循环流化床锅炉主汽温控制系统分析
循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析

循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析循环流化床锅炉是一种常见的锅炉形式,它具有结构紧凑、热效率高的特点,在工业生产中得到了广泛的应用。
然而在一些情况下,循环流化床锅炉的床温存在偏差较大的问题,这不仅会影响锅炉的正常运行,还可能对生产系统造成不利影响。
对于循环流化床锅炉床温偏差大的原因进行分析并解决问题具有重要意义。
循环流化床锅炉床温偏差大的原因可能有很多,主要包括以下几个方面:1. 供给风量不足2. 饱和蒸气温度过低3. 循环系统失效4. 着火系统不稳定5. 颗粒物粒径不均匀针对以上原因,我们分别进行深入的分析,希望可以找到解决问题的方法。
供给风量不足可能是导致循环流化床锅炉床温偏差大的一个重要原因。
在锅炉运行过程中,如果供给的空气量不足,就会导致燃烧不充分,从而影响燃烧的稳定性,使得床温出现偏差。
解决这一问题的方法可以通过优化锅炉的风量控制系统,确保风量的稳定供给,以提高燃烧的效率和稳定性。
饱和蒸气温度过低也是导致循环流化床锅炉床温偏差大的原因之一。
饱和蒸气温度过低会导致循环流化床内部的湿度不足,从而使得燃烧的稳定性受到影响,床温出现偏差。
我们可以通过增加饱和蒸气温度,来提高循环流化床锅炉的内部湿度,从而改善床温偏差的问题。
接着,循环系统失效也是循环流化床锅炉床温偏差大的一个原因。
如果循环系统失效,就会导致流化床内部的循环效果不够理想,从而使得床温出现偏差。
解决这一问题的方法可以通过对循环系统进行定期检查和维护,以确保其正常运行。
循环流化床锅炉床温偏差大可能存在多种原因,同时也可以通过多种方法来解决。
通过对循环流化床锅炉床温偏差大原因的分析和解决方法的探讨,相信可以更好地解决循环流化床锅炉床温偏差大的问题,从而保障工业生产的正常运行。
循环流化床锅炉床温控制优化分析 黄国涛

循环流化床锅炉床温控制优化分析黄国涛发表时间:2018-03-20T11:24:34.313Z 来源:《基层建设》2017年第35期作者:黄国涛[导读] 摘要:因循环流化床锅炉的适应性强、效率高、无污染的特性,在工业生产中有着广泛的应用,在使用过程中要保证流化床锅炉床温控制的稳定,提高锅炉的运行效率。
神华鄂尔多斯煤制油分公司内蒙古鄂尔多斯 017209摘要:因循环流化床锅炉的适应性强、效率高、无污染的特性,在工业生产中有着广泛的应用,在使用过程中要保证流化床锅炉床温控制的稳定,提高锅炉的运行效率。
关键词:循环流化床;锅炉;床温;控制1 前言在循环流化床锅炉使用的过程中做到床温控制的合理,稳定,有利于锅炉的正常运行,保证床温处于一个稳定的状态。
2 循环流化床锅炉床温的控制策略2.1影响锅炉床温的可调因素就目前来看,影响循环流化床锅炉床温的因素有多种,但是可调因素主要只有三种,即给煤量、风量和氧量。
其中,给煤量是影响床温的最直接的因素。
但是,由于给煤量对床温的影响具有一定的滞后性,所以给床温的调节带来了一定的难度。
而风量对于循环流化床则有两个作用,即作为流化作用风和燃烧作用风。
在风量增大的情况下,锅炉的热量将会被带走,而碳粒燃烧则更加剧烈,所以床温会先下降后上升。
反过来,在煤多风少的情况下,由于燃烧不充分,床温会持续下降。
此外,锅炉的燃烧工况可以用氧量变化来反映。
而氧量对床温的影响的滞后性较小,所以可以被当做是进行床温调节的重要因素。
2.2锅炉床温控制策略分析在进行锅炉床温控制时,可以采用直接能量平衡协调控制策略。
具体来讲,就是以循环流化床机组的能量输入为锅炉的燃料,以机组的能量输出为机组的负荷,以便进行机组与锅炉之间的能量平衡信号的寻找。
而使用该策略进行锅炉床温的控制,需要利用能量信号直接平衡系统进行负荷指令信号的接收,并根据系统运算得出的指令进行发电机的控制。
最后,锅炉则可以根据主控器和相应调节系统的指令进行给煤量、送风量和引风量的控制,以便进行锅炉床温的控制。
循环流化床锅炉过热蒸汽温度控制对象特性及控制方案

循环流化床锅炉过热蒸汽温度控制对象特性及控制方案赵伟杰1 龚文刚21. 中国石化上海石油化工股份有限公司热电事业部,2005402. 上海发电设备成套设计研究院,上海 200240摘要:本文在分析循环流化床锅炉过热蒸汽温度控制对象静态和动态特性的基础上,结合热电总厂的实际,剖析DCS中配置的过热蒸气温度控制系统控制方案。
另外,介绍了在现场实际投运的先进温度控制系统结构、控制思想及运行效果,并跟踪最近几年的过热蒸汽温度控制系统的新技术。
关键词:循环流化床锅炉;过热蒸汽;温度控制;先进控制一. 引言循环流化床锅炉以其燃料适应范围广、燃烧中直接脱硫、燃烧效率高、负荷调节范围广、灰渣便于综合利用等优点,在电力、供热、化工等行业中得到越来越广泛的应用。
上海石油化工股份有限公司热电总厂5#机组的锅炉就是FORSTWEELER生产的310 t/h 循环流化床锅炉。
过热蒸汽温度是表明锅炉运行质量的重要指标之一,过热蒸汽温度过高或者过低都会显著的影响电厂的安全性和经济性。
当过热蒸汽温度过高时,可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分金属损坏。
而过热蒸汽温度过低,又会降低全厂的热效率并影响汽轮机的安全经济运行。
因此,过热蒸汽温度控制系统的任务就是维持过热器出口蒸汽温度在允许的范围内。
二. CFB锅炉的蒸汽温度控制特性㈠. 大滞后、强耦合、多输入/多输出的非线性系统因循环流化床锅炉所特有的炉内流化状态,燃料处在流化状态下燃烧。
它的燃烧系统是一个大滞后、强耦合、多输入/多输出的非线性系统,各个变量之间相互影响。
循环流化床锅炉主要控制对象的动态耦合矩阵如表1。
表1 循环流化床锅炉主要控制对象的动态耦合矩阵 变量 CV1 CV2 CV3 CV4 CV5 CV6 CV7 CV8蒸汽压力 床温烟气含氧量二氧化硫含量床压炉膛负压汽包水位蒸汽温度MV1 燃料 C S S S M M S/M S/MMV2 一次风流量 S C S S S/M SMV3 二次风流量 S C SMV4 石灰石量 M C MMV5 排渣量 M CMV6 烟气量 CMV7 给水流量 M CMV8 减温水量 M CDV1 蒸汽流量 S S/M表中:C:──单输入/输出变量之间的关系;S:──强耦合;M:──次耦合。
流化床锅炉床温主汽压控制系统的设计与仿真_毕业设计论文正文 精品

毕业设计(论文)题目流化床锅炉床温主汽压控制系统的设计与仿真系别动力工程系专业班级自动化专业06K1班学生姓名指导教师二○一○年六月流化床锅炉床温与主汽压控制系统的设计与仿真摘要循环流化床锅炉(简称CFB锅炉)具有燃烧效率高、燃烧适应性广、低污染等独特优点,受到世界各国的广泛重视并得到迅速发展。
但CFB锅炉在理论和实践两方面仍有许多不完善之处,尤其在床温主汽压控制系统方面,大多数CFB锅炉自动化水平不高,有的至今仍采用手动操作,其原因是由于CFB锅炉是一个多参数、非线性、时变及变量紧密耦合的复杂系统。
CFB锅炉很难建立精确的数学模型,如果采用固定参数的常规控制器,当工况发生较大变化时,很难保证控制系统的控制品质。
相关研究设计结果表明,要想取得较好的控制效果必须将有耦合关系的系统经行解耦,因此本文针对CFB锅炉的特殊性,寻找到被控对象的传递函数,对传递函数应用对角矩阵经行解耦,将解耦后的被控对象看做是两个彼此独立的系统,进而设计PID控制器。
通过仿真分析结果表明该方法能够在完成床温主汽压系统解耦的前提下,方便地实现循环流化床锅炉控制优良的静动态特性。
解耦后的控制系统具有较好的抗干扰能力、鲁棒性等。
关键字:循环流化床锅炉(CFB);床温主汽压;对角矩阵解耦;PID控制;Fluidized bed boiler main steam pressurecontrol system design and simulationAbstractfluidized bed boiler (CFB boiler for short) has a high combustion efficiency, combustion and wide adaptability, low pollution and other unique advantages are the world wide attention and rapid development. But the CFB boiler both in theory and in practice there are still many imperfections, in particular, the main steam pressure in the bed temperature control system context, most of CFB boiler automation level is not high, some are still using manual operations, the reason is due to CFB Boiler is a multi-parameter, nonlinear, time-varying and variable system of closely coupled complex. CFB boiler is difficult to establish accurate mathematical model, if the conventional controller with fixed parameters, significant changes occur when the condition was difficult to ensure quality control system of control. Research design results show that, in order to obtain better control effect relationship must be a coupled line system has been decoupled, so the particularity of this paper CFB boiler, to find the transfer function of the object and, on the application of the transfer function of the angle matrix by row decoupling, the decoupling of the plant is seen as two separate systems, then design PID controller. The simulation results show that the method can complete the bed temperature in the main steam pressure system is decoupled under the premise of convenience Germany to achieve good control of circulating fluidized bed boiler static and dynamic characteristics. Decoupled control system has good anti-jamming capability, robustness.Keywords:circulating fluidized bed boiler (CFB); bed temperature of main steam pressure;diagonal matrix decoupling; PID control;目录摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1 循环流化床锅炉在国外的发展 (1)1.2 循环流化床锅炉在国内的发展 (1)1.3 国内引进流化床技术的主要类型 (1)1.4 循环流化床锅炉(CFBB)的优缺点 (2)1.4.1循环流化床锅炉的主要优点 (2)1.4.2循环流化床锅炉的缺点 (3)1.5 论文的选题背景及意义 (4)1.6 本课题研究的主要内容 (4)2 循环流化床锅炉原理 (5)2.1 循环流化床锅炉的结构 (5)2.2 循环流化床锅炉被控对象特点及控制的难点 (6)2.2.1多变量输入、多变量输出 (6)2.2.2 输入变量、输出变量之间的非线性 (6)2.2.3循环流化床形成理论基础——流化态理论 (6)2.3 循环流化床锅炉控制系统 (7)2.3.1主汽压力调节系统 (7)2.3.2一次风量调节系统 (7)2.3.3二次风量调节系统 (8)2.3.4引风量调节系统 (8)2.3.5给水调节系统 (8)2.3.6主汽温度调节系统 (9)2.3.7料层差压控制 (9)3循环流化床床温主汽压控制系统 (10)3.1 影响床温变化的因素 (10)3.1.1 给煤与床温 (10)3.1.2 一次风与床温 (11)3.2 影响主汽压变化的因素 (12)3.2.1给煤量对主汽压的影响 (12)3.2.2一次风对蒸汽压力的影响 (13)3.3循环流化床床温主汽压被控对象 (13)3.3.1对角矩阵解耦 (14)3.3.3PID控制器的设计 (17)3.3.4扰动试验测试 (19)3.3.5鲁棒性试验测试 (21)3.4 结论 (22)4结束语 (24)参考文献 (25)致谢 (27)1 引言1.1 循环流化床锅炉在国外的发展]1[1921年12月德国人温克勒发明了第一台流化床,该流化床使用的是粗颗粒床料。
循环流化床锅炉DCS系统.ppt

控制框图
SO2量设定
PID
SO2含量
A/T T
ZT
Industrial Strength Solutions
CFB床压控制
影响因素
负荷高低 一次风量大小 煤种变化 床温 床渣数量和颗粒直径大小 (负荷稳定时该因素影响最大)
特点:
a、氧量仪正常时,能自动跟踪其最佳值 b、氧量仪损坏后,在线计算锅炉正平衡直接寻找最佳的燃烧工况 c、煤种等因素变化后,自动重新寻找新的最佳风煤比或含氧设定值 d 、只关心相对热效率高低,所以对煤量、风量测量、氧量测量不要求绝对
准确,实际仍能达到最高的运行热效率
Industrial Strength Solutions
量调节 床枪燃油压力/流量调节 炉膛压力调节 料床差压调节 底灰压力、温度调节(
采用流化床冷灰器)
Industrial Strength Solutions
CFB燃烧控制系统
组成
床温控制 燃料控制 送引风控制 石灰石流量控制 床压控制等
难点
燃烧自控部分 :
控制回路:总一次风量控制及入喷嘴一次风量控制两个回路
一次风量控制分总一次风量控制及入喷嘴一次风量控制两个回路。总一次风量调节器根据风 量主控指令维持进入锅炉的总一次风量。一次风喷嘴的一次风实际测量值与功能发生器的输 出量之和为总一次风量的整定值。该加法器还收到床温修整回路信号,以调节所需的一次风 量,控制床温。该整定值与总一次风量比较后经PI调节器确定一次风机进口叶片位置。
Industrial Strength Solutions
循环流化床锅炉运行调节分析

循环流化床锅炉运行调节分析摘要:随着科学技术的不断发展,循环流化床锅炉也在不断的更新,本文分析循环流化床锅炉运行存在的问题,阐述循环流化床锅炉运行调节策略,以期充分发挥循环流化床锅炉的应用优势,全面提高循环流化床锅炉的运行效率,实现良好的经济效益。
关键词:循环流化床锅炉;运行;问题;调节措施引言近年来,中国各领域电力需求大幅度上涨,为了更好地满足社会需求,很多煤矸石热电厂引入循环流化床锅炉,这种锅炉机组具有良好的节能环保效益,而且燃烧效率较高。
而实际运行过程中循环流化床锅炉也存在一些问题,为了提高循环流化床锅炉运行安全和经济效益,应结合相关运行要求,优化各环节的运行,提高燃料利用率,采取科学、有效的措施,使循环流化床锅炉高效、稳定运行。
1循环流化床锅炉运行存在的问题1.1回料阀堵塞回料阀是循环流化床锅炉中的重要组成部分,如果回料阀出现故障,往往会造成循环流化床锅炉中循环物料不足,其内部气压、气温不断下降,严重影响循环流化床锅炉的运行安全。
循环流化床锅炉回料阀堵塞主要有以下几个原因:风压偏小;回料系统发生运行故障;风帽开孔率达不到标准要求,无法达到循环流化床锅炉中物料流化反应所需的返料风量;循环灰落入回料阀下部风室,造成风室流通面积越来越小,导致通风不顺畅。
由于这些原因,直接影响循环流化床锅炉物料流化效果,造成回料阀堵塞。
1.2爆管爆管是循环流化床锅炉运行中一种非常严重的故障,锅炉过热器发生爆管主要是由于以下原因:a)过热器区域积累大量飞灰,这些飞灰反复摩擦管壁,造成爆管;b)过热器管径设计不合理,导致过热器管壁温度急剧上升;c)循环流化床锅炉长时间不间断运行,在高温环境中散热困难,使管壁使用寿命越来越短;d)过热器周围有易燃物品或燃料,在温度、压力适宜的环境下,容易发生二次燃烧,引发爆管;e)过热管内部大量结垢、锅炉蒸汽无法及时散发出来,造成过热器管壁温度越来越高,容易发生爆管。
为了保障循环流化床锅炉的运行安全,相关工作人员应全面熟悉引起爆管的各种原因,一旦发生爆管,能够准确分析原因,有针对性地采取有效措施,及时进行处理解决。
循环流化床锅炉主要参数控制与调整探讨

循环流化床锅炉主要参数控制与调整探讨循环流化床锅炉是一种高效、环保的锅炉设备,通过利用流化床技术实现了燃煤、燃气等固体燃料的高效燃烧。
主要参数的控制与调整是确保循环流化床锅炉运行稳定、高效的关键。
本文将从循环流化床锅炉的主要参数入手,对其控制与调整进行深入探讨。
首先,循环流化床锅炉的主要参数包括:床温、床压、氧量、过热器出口温度、风温、风量等。
这些参数相互关联,相互影响,需要通过精确的控制和合理的调整,以确保锅炉的安全、稳定运行。
其次,床温是循环流化床锅炉的重要参数之一、合理的床温可以提高燃烧效率,减少污染物排放。
床温的控制可以通过调整给煤量、给风量、床层压降等方式实现。
需要注意的是,在循环流化床锅炉的运行中,床温的控制范围应适中,过低会导致不完全燃烧,过高则会引起床层冷冻现象,影响燃烧效果。
床压是循环流化床锅炉的另一个重要参数。
床压的控制是通过调整给煤量、给风量、排烟温度等方式实现。
适当的床压可以保证床层稳定,防止床层堵塞或者床层漏风现象发生。
同时,床压的高低还会影响燃烧效率和烟气排放,因此需要综合考虑,选择合适的床压范围。
氧量是循环流化床锅炉燃烧过程中需要关注的另一个参数。
合理的氧量可以提高燃烧效率,减少污染物排放。
氧量的控制一般通过调整给风量和床层压降来实现。
过高的氧量会降低燃烧效率,过低则会产生不完全燃烧的问题。
因此,对于不同燃料的循环流化床锅炉,需要对氧量进行调整和优化,以满足不同工况下的燃烧需求。
除了上述主要参数外,静态过程中的过热器出口温度、风温、风量等也是需要关注的重要参数。
这些参数一般通过调节给煤量、给风量、床层压降等方式进行控制和调整。
过热器出口温度的控制可通过煤粉浓度、煤粉细度、煤量等工艺参数进行调整。
风温和风量的控制一般是通过调节空气预热器和引风机等设备来实现。
总结起来,循环流化床锅炉的主要参数控制与调整是确保其稳定、高效运行的关键。
通过合理控制床温、床压、氧量等参数,以及调整过热器出口温度、风温、风量等参数,可以提高燃烧效率、减少污染物排放,实现循环流化床锅炉的优化运行。
循环流化床锅炉燃烧控制系统的设计

目录循环流化床锅炉燃烧控制系统的设计 (1)摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (3)1.1循环流化床锅炉燃烧技术背景 (3)1.2国内外研究现状及发展动态 (4)1.3循环流化床锅炉特性和优缺点 (5)1.3.1 循环流化床锅炉的特性 (5)1.3.2循环流化床锅炉的优缺点 (6)1.4本文主要研究内容 (7)第2章循环流化床锅炉 (8)2.1循环流化床锅炉工作原理 (8)2.1.1流态化现象 (9)2.1.2临界流化速度 (9)2.2循环流化床基本结构 (10)2.2.1循环流化床锅炉炉膛 (10)2.2.2布风装置 (12)2.2.3分离器 (12)2.2.4返料装置 (13)2.2.5换热器 (13)2.2.6高温灰渣冷却装置 (14)2.2.7点火装置 (15)2.2.8循环流化床给煤给料装置 (15)第3章循环流化床锅炉模型建立 (17)3.1燃烧物料循环系统建模 (17)3.1.1物料循环算法模块 (17)3.1.2旋风分装置算法模块 (18)3.1.3返料器算法模块 (18)3.2炉膛温度分布模型建立 (19)3.3烟风分布模型 (21)3.3.1压力节点算法介绍 (21)3.3.2流体网络搭建 (22)第4章循环流化床锅炉燃烧系统的优化控制 (22)4.1前馈控制系统 (22)4.2循环流化床锅炉床温控制 (23)4.2.1床温控制回路 (23)4.2.2床温控制器PID参数优化 (25)4.3循环流化床锅炉主蒸汽压力控制 (26)4.3.1主蒸汽压力控制回路 (26)4.3.2主蒸汽压力控制器PID参数优化 (28)第5章结论与展望 (30)参考文献 (31)致谢 (32)循环流化床锅炉燃烧控制系统的设计摘要循环流化床锅炉燃烧是近十几年来发展的一种新型燃煤技术,但经过深入的分析,可以看到该种燃烧锅炉同样存在着诸多问题,如动力不足、持续运行的时间较短、排烟热损失利用不充分、燃烧损失控制能力不足等,而这些问题通过加强工艺流程的自动化控制能够有效解决,这也是本次进行循环流化床锅炉控制研究的出发点。
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循环流化床锅炉主汽温控制系统分析
摘要 本文基于预测函数控制算法的理论和应用,对循环流化床锅炉的主汽
温控制系统进行了研究。首先介绍了预测控制方法的基本原理,然后在此基础上
详细介绍了控制系统的组成和汽温的调节方法。
关键词 循环流化床;预测控制;系统
近二十年来,火电厂单元机组越来越向大容量、高参数、高效率的方向发展,
对机组热工自动控制系统控制品质的要求也随之提高。为了保证单元机组的正常
运行以及高度的安全性、经济性,对单元机组的自动化水平提出了更高的要求。
因此,在探讨循环流化床锅炉控制系统特点的基础上,设计合理的控制方案以提
高流化床的运行效率和环保效益,是很有必要的。
1循环流化床锅炉主汽温对象的特性
主汽温是衡量锅炉运行质量高低的重要指标之一,主汽温过高或过低都会显
著地影响电厂的安全性和经济性。主汽温自动控制设备的工作目的是将过热器出
口的蒸汽温度维持在在一定的范围内,从而保护过热器,使管壁温度不超过允许
的控制温度。主汽温超过允许范围会造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分
的金属部件产生损毁。通常情况下,主汽温的最大值一般不能超过额定值5℃以
上。过低的主汽温又会降低电厂的热效率,而且对汽轮机的安全运行有负面影响,
因而通常情况下主汽温的下限值一般不低于额定值10℃以下。主汽温的额定值
通常设置在500℃以上,例如高压锅炉过热器出口的主汽温一般为540℃,根据
规定,过热器出口处的主汽温必须保持在540±5℃的范围内。
采用表面式减温器来改变循环流化床锅炉的入口汽温是一种有效的控制方
式,这种方式将过热器分为2个区域:导前区和惰性区,其传递函数分别用W1(S)
和W2(S)表示,整个被控对象的传递函数为
其中:
需要注意的是,由于循环流化床锅炉结构上与常规煤粉炉有很大的不同,在
这里给水流量的变化对主汽温的影响较大,给水流量阶跃扰动的前提下,对主汽
温的传递函数为:
由上面分析计算可以看出,汽温系统的增益和时间常数均随负荷的增加而逐
渐减少,且最终表现出明显的大惯性和纯迟延特性。对于具有这样特性的对象,
设计中常采用串级控制系统。串级控制系统能够明显减少系统的惯性,提高系统
抗内扰的能力,改善系统的控制品质。
2电厂循环流化床锅炉主蒸汽温度控制系统
2.1汽温调节方法
对于串级汽温控制系统而言,控制逻辑准确、可靠是保证系统安全运行的关
键。由于现代大型锅炉结构的复杂程度高,过热器的管道相对较长,其滞后和惯
性也大大增加,因此在这里我们采用了分段控制策略。
不同锅炉的静态特性和动态特性随锅炉的构造特点不同而各有差异,因此过
热汽温控制系统大致运用以下几种方法来控制:串级控制系统、导前汽温微分信
号的双回路控制系统、相位补偿汽温控制系统和分段串级汽温控制系统。喷水减
温是目前常采用的主汽温控制手段之一,而再热汽温的调节方式多为用摆动式燃
烧器法和烟气挡板法。汽温调节方法具有多种控制策略,一些先进控制算法如自
适应控制、模糊控制、预测控制等被广泛应用于其中。串级蒸汽温度控制系统的
主参数为过热器出口的主汽温,副参数为喷水阀出口的汽温,该方案有如下特点:
1)抗内扰能力强,内扰对被控量的影响可以控制在最小程度。2)调节速度
快。内回路的设计减小了系统原被控对象的延迟和惯性,从而减轻外回路的整定
难度,达到减小系统超调的目的。3)串级系统有一定的自适应能力。因为副调
节器的给定是主调节器的输出,所以内回路是快速随动控制回路,并由主调节器
根据系统的实际情况来修正内回路的给定值,从而改善系统的控制品质。
2.2三级喷水减温系统
过热汽温调节装置由三级减温水,共6套串级回路组成。每级通过串级调节
满足减温设计实现过热汽温调节。下级减温器入口汽温由主调节器的输出来满
足,而后者由减温器出口汽温通过副调节器控制输出的减温水调门来满足,最终
满足人工设定值要求。在调节中应考虑的前馈补偿过热汽温的影响因素还有:床
温锥形调节阀、高再温度锥形调节阀、热负荷等。
第一级控制系统中导前汽温信号为中过I入口汽温,该气温由控制一级喷水
量WB1维持在给定值;第二级控制系统中导前汽温信号为中过II入口汽温,二
级喷水量WB2负责来控制中过II出口汽温为给定值;第三级控制系统中副参数
为高温过热器入口汽温,通过控制三级喷水量WB3以保持高温对流过热器出口
汽温(即主汽温)满足要求。
由于各级汽温控制系统均采用串级控制方式,因而各级控制系统结构相似,
下面仅以过热汽温控制系统(第三级控制系统)为例来介绍它的原理。
该级控制系统的被调量为高温过热器出口汽温TEX030063,作为前馈的串
级控制系统是三级过热器进口汽温温差调节系统SH3DEV_PID。三级减温的给
定值信号在这里作为高于出口汽温的给定值信号送入三级系统的主调节器,即左
侧SH3A_IT_PID和右侧的SH3B_IT_PID。这个值由代表锅炉负荷大小的总能流
信号TEF经函数模块F(x)转换后,与定值器A给出的三级减温偏差设定值
SH3_ITSPX相加得到。副调TC020056A的输入为主调节器SH3A_IT_PID的输
出。同时三级过热汽温温差调节SH3DEV_PID(前馈信号)被送到主调
SH3A_IT_PID的出口与主调的输出相加送给副调节器。
左侧三级减温器的喷水调节阀8TCV02-0054-I由副调的输出送入
手/自动操作器来控制。
左右两侧三级喷水减温阀的开度分别由两个调节器的输出经手/自动操作器
控制,这样可通过侧副环消除任意一侧的内扰动,防止另一侧发生不必要的操作。
该串级系统与常规系统相比有以下特点:
1)非恒值控制系统。被调量给定值随总能流TEF变化而变化,由函数模块
F (x)实现。2)设置故障诊断功能,在线监测各传感器、执行机构和系统状态变
化。3)引入前馈信号以消除扰动。4)高过两侧汽温调节阀控制具有独立性,提
高了抑制内扰的能力。5)系统设有手自动无扰切换且具备显示功能,对主副给
定都有保护限制。
3结论
随着电力事业的发展,高参数锅炉机组不断增加, 研究汽包锅炉热工控制
对象的一般特点,对提高机组运行的安全性、可靠性和经济性有一定的现实意义。
参考文献
[1]牛培峰.循环流化床锅炉汽温自适应解耦控制系统[J].自动化学
报,1999,25(1):
127-132.
[2]王东风.循环流化床锅炉汽温系统的多模型自适应预测控制[J].自动化仪
表,2003,24(7):46-50.