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MCS部分
MCS部分
1.11000MW超超临界机组控制的特点
采用直流锅炉的超超临界机组区别于传统亚临界汽包炉机组,其工艺流程与对象特性发生了显著变化,因此必须采用不同的运行方式与协调控制策略。
超超临界机组的协调控制系统对象结构模型可简化为一个三输入三输出系统,输入为燃料量M(%)、汽轮机调门开度μT(%)、给水流量W(%);输出为机前压力PT(MPa)、机组负荷NE(MW)、分离器出口蒸汽温度θ(℃)或焓值H(kJ/kg),其相互间的作用关系如图1所示。
燃料量增大,负荷、压力、温度均增大;调门开度增大,负荷增大,压力、温度降低;给水流量增大,负荷、压力增大,温度降低。
图1中实线为强相关关系,虚线为弱相关关系,在调节系统构建与参数配置时,弱相关关系将予以忽略,而通过强相关分量的不同系数配比,则可实现不同的协调控制策略。
协调控制系统关键在于处理机组的负荷适应性与运行的稳定性这一矛盾。
既要控制汽机充分利用锅炉蓄能,满足机组负荷要求;又要动态超调锅炉的能量输入,补偿锅炉蓄能,要求既快又稳。
超超临界机组中的锅炉都是直流锅炉,作功工质占汽-水循环总工质的比例增大,锅炉惯性相对于汽包炉大大降低;超临界机组工作介质刚性提高,动态过程加快。
1000MW超超临界机组的协调控制需要更快速的控制作用,更短的控制周期,以及锅炉给水、汽温、燃烧、通风等之间更强的协同配合。
1000MW超超临界机组的控制策略主要是针对超超临界直流锅炉特性的机组协调控制、给水控制、汽温控制的策略。
在直流炉的控制系统里,燃料-给水控制具有极其重要的地位,它是机组协调控制的核心。
1.2本工程1000MW机组模拟量控制系统
根据超超临界塔式炉和西门子汽轮机的特点和控制要求,本工程MCS设计了炉跟机CBF和机跟炉CTF两种协调控制方式,引入动态超调以加快变负荷时的响应;保证燃料和给水的静态和动态平衡,采用分离器出口焓值控制修正给水流量;广泛采用前馈、非线性环节和变参数方法以改善控制品质。
本工程MCS还设计了APS接口,具体功能将根据APS要求完善。
本工程模拟量控制系统MCS的组成如下图所示。
1.3机组协调控制
1.3.1协调控制系统的运行方式及各回路的作用
协调控制系统主要包括负荷指令设定、辅机故障减负荷(RB)、频率校正、压力设定、锅炉主控、汽轮机主控和热值校正回路。
它包括4种运行模式:
TF方式——DEH汽机初压方式投入,锅炉主控手动;
CTF方式——DEH汽机初压方式投入,锅炉主控自动;
BF方式——锅炉主控自动,汽机限压方式投入但负荷控制(协调方式)未投入;
CBF方式——锅炉主控自动,汽机限压方式投入且负荷控制(协调方式)投入。
◆负荷指令设定回路接受中调(AGC)指令,经速率限制,负荷上、下限限制和负荷指令增、减闭锁等运算后分别送往机、炉主控等回路。
◆频率校正回路把频差信号转换为负荷偏差信号,分别叠加到锅炉主控和汽轮机主控的指令上。
◆压力设定回路提供定/滑压运行2种设定值,2种方式之间可无扰切换,滑压值是负荷的函数。
◆热值校正回路在煤种发生变化时对给煤机转速指令进行修正以保证机组功率不变。
◆锅炉主控回路
本协调控制系统为以炉跟随为基础的协调控制系统CBF,即锅炉控制压力、汽轮机控制功率。
在CCS模式时,锅炉主控指令由以下4部分叠加而成:
(1)基本指令:
机组负荷指令+频差信号。
该指令作为锅炉主控指令的基本值去控制燃料量,使锅炉主控指令对应于负荷及频率的改变有一个绝对变化量。
(2)机组负荷指令与频差信号的动态补偿信号。
主要考虑在负荷与频率变化时对锅炉蓄热量变化的基本补偿。
(3)压力调节器输出信号。
压力的变化代表了机炉能量的不平衡,因此需根据压力变化相应改变燃料量以达到机炉新的平衡,该信号对负荷指令进行细调。
(4)压力偏差对锅炉蓄热的动态补偿信号。
不同负荷下对于同样的压力偏差锅炉需补偿的蓄热量(煤量)不同,因此,应根据负荷指令和压力偏差对锅炉主控指令进行动态修正。
◆汽机主控回路
汽机主控为CCS和DEH之间的接口,在CCS模式下其被调量为实际功率,给定值由3部分叠加而成:
(1)机组负荷指令及其动态前馈。
动态前馈是在变负荷时为充分利用机组蓄热,通过汽轮机调门提前动作,允许汽压有一定的波动而释放或吸收部分蓄能,加快机组初期负荷的响应速度而采取的手段。
(2)频差信号。
(3)压力拉回回路。
即经过死区特性和限幅特性的压力偏差信号,其目的是当机前压力偏差较小时,由锅炉控制压力,维持机前压力为定值;当机前压力偏差较大时,有可能超过锅炉主控的调节范围,此时汽轮机主控也参与调压,二者共同作用可迅速使机前压力回到设定值,加快整个响应的动态过程。
1.3.2本协调控制系统的设计特点:
解耦回路的设计:
锅炉侧对负荷指令的响应远慢于汽轮机侧,故用多阶惯性环节PTn即1/(l+Ts)n来匹配二者之间的动态特性,PTn代表从机组负荷指令变化到新蒸汽产生的动态过程。
注:
“耦合”的物理概念,是指两个或两个以上的体系或两种运动形式间通过相互作用而彼此影响以至联合起来的现象。
解耦就是用数学方法将两种运动分离开来处理问题,常用解耦方法就是忽略或简化对所研究问题影响较小的一种运动,只分析主要的运动。
基于比值控制的总风量、燃料量和给水流量指令设计
在直流炉中给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;一定的风煤比是燃烧经济性的要求。
因此,总风量、燃料量指令和给水流量指令的产生均与负荷指令密不可分:
(1)总风量指令=风煤比函数f4(锅炉主控指令)×氧量校正,氧量校正回路的设定值为负荷的函数f6(x)。
(2)燃料量指令=锅炉主控指令+焓值调节的动态解耦,函数f3(x)是锅炉负荷——燃烧效率的函数。
(3)给水流量指令=迟延的锅炉主控指令+焓值调节器的输出。
(4)燃料量控制与给水控制的解耦设计:
一方面,锅炉热负荷(燃料量)的变化相对于给水流量的变化是一个慢速过程(PTn);另一方面,微过热蒸汽焓的变化又是燃水比失调的迅速反映,而负荷与温度的控制又要求保证一定的燃水比,因此,代表锅炉热负荷(燃料量)动态特性的多阶惯性环节PTn和焓值调节的动态解耦被应用于燃料量控制与给水控制的解耦设计。
1.4锅炉给水控制系统
1.4.1给水控制策略
给水控制分4个阶段:
启动阶段、湿态带部分负荷阶段、纯直流阶段、停炉阶段。
1)启动阶段是指从锅炉上水到点火前,采用给水流量定值控制;
2)湿态带部分负荷阶段是指燃烧率低于30%BMCR,分离器处于湿态运行,此时的给水自动用于控制分离器水位,类似汽包炉的水位控制;
3)纯直流阶段,此时的给水自动是基于中间点焓值校正的控制动态燃水比值给水自动;
4)停炉后的给水控制。
5.5.1.1未点火时的给水控制
给水泵或省煤器进口旁路调节阀控制启动储水箱水位(设定值34.5m)。
再循环泵出口调节阀控制点火前不同阶段所需要的水冷壁流量设定值,如5%的最小再循环流量,25%的启动前循环清洗流量,30%的炉膛吹扫时再循环流量,XX%点火水冷壁流量。
疏水及启动管路调阀1,2控制启动储水箱水位的高限,定值分别为37m,39m。
非直流方式下的给水控制
在机组点火3min后进入湿态(非直流)运行方式
给水泵或省煤器进口旁路调节阀控制锅炉进水流量,前馈量是主汽流量,被调量是启动储水箱水位偏差(水位设定—实际水位)和分离器出口焓偏差(实际焓—焓设定值)的高选,其中水位定值=17m。
锅炉进水流量随主汽流量增加而增加。
当再循环泵跳闸时,给水泵或省煤器进口旁路调节阀直接控制需要的水冷壁最小流量。
再循环泵出口调节阀控制需要的水冷壁最小流量,再循环流量设定值=水冷壁最小流量设定值—锅炉进水流量;另外,还兼顾控制启动储水箱水位的低限(5m)以保证再循环泵的安全运行。
运行人员可以在一定范围内手动改变水冷壁最小流量的设定值,若手动设定值不改变,逻辑将区分不同的启动阶段,自动生成不同的水冷壁最小流量定值(约在31-36%间)。
疏水及启动管路调阀1,2控制启动储水箱水位的高限,定值分别为25m,28.5m。
湿干态切换时的给水控制
先增加锅炉的燃烧率,然后再增加给水量。
在最小水冷壁流量下,燃烧率的增加使饱和蒸汽量增加而饱和水量减小,当汽水分离器的工质变为干饱和蒸汽时,分离器的水位控制阀关闭。
随着燃烧率的进一步增加,流进汽水分离器的工质逐步变为过热蒸汽,当过热蒸汽的过热度超过设定的微过热度后,焓值修正回路将工作,同时负荷-给水的前馈也要求加水,从而就实现了由湿态的水位控制到直流下的给水控制的平稳转换。
直流方式下的给水控制
随着燃烧率增加,锅炉的蒸发量也增加,当锅炉的进水流量大于水冷壁最小流量设定值且分离器出口已微过热,将过渡到直流方式。
给水控制切换到正常的焓值(温度)控制,由给水泵控制分离器出口焓值。
直流方式下给水指令由如下几部分组成:
1)给水指令的前馈
这是给水指令的主导部分,由锅炉主控输出折算出给水指令,经过给水温度修正后得到稳态的煤/水比。
为了补偿燃料对热负荷的迟延,给水指令前加了二阶惯性环节,其中惯性时间T是锅炉负荷的函数。
2)过热器进口的焓值控制(反馈修正部分)
这是闭环的修正回路,过热器进口的焓控设定值等于正常焓值(主导)加上焓值修正。
其中正常焓值是分离器压力的函数,焓值修正根据水冷壁出口温度或减温水流量在一定范围内修正。
当水冷壁出口温度>MAXSETP.2,焓控设定值等于分离器压力对应下的最小焓值,快速加水。
焓控制器设计变参数,其输出叠加到给水指令,同时引出一路微分信号至给煤前馈。
3)给水指令的限制
Ø最小流量限制。
Ø煤水交叉限制,燃料对给水的高限和低限。
Ø再循环泵出口调门全关,再循环泵停。
Ø疏水及启动管路调阀1,2控制启动储水箱水位的高限,定值分别为25m,28.5m。
但当分离器压力>20MPa,禁开。
4)给水泵控制
省煤器进口给水流量大于800t/h且省煤器进口旁路调节阀开度大于80%时或省煤器进口主阀已全开时给水泵进入流量控制方式,否则控制给水进口阀进出口差压。
直流方式下,若燃料主控不在真自动则给水泵切手动。
首台泵投遥控后或并泵要求投自动时给水泵投自动。
给水泵在自动位,给水泵出口阀已开,给水泵遥控投入时且给水主控在自动时该给水泵控制真自动。
任一台给水泵真自动或省煤器进口旁路调节阀真自动表示给水在自动。
任一台给水泵出口流量偏差高,则给水闭锁增;任一台给水泵出口流量偏差低,则给水闭锁减。
给水泵控制设计了自动并/退泵功能,预留APS接口。
给水泵再循环阀控制给水泵最小流量。
5)省煤器进口旁路调节阀控制
省煤器进口旁路调节阀配合给水泵前置泵完成上水操作,预留APS接口。
非直流方式且任一给水泵不在真自动时省煤器进口旁路调节阀真自动,完成锅炉进水流量控制。
6)再循环泵管路阀控制
再循环泵最小流量阀-联锁投入时随再循环泵出口给水流量变化超驰开关,否则手动。
预留APS接口。
再循环泵补水调节阀-控制再循环泵进口温度与饱和温度的差值。
预留APS接口。
热备用管路调节阀-控制再循环泵出口温度或储水箱至大气扩容器疏水温度(小选)与饱和温度的差值。
预留APS接口。
MFT动作后的给水控制
锅炉MFT保护动作后,为保证高旁减温水不中断,保留一台汽动给水泵运行,给水泵控制切至自动转速控制,维持给水泵转速2800RPM(暂定,保证减温水压力大于再热器进口压力XXMPa)。
1.4.2给水控制中重要的测量回路和设定值生成回路
A/B给水泵流量FW-ABFPFLOW/FW-BBFPFLOW
——取自给水泵主泵进口,可以称为A/B给水泵进口流量,包含给水泵再循环流量和中间抽头流量。
过热器减温水总流量MST-FSHSPRAY
——四路经温度压力修正的一级过热器减温水总流量和四路经温度压力修正的二级过热器减温水总流量之和。
省煤器出口给水流量FW-FWFLOW(省煤器出口流量变送器,经省煤器出口压力、温度补偿,三选)
——直流时=高加出口给水流量-过热器减温水流量;非直流时=计算给水流量(即高加出口给水流量-过热器减温水流量)+BCP泵出口流量。
给水流量FW-FWFLOW2(高加出口流量变送器,经高加出口压力、温度补偿,三选)
——高加出口给水流量,包含过热器减温水流量。
计算给水流量FW-FWFLOW3
——即省煤器进口给水流量=高加出口给水流量FW-FWFLOW2减去过热器减温水总流量MST-FSHSPRAY。
炉水泵出口流量FW-RECFLOW(炉水泵出口流量变送器,经炉水泵出口压力、温度补偿,二选)
主蒸汽流量MST-FMS
——主蒸汽流量=四路一级减温器进口过热蒸汽流量相加,再加上过热器减温水总流量MST-FSHSPRY。
分离器出口焓
省煤器出口给水焓
省煤器进口给水焓
省煤器出口最小流量设定值FW-FWSPMIN
——保护水冷壁,防止水冷壁管超温。
直流方式且锅炉主控输出BD>40%时,最小流量必须大于30%BMCR。
点火前水冷壁流量设定FW-FWSPOFF
点火前水冷壁流量的设定,根据点火前锅炉的所处的状态来确定。
点火前锅炉的状态一般分为:
锅炉进水前——进水过程中——锅炉进满水后冲洗——启动BCP泵,保证BCP泵5%最小再循环流量——锅炉循环清洗,25%BMCR循环流量——锅炉吹扫——具备点火条件。
锅炉进水前,采用前置泵或给水泵进水,对点火前水冷壁流量设定没有要求。
锅炉进水过程中,主要考虑给水流量对锅炉的温度变化速率的影响。
锅炉进水过程中,如果采用手动控制给水流量,对点火前水冷壁流量设定值没有要求;如果采用全程给水控制,那么就应依据省煤器出口温度或分离器进口温度的变化率考虑点火前水冷壁流量设定值。
锅炉进满水后,有两种情况:
冷态启动,考虑到水质的原因,必须进行开式冲洗;热态启动,不需进行开式冲洗。
BCP泵启动后,要求有5%BMCR最小锅炉循环流量。
锅炉循环清洗,要求有25%BMCR锅炉循环流量。
锅炉吹扫阶段,要求有30%BMCR锅炉循环流量。
再循环泵出口流量设定FW-FWSPREC
再循环泵出口流量设定FW-FWSPREC,在锅炉点火前和停炉后,由点火前水冷壁流量设定产生;在锅炉点火后,由省煤器出口最小流量设定FW-FWSPMIN加上计算给水流量(即省煤器进口给水流量)FW-FWFLOW3(即高加出口给水流量FW-FWFLOW2减去过热器减温水总流量MST-FSHSPRAY)生成。
1.5汽温控制系统
1.5.1超超临界机组汽温控制的特点
为更好地理解直流锅炉的工艺过程,将直流锅炉简化为如下图所示的单管结构,受控的给水流量在一端进人,热量由受控的燃料量产生,沿管道长度施加到工质上,在管道的另一端,产生的超临界状态蒸汽输送到汽机。
减温喷水引自进人锅炉的总给水量,它的变化改变了减温喷水阀前后受热段工质流量的分配。
燃烧率产生的热量分配到水冷壁、过热器和再热器等受热面上,各受热面热量分配比例由摆动燃烧器或烟气挡板实现调整。
图简化的直流炉单管模型
影响过热蒸汽温度的主要因素包括:
(1)燃料、给水比(燃水比)。
只要燃料、给水的比值不变,过热汽温就不变。
只要保持适当的燃水比,在任何负荷和工况下,直流锅炉都能维持一定的过热汽温。
(2)给水温度。
正常情况下,给水温度一般不会有大的变动;但当高压加热器因故障出系时,给水温度就会降低。
对于直流锅炉,若燃料不变,由于给水温度降低,加热段加长、过热段缩短,过热汽温会随之降低,负荷也会降低。
(3)过剩空气系数。
过剩空气系数的变化直接影响锅炉的排烟损失,同时影响对流受热面与辐射受热面的吸热比例。
当过剩空气系数增大时,除排烟损失增加、锅炉效率降低外,炉膛水冷壁吸热减少,造成过热器进口温度降低、屏式过热器出口温度降低。
虽然对流过热器吸热量有所增加,但在燃水比不变的情况下,末级过热器出口汽温有所下降。
过剩空气系数减小时,结果与增加时相反。
若要保持过热汽温不变,则需重新调整燃水比。
(4)火焰中心高度。
火焰中心高度变化的影响与过剩空气系数变化的影响相似。
在燃水比不变的情况下,火焰中心上移类似于过剩空气系数增加,过热汽温略有下降;反之,过热汽温略有上升。
若要保持过热汽温不变,亦需重新调整燃水比。
(5)受热面结渣。
燃水比不变的调节下,炉膛水冷壁结渣时,过热汽温有所降低;过热器结渣或积灰时,过热汽温下降明显。
前者发生时,可以调整燃水比;后者发生时,不可随便调整燃水比,必须在保证水冷壁温度不超限的前提下调整燃水比。
对于直流锅炉,在水冷壁温度不超限的条件下,后四种影响过热汽温因素都可以通过调整燃水比来消除。
所以,只要控制、调节好燃水比,在相当大的负荷范围内,直流锅炉的过热汽温可保持在额定值,这个优点是汽包锅炉无法比拟的;但燃水比的调整,只有自动控制才能可靠完成。
减温喷水阀实质上是调整的工质流量在水冷壁和过热器之间分配比例,通常可以有额定负荷下给水量的10%用于动态分配。
如下图所示为不同的工质流量分配比例对各区段工质温度的影响。
减温喷水量的变化改变了进人省煤器和水冷壁的给水量,这一区段的热量/水量比值随之改变,因而区段内工质温度发生了相应变化。
但无论减温喷水量有多大变化,最终进人锅炉的总给水量未改变,燃水比未改变,稳态时锅炉出口过热汽温也不会改变,但减温喷水会改变瞬态过热汽温。
图加人减温喷水后沿管通长度的工质温度特性
燃烧器摆角或烟气挡板变化只影响锅炉内的热量在各受热面区段的分配,锅炉内吸收的总热量并未改变。
摆角的改变对过热汽温和再热汽温有较为快速的效应,与此同时摆角对水冷壁出口温度的改变接着很快就抵消了对过热汽温和再热汽温的这种影响。
热量分配改变对工质温度的影响如下图所示。
图改变热量分配(燃烧器摆角向下摆动)工质温度的影响
进入锅炉的燃烧率和给水量之间形成燃水比,它影响着稳态汽温的走向,因而是最终能保持汽温稳定在设定值的手段,如下图所示。
图改变燃水比对工质温度的影响
通常锅炉有二级、左右二侧减温喷水,这些减温喷水可以补偿局部的热量和工质分配的不平衡,可以用于改善汽温调整的动态响应。
整体的汽温调整手段应是将提供快速动态响应的减温喷水与提供稳态汽温调整的燃水比协调起来,利用各自在汽温调整上的优势,上图改变燃水比对工质温度的影响获得整体汽温调整和响应性能的最优。
燃水比在超临界机组汽温调节中起着至关重要的作用,由于燃水比变化时过热汽温的响应延时很大,几乎不能直接使用过热汽温作为燃水比的反馈信号。
采用什么信号来更为快速和精确地反映燃水比的变化,从而提高汽温调节的性能,一直是直流炉控制中研究最为活跃的方向。
处于水冷壁出口的微过热汽温或微过热蒸汽焓值,因其对燃水比扰动的响应曲线斜率是单调的,响应较为快速并近似一阶惯性环节,在直流炉控制中得到广泛应用。
燃水比、微过热汽温或微过热蒸汽烩值、喷水减温等构成超临界机组汽温控制系统的重要参量和手段,它们的特性对超临界机组汽温控制系统的设计具有重要意义,具体分析如下。
燃水比
燃料量和给水量之比(燃水比)不是恒定不变的,它随着负荷的改变而改变,下式可说明这一点:
式中:
ist为主蒸汽焓值,kJ/kg;ifW为给水焓值,kJ/kg;F为燃料量,t/h;W为给水量,t/h;Qnet为燃料低位发热量,kJ/kg;η为锅炉效率。
因为锅炉给水温度是随负荷的增加而升高的,故ifW也随之升高,机组定压运行时,主蒸汽温度和压力为定值,即ist为一定值,Qnet和η可视为常数,因此燃水比F/W是随着负荷的升高而减小的。
另一方面,燃料量和给水量在负荷改变时按燃水比F/W并行进行调整,但二者对汽温的动态影响是不同的。
为减小负荷动态调整过程中汽温波动,还必须对负荷调整产生的燃料量指令和给水量指令分别设置动态校正环节。
微过热汽温和微过热蒸汽焓值
微过热汽温在一定的过剩空气系数下,也与锅炉负荷密切相关。
工质在炉膛中吸收的热量分为两大部分,分别是在锅炉本体中以辐射吸收为主的部分和在对流过热器中以对流吸收为主的部分。
当锅炉负荷较低时,锅炉本体中工质的焓增较大,微过热汽温较高,过热度也较大,灵敏度也较高。
当锅炉负荷较高时,送风量随之增加,锅炉对流部分的吸热率增加,因此工质在对流传热中获得的焓增增加。
当主蒸汽温度和压力保持不变时,微过热汽温则相应下降。
因此,随着负荷升高,微过热汽温降低,微过热蒸汽焓值也降低;负荷降低时,微过热汽温升高,微过热蒸汽焓值也升高。
微过热蒸汽焓值和微过热汽温作为燃水比的反馈信号,二者相比,微过热蒸汽焓值在灵敏度和线性度方面具有明显的优势。
当负荷变化时,工质压力将在超临界到亚临界的广泛压力范围内变化。
由水和蒸汽的热力性质可知热焓一压力一温度间存在这样的关系,蒸汽的过热度越低,热焓一压力一温度间关系的非线性度越强,特别是亚临界压力下饱和区附近,这种非线性度更强,如下图所示。
在过热度低的区域,当增加或减少同等量给水量时,焓值变化的正负向数值大体相等,但微过热汽温的正负向变化量则明显不等。
如果微过热汽温低到接近饱和区,给水量扰动可引起明显的焓值变化,但温度变化却很小。
因此,应优先选用微过热蒸汽焓值,以保证燃水比的调节精度和更好的调节性能。
图工质热焓一压力一温度曲线
当通过燃烧器摆角或其他手段改变锅炉内各吸热段热量分配比例时,微过热汽温必然会发生改变,由于燃水比未改变,过热汽温保持不变,因此控制系统中对此引起的微过热汽温的变动应加以补偿。
运行方式的变化,如高加切除,会使给水温度有大幅度的下降,燃水比需作调整,锅炉内各吸热段热量分配比例也将改变,随即将影响到微过热汽温,如为经常性扰动,则应有相应的补偿环节。
微过热汽温和微过热蒸汽焓值随负荷变化而变化,当采用此反馈信号通过调整给水量来调整燃水比时,则给水调节系统外回路(给水主调)的任务就是调整微过热汽温或微过热蒸汽焓值到期望的设定值,负荷变化时该设定值作相应变动。
不仅如此,该设定值还需串接惯性环节进行动态校正,这是因为:
(1)改变负荷时,由于炉膛蓄热的需要,加负荷时首先应增加燃料量、提高燃烧率,以先满足炉膛蓄热量提高的需要,然后再按校正信号增加给水量;当减负荷时,应先减燃料量、降低燃烧率,因最初炉膛蓄热量还要释放出部分热量,然后再按校正信号减少相应给水量。
因此,应使微过热汽温或微过热蒸汽焓值校正给水量的作用适当滞后。
(2)负荷变化时给水温度也相应改变。
在发电负荷给定值变化后,给水温度要等到汽机抽汽温度的变化,再经过高压加热器的传导后才发生变化。
因此,微过热汽温或微过热蒸汽焓值的设定值信号也应与此变化过程相适应,即通过惯性环节的动态校正,使设定值变化与实际微过热汽温或微过热蒸汽焓值物理变化过程相匹配。
燃水比调整与减温喷水的协调
燃水比调整是保持汽温的最终手段,但对过热汽温影响的迟延大。
减温喷水能较快地改变过热汽温,但最终不能维持汽温恒定。
将二者协调起来,才能完善汽温控制性能。
通过将一级喷水减温器前后温差(ΔTPDS)与代表适量喷水的温差设定值相比较,形成一级温差偏差(ΔTPDSerror)。
用该一级温差偏差去修正燃水比(F/W),据此调整后的燃水比(F/W)将使一级温差偏差(ΔTPDSerror)稳定在预设的温差设定值。
保持一级减温喷水阀和减温水量工作在适中位置,可及时响应对汽温上下波动进行调整的需要。
因通过给水量调整燃水比对汽温的影响滞后较大,且燃水比着重于保持汽温的长期稳定,一级温差偏差对燃水比的校正作用相对缓慢。
微过热汽温或微过热蒸汽焓值调整对
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