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1、蒸汽温度控制系统,第一节 过热汽温系统,一、过热汽温控制的任务,图 1 过热蒸汽生产流程简图,过热汽温额定值为541（主汽压力为17.3Mpa），在负荷为额定值的60-100%范围变化时，过热汽温不超过额定值的-10+5，长期偏差不允许超过5。对温度变化的速率进行限制，一般限制在3/min内。,二、过热汽温对象特性,主要扰动有三种：（1）烟气热量扰动：燃烧器运行方式变化、燃料量变化、燃料种类或成分变化、风量变化等等这些变化最终均反映在烟气热量的变化；（2）蒸汽流量（负荷）扰动；（3）减温水流量扰动。,蒸汽流量（负荷）扰动下的汽温特性,(1)静态特性,图2 蒸汽流量对过热器出口温度影响,TD,(
2、2)动态特性,图3 蒸汽流量扰动下过热汽温响应曲线,t,t,0,0,D,D,D,特点：有滞后、有惯性、有自平衡能力，且D、TD较小,Q,2烟气热量扰动下汽温特性,图 4 烟气热量扰动下过热汽温响应曲线,t,t,0,0,Qy,Qy,TQ,3减温水量扰动下的过热汽温特性,图5 减温水扰动下过热汽温响应曲线,D,t,t,0,0,Wj,Wj,TC,特点:有迟延、惯性、有自平衡能力的。减温水流量扰动时，汽温反应较慢。,采用减温器作为过热汽温的调节手段时，要求有足够的调节余量，一般在减温水门关死的情况下，锅炉出力最大时，汽温要高于给定值约3040。,第二节 过热汽温控制方案,一、过热汽温调节手段,图6 喷
3、水减温控制汽温图,二、过热汽温串级控制系统,1控制系统组成,2,1,t,t,0,0,Wj,Wj,图9 串级过热汽温控制系统,图10 过热汽温串级控制系统框图,三、过热汽温分段控制系统,蒸汽流量D,一级减温器,3,4,4,3,PI3,PI4,KZ,段过热器,段过热器,一级减温水调节阀,1,2,2,1,PI1,PI2,KZ,段过热器,二级减温器,二级减温水调节阀,D,f2(x),f1(x),图13 按温差控制的过热汽温分段控制系统,第三节 举例,一、过热蒸汽流程,二、过热汽温控制系统方案,（1）一级减温控制系统,图16 一级减温控制系统简图,控制系统切手动的一般原则是：（1）测量信号出现问题；（2
4、）控制偏差大；（3）执行机构出现问题；（4）设备的一些特殊要求。因此，一级减温控制系统切手动的条件是：(1)导前汽温5信号故障(2)汽温4信号故障(3)蒸汽流量信号故障(4)温度设定值与实际值偏差大(5)调节阀控制指令与反馈偏差大(6)主燃料跳闸（MFT）(7)汽机跳闸(8)锅炉负荷低于20当出现上述条件之一时，切换器T切向NO，强制手动控制。,（2）二级减温控制系统,图17 二级减温控制系统,出现下列情况时，二级减温控制系统强制切手动状态：(1)二级过热器出口汽温信号故障(2)二级过热器喷水后汽温信号故障(3)蒸汽流量信号故障(4)锅炉出口温度设定值与实际值偏差大(5)过热器二级减温水A侧调
5、节阀控制指令与反馈偏差大(6)MFT(7)汽机跳闸(8)锅炉负荷低于10,第四节 再热汽温控制,一、再热蒸汽温度控制任务 保持再热器出口汽温为给定值。二、再热汽温的影响因素（1）机组负荷的变化（蒸汽流量变化）对再热汽温有很大的影响；（2）烟气热量变化也是影响再热蒸汽温度的重要因素。由于再热器是纯对流布置，再热器入口工质状况取决于汽轮机高压缸排汽工况，因而再热汽温的变化幅度较过热汽温大的多。,在各种扰动下，再热汽温的动态响应特性与过热汽温相类似，共有的特点为有迟延、有惯性、有自平衡能力。三、再热汽温度调节手段 改变烟气流量作为主要调节手段，方法有：（1）改变再循环烟气流量；（2）变化烟气挡板位置
6、，从而改变尾部烟道通过再热器的烟气分流量；（3）改变燃烧器的倾斜角度；（4）采用多层布置圆型燃烧器等方法。喷水减温是辅助调节手段 当改变烟气流量已经无法或来不及控制且再热汽温又高于一定值时，则采用自动紧急喷水的方法，以快速降低再热汽温。,四、再热汽温控制方案,1.采用烟气挡板调节手段的再热汽温控制系统,燃烧器,过热挡板,省煤器,省煤器,低温过热器,低温再热器,屏式过热器,高温过热器,高温再热器,再热挡板,至空气预热器,图18 烟气挡板控制再热汽温烟道布置示意图,2.采用烟气再循环调节手段的再热汽温控制系统,图20 烟气再循环装置,图21 烟气再循环对其他参数的影响,图21 利用烟气再循环的再热
7、汽温控制系统,3.采用摆动燃烧器调节手段的再热汽温控制系统,图22 燃烧器倾角对炉膛出口烟温的影响,第五节 举例,1燃烧器摆角控制系统,燃烧器摆角控制强制切到手动状态：,(1)再热器出口汽温信号故障；(2)蒸汽流量信号故障；(3)再热器出口蒸汽温度设定值和实际值偏差大；(4)MFT；(5)汽机跳闸；(6)锅炉负荷低于30；(7)执行器位返与指令偏差大。,2再热汽温喷水减温控制系统,当出现下列情况之一时，A侧喷水减温阀控制强制切到手动状态：(1)A侧再热器出口汽温信号故障；(2)再热器出口蒸汽温度信号故障；(3)A侧再热器出口蒸汽温度设定值和实际值的偏差大；(4)A侧减温水调节阀控制指令与反馈偏差大；(5)蒸汽流量信号故障；(6)MFT；(7)汽机跳闸；(8)锅炉负荷低于40。,
