可靠性 系统对使用环境(温度-25C ~50C,相对湿度5%~95%)具有良好的适应性,并确保具有极低的故障率。 可扩展性 包含硬件的可扩展性和软件的可扩展性两个方面,升级扩充只需要增加模块,保护投资成本。 2、总体要求

利用先进的工业自控技术、计算机技术、通讯技术创建换热站远程监控管理系统,对系统实施更科学、更规范的监控管理,提高中心调度的监控能力。2.1 系统设计原则根据当前供热的现状及应用需求,供热集中控制监控系统设计原则是以先进性与实用性相结合、产品生命周期长、管理维护方便、系统集成度高和保护投资者利益为主要技术特色,以适应当前应用和后续发展的需要。设计指导思想以“实用、可靠、先进、经济”为基本原则。 易操作 良好、直观的人机界面,充分考虑操作人员的操作习惯,操作人员不需要经过特别专业训练就能够进行使用,工作效率高。 易管理 实现分级管理,授权服务的原则,设置程序管理员,对于不同的级别权限使用进行合理的管理。 易维护 平台的一致性强,便于维护,并具备自诊断功能,支持多种通讯方式:RS232、 RS485、TCP/IP网络及GPRS无线通讯等。 保证质量 远程操作与自动控制能及时调节各种参数,并反馈迅速,保证所调温度在用户适宜的温度范围内。系统在调节过程中应流畅,不能无故出现卡涩、停顿等故障。 节约投资 另外在如何保证工程质量的同时,减少投资是每一个工程项目都要面对的问题。要求在保证工程质量、满足供暖要求的前提下,尽量节约改造资金。 三、系统组成及要求 系统由换热站的自动控制系统、各个换热站与监控中心之间的通讯系统、监控中心管理系统三个部分构成。(以下图为例)

热力站换热机组及安装报价技术要求

热力站换热机组技术及安装报价要求 1、所有热力站均采用换热机组,换热机组设备选型根据设计图 纸及甲方建议机组主要设备及管道配置自主选型。 2、热力站热媒参数要求:一次网温度110/70℃,压力 1.2/0.35MPa;二次网(暖气片系统)温度80/60℃,压力 0.6/0.35MPa;二次网(地板辐射系统)温度55/45℃,压力 0.8/0.6MPa;二次网(风机盘管系统)温度65/55℃,压力 0.8/0.6MPa。 3、换热器采用板式换热器,传热板片为316L不锈钢板片,三 元乙丙橡胶密封垫,工作温度150℃,工作压力1.6 MPa。 4、循环泵、补水泵参数参考设计图纸及甲方要求,均为清水型 立式离心泵,介质温度小于80℃,循环泵选用低转速泵(1450或1480r/min);循环泵、补水泵均按一用一备设置;水泵品牌南方泵业。 5、水处理系统取消,不参与报价,补水箱材料为不锈钢现场制作,补水箱容积参考图纸及甲方容积要求。 6、暖气片采暖系统换热机组一次管网设置电动调节阀旁通控制 二次网温度;地板辐射采暖系统一次管网设置电动调节阀旁通控制 二次网温度,调节阀品牌只能选西门子。 7、机组上所有阀门耐压1.6MPa,耐温425℃;蝶阀必须是金属 硬密封热力专用,一次管网供水、二次管网总回水设置Y型过滤器,公称直径同管径。 8、机组管道均为无缝钢管,循环泵母管管径同外网总供回水管 管径,二次网总回水母管做成分水器,分水器管径应大于一次网管 径两个型号,循环泵进出口母管须设置防水击的止回阀。

9、机组仪表设置包括一次网母管、换热器进出口温度压力显示;二次网母管、换热器进出口温度压力显示;过滤器前后压力显示; 循环泵前后压力显示。 10、机组电气控制柜应有总电度表、总电压表、单台水泵电流 显示表、水泵运行或停止状态指示灯及紧急合闸按钮等。实现循环 泵变频启停、差压控制;实现补水泵变频恒压自动控制;实现水箱 液位保护控制;地下热力站应有污水泵自动提升控制功能。所有控 制均能在电气控制柜实现液晶面板输入操作。电器柜高于两米在柜 子前做相应的平台方便人员操作。 11、热力站安装报价应包括机组配套土建基础、管道保温、自 来水接管(10m)、电源接线(20m)、照明接线等。 12、热力站水箱与补水系统之间加装热计量水表及Y型除污器。 13、热力站水箱补水由一次网回水处加装一根补水管,加装控 制阀门,建议采用DN32以上法兰闸阀,DN32以下可以采用丝口连 接球阀。 14、双板换机组,两台板换之间保留检修位置1米 15、机组基础上做十字排水,并围绕基础做一圈排除槽

超临界火力发电机组热工控制技术及其应用

超临界火力发电机组热工控制技术及其应用 摘要:基于超临界火力发电机组的运行特点,结合热工控制系统的设计要求,深入探讨了超临界发电机组热工控制技术的特殊性,首以锅炉给水控制系统和过热汽温控制系统为例,详细分析了热工控制系统的设计原理。实际应用表明了该方案的有效性。 超临界发电机组以其热能转换效率高、发电煤耗低、环境污染小、蓄热能力小和对电网的尖峰负荷适应能力强等特点而得到广泛应用,日益成为我国火力发电的主力机组。超临界直流锅炉没有汽包,工质一次通过蒸发部分,即循环倍率等于1,在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点,水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽,沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。 超临界直流锅炉主要输出量为汽温、汽压和蒸汽流量(负荷),主要输入量是给水量、燃烧率和汽机调门开度。由于是强制循环且受热区段之间无固定界限,一种输入量扰动则将对各输出量产生影响,如单独改变给水量或燃料量,不仅影响主汽压与蒸汽流量,过热器出口汽温也会产生显著的变化,所以比值控制(如给水量/蒸汽量/燃料量/给水量及喷水量/给水量等)和变定值、变参数调节是直流锅炉的控制特点。 一、超临界机组的控制原则 (1)保持燃料量与给水流量之间的比值关系不变,保证过热蒸汽温度为额定值。当有较大的温度偏差时,若仅依靠喷水减温的方法来校正温度,则需要大量的减温水,这不仅进一步加剧燃水比例失调,还会引起喷水点前各段受热面金属和工质温度升高,影响锅炉安全运行。 (2)不能直接采用燃料量或给水流量来调节过热汽温,而是采用微过热汽温作为燃水比校正信号。虽然锅炉出口汽温可以反映燃水比例的变化,但由于迟延很大,因而不能以此作为燃水比例的校正信号。在燃料量或给水流量扰动的情况下,微过热汽温变化的迟延远小于过热汽温。同时,微过热点前包括有各种类型的受热面,工质在该点前的恰增占总恰增的3/4左右,此比例在燃水比及其他工况发生较大变化时变化并不大。因此,通过保持一定的燃水比例,维持微过热点的汽温(或焰值)不变,以间接控制出口汽温。 因此,与亚临界汽包锅炉机组相比,在超临界发电机组的热工控制系统中,锅炉给水控制系统和过热蒸汽温度控制系统不同,其他系统大致相似。下面以某发电厂4×6OOMW超临界发电机组为例,介绍其主要特色。 二、锅炉给水控制系统 2.1 给水控制系统的主要任务 超临界发电机组没有汽包,锅炉给水控制系统的主要任务不再是控制汽包水位,而是以汽水分离器出口温度或烙值作为表征量,保证给水量与燃料量的比例不变,满足机组不同负荷下给水量的要求。 当给水量或燃料量扰动时,汽水行程中各点工质焰值的动态特性相似;在锅炉的燃水比保持不变时(工况稳定),汽水行程中某点工质的烙值保持不变,所以采用微过热蒸汽烩替代该点温度作为燃水比校正是可行的,其优点如下: (1)分离器出口焰(中间点焰)值对燃水比失配的反应快,系统校正迅速。 (2)烩值代表了过热蒸汽的作功能力,随工况改变恰给定值不但有利于负荷控制,而且也能实现过热汽温(粗)调正。 (3)焓值物理概念明确,用"焓增"来分析各受热面的吸热分布更为科学。它不仅受温度变化的影响,还受压力变化的影响,在低负荷压力升高时(分离器出口温度有可能进人饱和区),恰值的明显变化有助于判断,进而能及时采取相应措施。 因此,静态和动态燃水比值及随负荷变化的恰值校正是超临界直流锅炉给水系统的主要控制特征。 2.2 给水控制系统的工艺流程 此发电厂为600MW超临界发电机组的锅炉为螺旋管圈、变压运行直流锅炉,其启动系统配有2只内置式启动分离器,在锅炉启动和低负荷运行时,分离器处于湿态运行,同汽包一样起着汽水分离的作用,此时适当控制分离器水位,通过循环回收合格工质;当锅炉进入直流运行阶段时,分离器处于干态运行,成为(过热)蒸汽通道。机组配备有2台50%锅炉最大额定出力(BMCR)汽动给水泵和1台30%BMCR的电动抬水泵。由变速汽轮机拖动的锅炉给水泵(汽动给水泵),布置在汽机房13~70m 层。每台汽动给水泵配有1台定速电动机拖动的前置泵,布置在除氧间零米层。给水泵汽轮机的转速由给水控制系统调节,以改变给水流量;液力偶合器调速的电动给水泵,作为启动和备用,前置泵与主泵用同一电动机拖动,它布置在除氧间零米层。在机组启动时,电动给水泵以最低转速运行,用其出口管道旁路上的气动调节阀控制给水流量。当机组负荷上升,给水流量加大时,由给水控制系统的信号控制给水泵的转速,以调节给水流量,直至汽动给水泵投人,停止电动给水泵运行,使其处

换热站方案

新疆阜康永鑫煤化二期焦化工程 换 热 站 施 工 方 案 中冶天工阜康永鑫焦化项目部 二0一二年七月

目录 一、工程概况 (2) 二、施工准备及施工进度计划 (2) 三、主要工程施工方法 (3) 四、质量目标及保证措施 (6) 五、安全目标及保证措施 (7) 六、附表 (7) 七、附图 (9) 八、进度计划 (10)

阜康永鑫煤化二期焦化工程 换热站施工方案 一、工程概况: 本工程位于新疆阜康市晋商工业园区内,本项目建设位置位于甘河子以东10km处,与一期90万吨/年焦化厂相邻。换热站在综合供水东侧端,设计标高为4.8米,基础砼标号C30,主体砼标号C30,上部为框架结构,设计规定±0.000相当于绝对标高829.9m。 二、施工准备及施工进度计划: 1、施工组织机构 工程项目组织机构由承担过多次大型工程施工,懂技术、会管理、善经营、具有丰富施工经验、作风过硬的骨干人员组成,公司各职能部门按内部业务系统管理要求,重点加强对项目部业务系统的监督、指导,以确保合同的顺利实现。项目组织机构图见附表。 2、施工现场平面的规划及布置 根据正式工程平面的布置,利用现有利地坪和地形情况,并结合施工现场的文明施工要求进行布置。 3、施工机械、设备、周转料具的需用配置计划表后附 4、劳动力安排及施工进度计划: 根据本工程特点,安排一支具有丰富经验的施工队伍从事现场施工,进场人数30人。人员进场后,根据业主下发的施工节点计划,积极组织,科

学合理安排施工进度,确保节点计划的完成。 三、主要工程施工方法 (一)土方工程: 根据现场实际情况并结合设计要求,该工程放坡系数为1:0.33,土方开挖为大面积开挖,由一端向另一端逐段开挖,一次挖至-1.9m标高处,在第一段基坑开挖完毕后及时进行验槽,合格后方可进行垫层施工。 开挖前复测开口边线,准确无误后再挖,自卸车运土,装载机配合。测量人员随时控制开挖深度,并及时设开挖深度控制桩,施工人员严格控制开挖边线及边坡坡度,并随时观察边坡稳定性,挖至距设计标高200-300mm 时人工清底至设计标高,最后对基槽的基底尺寸、标高、平整度等各项进行检查验收,合格后提请相关单位进行探验槽并填报相关资料,经验收合格后在资料上签字、盖章并及时归档保存。如果施工过程中发现地质情况与设计要求不符或遇异常现象,及时同有关单位联系并协同制定相应处理措施。(二)钢筋工程: 1、本工程钢筋在钢筋场集中加工,人工配合机动三轮车运输到现场。 2、本工程水平钢筋φ20(包括20)以下采用闪光对焊接头,φ22(包括 22)以上采用套筒连接,φ22以上竖向钢筋采用套筒连接,焊接接头取样检验合格后方可使用,所有钢筋的搭接长度,锚固长度及其它构造要求均应满足设计及规范要求。 3、基础钢筋施工时在垫层上放出柱基和底板的边线,画出钢筋分布线, 垫块按按绑扎钢筋保护层厚度@1000㎜左右距离梅花形放置,然后安装柱基和底板外围模板。

-15自动化专业(火电厂热工自动化方向)

自动化专业(火电厂热工自动化方向)培养方案 一、培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,较系统地掌握过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表等技术方面的基础理论和专业知识,具有较强的专业技能和实际操作能力,具有创新精神、合作精神和工程意识,能在火电厂和电建安装公司从事热工过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表方面的安装、调试、检修和维护的应用型高素质工程技术人才。 二、培养要求 1.政治素质与思想品德要求: 毕业生应具有热爱社会主义祖国,具有为国家富强,民族昌盛而奋斗的志向和责任感,能树立科学的世界观和人生观,具有敬业爱岗、团结协作和品质及良好的思想品德,遵纪守法,严谨务实,具有较好的文化修养和心理素质。 2.基本素质要求: 具有较扎实的自然科学基础,较好的人文科学、社会科学、经济管理科学知识,具有较强的外语综合应用能力。 3.专业素质要求: 系统地掌握电工技术、电子技术、控制技术、计算机技术方面较为宽阔的基础理论知识及其综合应用能力;具有较强的工程实践能力和良好的工程意识,具有熟练的计算机软、硬件综合应用能力。 具有必需的制图、试验技术、信息处理、文献检索和电子仪表工艺操作等基本技能。 4.自学能力与创新意识要求: 具有较强的信息获取能力,能对自动控制新理论、新技术、新设备及其应用保持跟踪,能综合运用多种方法来分析问题、解决问题,具有较强的自主研究能力。 5.身体、心理素质要求:

掌握科学锻炼身体的方法和基本技能,达到国家规定的大学生体育合格标准。 三、主要课程 1.核心课程 公共基础课: I、高等数学(一) II、大学外语(一) 学科基础课: III、电厂热力设备及运行 IV、微机原理及应用 V、自动控制理论 VI、PLC原理及应用 专业课: VII、检测技术及仪表 VIII、过程控制仪表 IX、热工过程控制系统 X、计算机控制系统 2.主要实践环节 I、PLC原理及应用课程设计 II、计算机控制系统课程设计 III、PLC创新实践训练 IV、DCS创新实践训练 V、毕业设计 四、学制与学位

1000MW超超临界机组控制介绍

目录 目录 一、国际上超临界机组的现状及发展方向 二、国内500MW及以上超临界直流炉机组投运情况 三、超临界直流炉的控制特点 四、1000MW超(超)临界机组启动过程 五、1000MW超(超)临界机组的控制方案

一、国际上超临界机组的现状及发展方向 我国一次能源以煤炭为主,火力发电占总发电量的75% 全国平均煤耗为394g/(kWh),较发达国家高60~80g,年均多耗煤6000万吨,不仅浪费能源,而且造成了严重的环境污染,烟尘,SOx,NOx,CO2的排放量大大增加 火电机组随着蒸汽参数的提高,效率相应地提高 ?亚临界机组(17MPa,538/538℃),净效率约为37~38%,煤耗330~340g ?超临界机组(24MPa,538/538℃),净效率约为40~41%,煤耗310~320g ?超超临界机组(30MPa,566/566℃),净效率约为44~45%,煤耗290~300g (外三第一台机组2008.3.26投产,运行煤耗270g)由于效率提高,污染物排量也相应减少,经济效益十分明显。

一、国际上超临界机组的现状及发展方向 1957年美国投运第一台超临界试验机组,截止1986年共166 台超临界机组投运,其中800MW以上的有107台,包括9台 1300MW。 1963年原苏联投运第一台超临界300MW机组,截止1985年共187台超临界机组投运,包括500MW,800MW,1200MW。 1967年日本从美国引进第一台超临界600MW机组,截止1984年共73台超临界机组投运,其中31台600MW, 9台700MW,5台 1000MW,在新增机组中超临界占80%。

换热站设备维护方案

换热站设备维护方案 各站设备经过上一个采暖期的运行,针对运行中存在的问题和各项设备配件磨损老化的问题,编制本维护方案。 编制依据:SB1612锅炉水质规程技术条件,GB50273—98热力工业炉设备安装规划,EJ/T81—98《供热管道工程技订规程》L03S001《给水与排水设备安装》DBJT14—7《采暖设备安装》以及其它参考资以及工艺要求。 主要编定以下几个方面维护方案:—、用电设备线路的维护,二、水泵的维护,三.伐门仪表的维护,四.水系统管路系统的维护。五其它设备的维护。 一、为保证安全可靠、优质和经济合理的用电,做好用电设备的维护,故障处理及检修是十分重要的。着重介绍电动机和配电线路的检修与维护。 A1、电动机的检修:异步电动机按其定子绕组的相数分为单相异步电动机;另一种是绕线异步电动机。二者之间主要区别是转子构造不同。 (一)电动机的运行检查①检查电源电压是否正常,对于380V电动机,电源电压不宜低于360V或高于400V。②检查线路的接线是可靠,熔断器的安装是否正确,熔丝有无损坏。③检查联轴器的连接是否牢靠,机组转动是否灵活,有无磨擦、卡住、窜动等不正常现象。④检查机组周围有无妨碍运行的杂物或易燃物品等。⑤对于新安装或长期停用电动机,在以上检查之前还应进行下列检查,〈1〉用兆欧表检查电动机绕组间和绕组对地的绝缘电阻。一般380V电动机的绝缘电阻应大于0.5MΩ,否则应进行干燥处理;测试电动机绝缘的方法,测试前,应先将北欧表进行检验,即将兆欧表测方试编短路,并摇动兆欧手柄,看指针是否指在“0”位置;然后将测方式端断开,再摇动手柄,盾指针是否指在“∞”位置上,测方式是,要把兆欧表平置放稳,摇动手柄时能产生很高的电压,在兆欧表尚未停转或绕组尚未放电时,不可用手触摸设备的被测方试部分或进行拆线,以防触。〈2〉检查电动机轴承是否有油。如轴承缺油,应及用补足。一般(鼠)笼型电动机滚动轴承可采用钙钠基润滑脂,温热地带电动机滚动轴承可采用复合钙基润滑脂。〈3〉一台电动机的连续启动次数一般不宜超过3—5次,以防止启动设备电动机过热。〈4〉合闸后如果电动机不转或转速很慢,声音不正常时,应速拉闸查明原因,如检查电源电压是否正常。熔丝是否熔断,电动机引线是否松脱或断线,负载是否过重,被带动的机械是否有故障,电动机绕组是否断路或短路等。 A2、电动机维护的主要内容: ①应经常保持清洁,不允许有水滴,油滴或杂物落入电动机内部。 ②注意电动机的运行电流(负载电流)不得超过铭牌上规定的额定电流。 ③注意电源、电压是否正常,一般电动机要求电源电压的变化不得超过额定电压 的±7%,三相电压的差别不得大于5%。 ④注意监视电动机的温升。监视温升是监视电动机运行状况的直接可靠的办法, 当电动机的电压过低,电动机过载运行,电动机两相绕线(缺相)运行,定子绕线短路时,都会使电动机的温度不正常地升高。 ⑤电动机运行时不应有磨擦声,尖叫或其他杂声,如发现有不正常声音,应及时 停车检查,消除故障后才可继续运行。 ⑥当闻到电动机烧焦的气味或发现电动机内部冒烟时,说明电动机绕组绝缘已遭 受破坏,应立即停机检查和修理。 ⑦检查电动机及开关外壳是否漏电和接地,用验电笔检查电动机及开关外壳时, 如发现外壳带电,说明设备已漏电应立即停机处理。 A3、电动机的保养和维护。

浙江大学附属第一医院综合病房大楼空调通风设计方案.

某医院综合病房大楼空调通风设计方案 一、工程概况 XX医院综合病房大楼建造于XX医学院附属第一医院院内,施工图设计完成于2002年底,总建筑面积为702l0m2,地下二层,地上二十三层,建筑高度89.30米。地下二层平时为放射科及设备用房,设直线加速器机房、PET机房、CT机房,自行车库及水池、水泵房,战时为六级人防医院;地下一层为汽车库、制冷机房及全院配电房;一层为大厅及病房:二层为检验科、中心药局及病房:三层为手术室;四层为ICU监护中心及病房;三、四层之间为设备层;五、六层为血透中心及病房;七~十二层为各科病房;十三层为值班公寓及病房:十四~十八层为实验室及病房;十九层~二十三层为各科病房。 该建筑平面近似菱形,西北向及东南向二个体块分别组成两个单元,中部是垂直交通的核心筒。本建筑在各层平面布置上的总体特点是内区房间面积比较大。 二、空调冷热源设计: 2.1、经计算,该病房综合大楼夏季总耗冷量为8350KW,设计选用二台制冷量为2791KW的离心式冷水机组及两台制冷量为1395KW的螺杆式冷水机组;冬季耗热量为5837KW,选用两台制热量为2907KW的汽——水换热机组,热源为医院锅炉房提供的蒸汽,最大耗汽量8.4t/h。 2.2、手术室四管制净化空调水系统中的制冷系统冷源夏季由制冷机组供给,考虑到手术室及ICU在使用时间与灵活性方面与病房、实验室、办公室等不同,另设置了二台风冷热泵机组(单冷型),单台制冷量412KW,置于十九层屋面上,专供手术室在过度季节及冬季四管制中制冷系统用。四管制中的制热系统热水冬季由换热机组供给,其它季节由设于制冷机房内的汽—水板换供给。 2.3、地下二层放射科直线加速器机房、PET机房因设备对温、湿度要求较高,需要全天、全年运行,故对此二类机房单独设置风冷热泵机组二台,单台制冷量128KW,机组置于三层局部屋面上。放射科其它用房空调冷热源由制冷机房中央空调提供。 通过以上设计,在空调季节,制冷机房提供除放射科直线加速器机房、PET机房的空调冷热源,这样可充分发挥制冷、换热机组的使用效率,达到一定的节能效果;在非空调季节,手术室、ICU的净化空调系统仍然有可*的冷热源,保证医院的正常使用;直线加速器机房、PET机房的空调冷热源独立设置,不受中央空调系统的干扰,保证贵重设备机房的温、湿度恒定。 三、空调水系统设计: 3.1、因本工程地上建筑高度为89.3米,地下建筑高度为10.4米,系统设置高度近99.7米,故本设计将水系统分为高区和低区,并分别设置膨胀水箱为其系统稳压点。 3.2、除了对水系统在高度上分区外,本设计还根据建筑区域及使用功能分别设置水系

2016热工过程控制实验报告——姜栽沙

热工过程控制工程 实验报告 专业班级:新能源1402班 学生姓名:姜栽沙 学号:1004140220 中南大学能源学院 2017年1月

实验一热工过程控制系统认识与MCGS应用 组号______ 同组成员李博、许克伟、成绩__________ 实验时间__________ 指导教师(签名)___________ 一、实验目的 通过实验了解几种控制系统(基于智能仪表、基于计算机)的组成、工作原理、控制过程特点;了解计算机与智能仪表的通讯方式。了解组态软件的功能和特点,熟悉MCGS组态软件实现自动控制系统的整个过程。掌握MCGS组态软件提供的一些基本功能,如基本画面图素的绘制、动画连接的使用、控制程序的编写、构造实时数据库。 二、实验装置 1、计算机一台 2、MCGS组态软件一套 3、对象:SK-1-9型管状电阻炉一台;测温热电偶一支(K型)。 4、AI818/宇电519/LU-906K智能调节仪组成的温控器一台。 5、THKGK-1型过程控制实验装置(含智能仪表、PLC、变频器、控制阀)一套 6、CST4001-6H电阻炉检定炉(含电阻炉、温度控制器、测温元件、接口)一套 7、电阻炉温度控制系统接线图和方框图如图1-1、1-2所示。 三、实验内容 1、电阻炉温度控制系统(液位、流量、压力) 被控过程: 电阻炉被控变量: 电阻炉温度 操纵变量: 电阻炉的功率主要扰动:环境温度变化,电压值,电流值2、带检测控制点的流程图 3、控制系统方框图

4、控制系统中所用的仪表名称、型号(检测仪表、控制器、执行器、显示仪表)。 检测仪表:CST4001-6H电阻炉检定炉 控制器:AI818/宇电519/LU-906K智能调节仪组成的温控器 执行器:THKGK-1型过程控制实验装置(含智能仪表、PLC、变频器、控制阀) 显示仪表:计算机 5、智能仪表与计算机是怎样进行通讯?有哪几种方式? 智能仪表与计算机通讯一般有三种方式,分别为USB接口,485接口,232接口,通过这些接口进行信号传输,计算机得以对仪表进行温控。 6、什么是组态软件? 组态软件是指对系统的各种资源进行配置,达到系统按照预定设置,自动执行特定任务,满足使用者要求的目的的应用软件。 四、MCGS组态界面 提供电阻炉温度控制系统一套完整组态界面图(共6个图),包括主界面、运行界面、设备工况、存盘数据、实时曲线、历史数据。

大型火电机组热工自动控制系统

大型火电机组热工自动控制系统 一、自动化 支撑:理论与技术 从技术装置来看发展: 1.三、四十年代基地式仪表 2.五、六十年代单元组合仪表 3 .七十年代计算机控制 国外,五十年代开始试验计算机控制 (1)DDC控制 (Direct Digital Control直接数字控制) (2)SCC控制 (Supervisory Computer Control监督计算机控制) (3)DCS控制 (Distributed Control Systems分散控制系统) (4)FCS控制 (Fieldbus Control System现场总线控制系统) 理论上看控制发展: 五十年代以前, 理论基础是传递函数(经典控制),以简单控制系统为主。六十年代,以状态空间分析方法为基础,现代控制理论应用。 由于以线性系统为前提,但实际应用效果不好。 第三代控制理论出现

针对机理复杂,精确数学模型难以建立。 理论上看控制发展: 以专家控制系统、神经网络控制和模糊控制为主。 典型应用: MAX Power 1000+ 以专家系统,神经网络进行生产过程设备故障分析和性能分析。 XDPS分散控制系统(新华控制工程公司)加入了模糊控制模块。 OVATION分散控制系统(西屋)提供模糊控制、神经网络算法模块。 二热工自动化 自动检测 顺序控制 自动保护 自动调节 我国机组近年发展: 300MW→600MW亚临界→ 600MW超临界 →1000MW( 660MW)超超临界 一般 600 MW机组单元机组和公用系统I/O 测点数量一般约8000~9000点;控制设备数量约为 750~ 900 个。( DCS 系统) 1000MW超超临界机组单元机组和公用系统 I/ 0 测点数量达到 12000 点左右,控制设备数量约为 1100~1400 个,模拟量控制回路数量和600MW机组无明显差别。

换热站控制方案

热站自动控制方案(T9275) 一、控制示意图 二、自控产品配置单 名称型号数量备注 T9275 alarm status 单回路温度控制器 T9275A 1 温度传感器 VF20T 1 电动两通阀 VF5XXX 1 阀门电动执行器ML74XX 1

二、自控产品配置单 名称 型号 数量 备注 DDC 控制器 X L20 1 温度传感器 VF20T(AF20) 4 压力变送器 ML010 3 电动两通阀 V F5XXX 1 阀门电动执行器 ML74X X 1 三、控制原理: 1、根据室外温度确定二次侧供水温度得高低;使二次供水温度随室外温度得变化而变化,满足由于室外温度得变化而导致供热负荷得变化。 2、根据二次供水温度即用户得实际用热量控制一次侧热水流量;即二次供水温度控制一次电动调节阀开度。 3、根据室外温度确定(或者人为设定)二次供回水温差,二次供回水温差确定循环泵工作频率。这就是从小得负荷变化进行控制。 4、系统中两台循环泵可以自动定时轮换工作,轮换周期可以自由设定;也可以互为备用,当一台水泵发生故障,则自动启动另外一台水泵工作。 5、根据二次系统设定二次回水压力值,二次回水压力值确定补水泵工作频率,使二次回水压力值保持恒定。 6、系统中两台补水泵可以自动定时轮换工作,轮换周期可以自由设定;也可以互为备用,当一台水泵发生故障,则自动启动另外一台水泵工作。 热站自动控制方案(XL50) 一、控制示意图 二、自控产品配置单 名称 型号 数量 备注 DD C控制器 XL50 1 1on/off XL50 2on/off 1on/off 2on/off

阀门招标文件

招标技术要求 本次招标的水阀及执行器主要有以下几种类型: 一、电动调节阀,主要为暖通空调系统中的空调机组、新风机组以、换热机组、生活热水及空调末端控制用的电动调节阀。 二、压差旁通阀,主要应用于冷冻站的分集水器庞统,调节冷冻水供回水的压差控制。 三、电动碟阀,主要应用于冷冻站,安装在冷冻机组机冷却塔上用以打开和关断冷冻水、冷却水回路,并与冷冻机组联动。 四、风机盘管电动两通阀 五、四管制风机盘管温控面板 对于调节阀及压差旁通阀要求提供阀门选型及计算的说明书。前打* 标识参数必须满足 上述各类阀门的控制均要求闭环控制,提供阀门的位置反馈信号给BAS控制系统。 技术要求: 一、电动调节阀: A、阀体要求采用座阀 * 1.联接方式:50mm和50mm以下的控制阀可以直接公制内螺纹或外螺纹方式联接。65mm和65mm以上的控制阀用法兰盘连接。阀门承压为1600KPa或更高。(公称压力)。 2.可调比:DN25-DN40:>50,DN50以上:>100 * 3.阀的泄漏量为0.02%kvs以下,越低越好。 4.介质温度:-5℃-120℃ 5.阀门特性要求为等百分比/线性特性(可按要求选择)。 6.产品要具有现场维保的便利性。 7.阀门与执行器现场安装不要特殊工具,无需做任何调整。 8.阀门安装符合相关暖通空调安装图集要求。 B、水阀执行器 1.执行器要满足楼控系统集中控制要求。 2.驱动器有线性推力,结构简单可靠,不需另加保养维护和再调整。 3.所有执行器具有手动调节功能。 4.所有阀门执行器的工作电压为24VAC。

* 5. 所有调节阀驱动器必须是连续量调节,禁止浮点或3位控制,0—10V和4—20mA信号可选,模拟量调节阀必须线性和等百分比两种可选。。 6.所有执行器需提供0~10VDC或4~20maDC的位置反馈信号, 7.执行器具有易于观察的位置指示。 8.执行器职能垂直或水平安装,不允许倒立安装。 9. DN50及以下采用电动调节驱动器, DN65以上采用带有弹簧复位的电动液压式调节驱动器,调节比200:1,保证在应用中能表现出最大的稳定可靠性.同时执行机构可以通过自动校准功能,执行器行程可以自动调节到阀门的有效行程.同时可以对进行最小阀门行程可以设定在0-45%,最大阀门行程可以设定在55-100%。 二、压差旁通阀: A、阀体要求采用座阀 1.联接方式:采用法兰盘联结。阀门承压为1600KPa或更高。(公称压力)。 2.可调比: >100 3.阀的泄漏量小于0.02%kvs. 4.介质温度:-10℃-150℃ 5.阀门特性要求为线性特性。 6.阀门与执行器现场安装不要特殊工具,无需做任何调整。 7.阀门安装符合相关暖通空调安装图集要求。 B、执行器 1.执行器要满足楼宇姿控系统集中控制要求。 2.驱动器有线性推力,结构简单可靠,不需另加保养维护和再调整。 3.执行器具有手动调节功能。 4.阀门执行器的工作电压为24VAC。 * 5. 所有调节阀驱动器必须是连续量调节,禁止浮点或3位控制,0—10V和4—20mA信号可选,模拟量调节阀必须线性和等百分比两种可选。。 6.执行器需提供0~10VDC或4~20maDC的位置反馈信号, 7.执行器具有易于观察的位置指示。 8.执行器职能垂直或水平安装,不允许倒立安装。 9.采用带有弹簧复位的电动液压式调节驱动器,额定推力不小于2800N 三、电动蝶阀:

600MW超临界机热工试题

600MW超临界机组热控试题 一、填空题(每小题1分)共10分 1.锅炉跟随为基础(CBF)的协调控制方式,即主蒸汽压力通过锅炉 自动控制,机组功率通过汽机调门自动控制。 2.直流锅炉汽温调节的主要方式是调节煤水比,辅助手段是喷 水减温。 3.当任一跳机保护动作后,汽机主汽阀将迅速关闭、停止机组运行。 4.汽轮机的进汽方式主要有节流进汽、喷嘴进汽两种。 5.有一测温仪表,精确度等级为0.5级,测量范围为400—600℃, 该表的允许误差是±1℃。 6.DEH基本控制有转速、功率、调节级压力三个回路。 7.任何情况下,只要转速n>103‰立即关闭高压调门和中压调门。 8.单元机组按运行方式可分为炉跟机、机跟炉、协调、手动四种方 式。 9.动态偏差是指调节过程中被调量与给定值之间的最大偏差。 10.滑压运行时滑主蒸汽的质量流量、压力与机组功率成正比例变化。 二、选择题(每小题1分)共10分 1.下列参数哪个能直接反映汽轮发电机组的负荷( B ) A 主汽压力 B 调节级压力 C 高调门开度 D 凝气器真空 2.锅炉MFT的作用是:(C ) A跳引风机 B跳送风机 C切断所有燃料 D切断所有风源

3.锅炉点火前必须建立启动流量的原因是( A )。 A、防止启动期间水冷壁超温 B、防止启动期间过热器超温 C、为强化热态冲洗效果 D、为建立汽轮机冲转压力 4.高主、高调、中主、中调门的缩写正确的是:( A ) A、TV、GV、RSV、IV B、TV、RSV、GV、IV C、TV、IV、RSV、GV D、IV、TV、GV、RSV 5.炉水循环泵跳闸条件是:( B、 C、 D ) A、过冷度>30℃ B、冷却水温度>55℃ C、最小流量阀关闭 D、给水泵全跳闸 6.直流锅炉的中间点温度控制不是定值,随:( B ) A、机组负荷的增大而减小 B、机组负荷的增大而增大 C、火焰中心位置的升高而降低 D、减温水量的增大而减小 7.对于直流锅炉,燃水比变大,则不正确的叙述是( D ) (A)过热汽温升高;(B)水冷壁管子温度升高; (C)排烟温度升高;(D)主汽压升高 8. 滑压控制方式其最大的优点在于( A )。 (A)减少了蒸汽在调门处的节流损失;(B)提高了汽机本体的热效率; (C)汽包水位控制较容易;(D)主蒸汽温度容易维持恒定。 9.直线结构特性的阀门在变化相同行程的情况下,在阀门小开度时要比在大开度时对系统的调节影响( A )。 (A)大;(B)小;(C)相等;(D)无法确定。 10. 汽轮机调节系统的作用是调节汽轮发电机组的( B )。

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