第六講汽溫自動控制系統(tǒng)

1、第三節(jié) 汽溫自動控制系統(tǒng) 1、過熱氣溫自動控制系統(tǒng) 2、再熱氣溫自動控制系統(tǒng) 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉一、過熱蒸汽溫度控制的意義與任務 o鍋爐過熱蒸汽溫度鍋爐過熱蒸汽溫度是影響鍋爐生產(chǎn)過程安全性和經(jīng)濟性的重要 參數(shù)。 o現(xiàn)代鍋爐的過熱器是在高溫、高壓的條件下工作，過熱器出口 的過熱蒸汽溫度是全廠整個汽水行程中工質(zhì)溫度的最高點全廠整個汽水行程中工質(zhì)溫度的最高點，也 是金屬壁溫的最高處。 o過熱器采用的是耐高溫、高壓的合金鋼材料，過熱器正常運行 時的溫度已接近材料所允許的最高溫度接近材料所允許的最高溫度。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研

2、室 劉曉過熱蒸汽溫度過高或過低都是生產(chǎn)過程所不允許 o如果過熱蒸汽溫度過高過高，容易燒壞過熱器，也會使蒸汽管道、汽輪機 內(nèi)某些零部件產(chǎn)生過大的熱膨脹變形而毀壞，影響機組的安全運行； o如果過熱蒸汽溫度過低過低，將會降低全廠的熱效率，一般蒸汽溫度每降 低510，熱效率約降低1，不僅增加燃料消耗量，浪費能源， 而且還將使汽輪機最后幾級的蒸汽濕度增加，加速汽輪機葉片的水蝕。 o過熱蒸汽溫度降低降低還會導致汽輪機高壓部分級的焓降減小，引起各級 反動度增大，軸向推力增大，也對汽輪機的安全運行帶來不利。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉/p>

3、 過熱蒸汽溫度的控制任務 o為了保證過熱蒸汽的品質(zhì)和生產(chǎn)過程的安全性、 經(jīng)濟性，過熱蒸汽溫度必須通過自動化手段加 以控制。 o過熱蒸汽溫度的控制任務是：維持過熱器出口 蒸汽溫度在生產(chǎn)允許的范圍內(nèi)，一般要求過熱 蒸汽溫度的偏差不超過額定值偏差不超過額定值(給定值給定值)的的+5 -10。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉二、過熱蒸汽溫度的影響因素 o (1)鍋爐負荷 o隨著鍋爐負荷的變化，其輻 射吸熱面和對流吸熱面的吸 熱比例也會隨之變化。 o例如：布置在對流吸熱區(qū)的 過熱器，其出口蒸汽溫度一 般隨負荷的上升而上升，而 布置在輻射吸熱區(qū)的過熱器 則具有

4、相反的汽溫特性。 o在單元制機組中，鍋爐負荷 和機組負荷是一致的。 o 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉(2)過?？諝庀禂?shù) o鍋爐過剩空氣系數(shù) 增大，將引起對流 吸熱面吸熱增大， 布置在對流吸熱區(qū) 的過熱器出口蒸汽 溫度上升。 o 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉(3)爐膛火焰中心 o對四角布置燃燒器的 鍋爐來說，如果投入 運行的磨煤機臺數(shù)或 組合發(fā)生變化或火嘴 擺動傾角變化，都將 引起爐膛火焰中心變爐膛火焰中心變 化化，火焰中心上移將 導致爐膛出口煙氣溫 度上升，勢必引起對 流吸熱面吸熱量增加。 西北電力

5、職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉其他因素 o燃煤煤質(zhì)的改變、煤粉細度的改變、鍋爐受熱面的清潔程燃煤煤質(zhì)的改變、煤粉細度的改變、鍋爐受熱面的清潔程 度度等因素也會對過熱蒸汽溫度產(chǎn)生影響，但是這些因素對 蒸汽溫度的影響相對較弱；且在線實時測量不易實現(xiàn)。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉三、過熱蒸汽溫度的控制手段 o 在鍋爐設計時，一般總是使額定負荷下過熱蒸汽溫度高于汽 溫的額定值。 o 一般而言，中壓鍋爐其額定負荷下過熱蒸汽溫度比額定值高 2540；高壓鍋爐過熱蒸汽溫度比額定值高4060 。 o 需要采用適當?shù)臏p溫方式

6、改變過熱器入口的蒸汽溫度，從而 控制出口的過熱蒸汽溫度。 o 改變過熱器人口蒸汽溫度有噴水式減溫和表面式減溫噴水式減溫和表面式減溫兩類方 法?，F(xiàn)代大型鍋爐最常采用的是噴水減溫噴水減溫方法。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉噴水減溫簡單而有效的手段 o從理論上來講，在過熱蒸汽內(nèi)噴水將引起熵增，會導致系統(tǒng)作功能力(即機組 循環(huán)效率)下降，但是為了維持機組的安全運行，又是最為簡單而有效的手段簡單而有效的手段， 因而被廣泛采用。 o對采用噴水減溫器的過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)，有的機組只采用一級減溫，這種 系統(tǒng)比較簡單。 o因被控對象在基本擾動下的遲延時間太長，往

7、往在機組負荷變動等擾動下蒸汽 溫度偏差較大。目前大多數(shù)機組都采用二級噴水減溫控制方式二級噴水減溫控制方式。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉二級噴水減溫的過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng) o從鍋爐出口蒸汽溫度的調(diào)節(jié)效果來考慮，則一級減溫相當于粗粗 調(diào)調(diào)，二級減溫相當于細調(diào)細調(diào)。 o對于每級減溫控制系統(tǒng)，最常見的典型組態(tài)都采用串級控制系串級控制系 統(tǒng)統(tǒng)，控制器采用PID規(guī)律，二級減溫器入口蒸汽溫度定值隨負 荷改變，鍋爐出口蒸汽溫度為定值控制。 o有的控制系統(tǒng)設計考慮了機組負荷等前饋信號機組負荷等前饋信號。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉謙029-

8、87488277 四、過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 o采用二級噴水減溫控制方式。 o過熱器設計成兩級噴水減溫方式，除可以有效減小過熱蒸汽溫度在基 本擾動下的純遲延，改善過熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)品質(zhì)外，第一級噴水減 溫述具有防止屏式過熱器超溫、確保機組安全運行的作用。 o鍋爐汽包產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)頂棚過熱器、后煙道側(cè)墻管等加熱后，在立式 低溫過熱器出口聯(lián)箱后匯集在一根管道，經(jīng)一級噴水減溫器后分A、B 側(cè)進入屏式過熱器。在后屏過熱器出口聯(lián)箱后又匯集在一根管道，經(jīng) 二級噴水減溫器后進入未級過熱器。最后，在末級過熱器出口聯(lián)箱后 由一根主蒸汽管道送至汽輪機高壓缸入口。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動

9、化教研室 劉曉o過熱減溫器噴水由鍋爐主給水泵出口引來，就地分成兩路，分別經(jīng)各 自的減溫水流量測量孔板、氣動隔離閥、氣動調(diào)節(jié)閥和電動隔離閥后 送往一、二級噴水減溫器。 o電動隔離閥和氣動隔離閥除電動隔離閥和氣動隔離閥除可由運行人員在OIS上手動開關外，當對 應的調(diào)節(jié)閥稍微開啟后電動隔離閥將自動聯(lián)鎖打開；鍋爐MFT后自動 聯(lián)鎖關閉。當對應的調(diào)節(jié)閥稍微開啟、且相應的電動隔離閥打開時， 氣動隔離閥將自動聯(lián)鎖打開；當對應的調(diào)節(jié)閥全關后自動聯(lián)鎖關閉。 o本機組過熱器一、二級噴水減溫器的控制目標控制目標是在機組不同負荷下維 持鍋爐二級減溫器人口和二級過熱器出口的蒸汽溫度為給定值。

10、 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉1一級減溫控制系統(tǒng) o是在一個串級雙回路控制 系統(tǒng)的基礎上，引入前饋 信號和防超溫保護回路而 形成噴水減溫控制系統(tǒng)。 o 主回路的被控量主回路的被控量為二級減 溫器入口的蒸汽溫度，它 由一個溫度測點測得，并 送入主回路與其給定值進 行比較，形成二級減溫器 入口蒸汽溫度的偏差信號。 圖722過熱器一級減溫控制系統(tǒng) 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉一級減溫噴水調(diào)節(jié)閥 圖722過熱器一級減溫控制系統(tǒng) o主回路的給定值主回路的給定值由代表機組負荷的 主蒸汽流量信號經(jīng)函數(shù)器f(x)產(chǎn)

11、生， 運行人員在OIS上可對此給定值給 予正負偏置。 o主回路的控制主回路的控制由PID1和SMITH預估 器互相切換形成。兩者只能有一個 起控制作用，它們是由工程師在 EWS上設定組態(tài)軟件中的開關來選 擇的，運行人員無法干涉。 o主回路控制器接受二級減溫器入口 蒸汽溫度偏差信號，經(jīng)控制運算后 其輸出送至副回路。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o 副回路的被控量為一級減溫器出口 的蒸汽溫度。同樣，它也由一個溫 度測點測得，并送入副回路與其給 定值進行比較，形成一級減溫器出 口蒸汽溫度的偏差信號。 o副回路的給定值是由主回路控制器 的輸出與前饋信號疊

12、加形成。 o副回路采用PID2調(diào)節(jié)器，它接受一 級減溫器出口蒸汽溫度的偏差信號， 其輸出與防超溫保護回路輸出疊加 后經(jīng)手動自動站去控制一級噴水 減溫器 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉前饋信號 o系統(tǒng)引入的前饋信號有機組 負荷、送風量、噴燃器火嘴 傾角等外擾信號。 o這些擾動信號會引起過熱蒸 汽溫度的明顯變化，因此將 它們作為前饋信號引入系統(tǒng)， 來抑制它們對過熱蒸汽溫度 的影響，改善一級過熱蒸汽 溫度的控制品質(zhì)。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉防超溫保護回路 o防超溫保護回路以PID3調(diào)節(jié)器為核心 構(gòu)成。

13、 o正常情況下這一回路不起作用，它由工 程師在EWS上將此功能封閉(該回路的 切換器T2輸出為0)。 o當某種原因?qū)е露墱p溫器入口蒸汽溫 度比給定值高出4以上時，該回路會 使一級減溫噴水調(diào)節(jié)閥動態(tài)過開，以防 止屏式過熱器超溫。 o防超溫保護回路的控制作用受到限幅器受到限幅器 的限制的限制，以避免噴水調(diào)節(jié)閥的動作太大。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o當機組負荷較低、汽輪機跳閘、 鍋爐MFT或一級噴水電動隔離 閥異常關閉時，過熱器一級減 溫噴水調(diào)節(jié)閥將自動關閉。 o 由于機組的負荷會改變，控制 對象的動態(tài)特性也隨之改變， 為了在較大的負荷變化范圍內(nèi)

14、 都具備較高的控制品質(zhì)，在大 型機組的蒸汽溫度控制中，可 充分利用計算機分散控制系統(tǒng) 的優(yōu)勢，將主、副調(diào)節(jié)器設計將主、副調(diào)節(jié)器設計 成自動隨負荷修改整定參數(shù)的成自動隨負荷修改整定參數(shù)的 調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉2二級減溫控制系統(tǒng) o該系統(tǒng)與一級減溫控制系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)基本相同，也是一個串級雙回 路控制系統(tǒng) o不同之處在于： o主、副調(diào)節(jié)器輸入的偏差信號不 同 o采用的前饋信號不同。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉級減溫噴水調(diào)節(jié)閥 圖723過熱器二級減溫控制系統(tǒng) 西北電力職工培訓中心動力系

15、熱工自動化教研室 劉曉o二級減溫控制系統(tǒng)的主 回路的被控量為二級過 熱器出口蒸汽溫度 o該蒸汽溫度設有兩個測 點，可由運行人員在 OIS上選擇A側(cè)、B側(cè) 或兩側(cè)的平均值作為蒸 汽溫度測量值與主回路 的給定值比較，形成二 級過熱器出口蒸汽溫度 偏差信號，主回路的給 定值由運行人員手動設 定。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o副回路的被控量為 二級減溫器出口蒸 汽溫度，它由一個 溫度測點測得，并 送入副回路與其給 定值比較，形成二 級減溫器出口蒸汽 溫度的偏差信號。 o副回路給定值是由 主回路控制器的輸 出與前饋信號疊加 而

16、形成的。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉主回路前饋信號 o 二級過熱蒸汽溫度控制是鍋爐出口蒸汽溫 度的最后一道控制手段，為了保證汽輪機的 安全經(jīng)濟運行，要求盡可能提高鍋爐出口蒸 汽溫度的調(diào)節(jié)品質(zhì)。 o 因此，二級減溫控制的主回路前饋信號采用 了基于焓值計算的較為完善的方案。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o蒸汽的焓值是溫度和壓力的二元函數(shù)，要用數(shù)學公式表示出這種函數(shù)關系是相 當困難和難以保證精度的。 o在水蒸氣熱力性質(zhì)表上，蒸汽焓值和溫度、壓力的關系是將實驗數(shù)據(jù)以表格形 式體現(xiàn)的。若要查出某一壓力、溫度

17、下蒸汽的焓值，必須采用查表和內(nèi)插的方 法，計算工作量相對較大。 o在INFI90系統(tǒng)中，專門開發(fā)了采用內(nèi)插法求取二元函數(shù)的內(nèi)插器(功能碼 168)，只要知道二元函數(shù)的數(shù)值表格，不必求該二元函數(shù)的數(shù)學表達式，即 可采用內(nèi)插法求出這兩個輸入變量所對應的函數(shù)值，利用這個功能碼解決類似 蒸汽焓值在線計算之類的問題是非常方便的。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o先根據(jù)主蒸汽溫度和壓 力的給定值用內(nèi)插器計 算出鍋爐出口蒸汽要求 的焓值 o再減去由主蒸汽流量代 表的機組負荷、送風量、 燃燒器火嘴擺動傾角等 因素經(jīng)函數(shù)發(fā)生器給出 的對二級過熱器焓增的 影響 o求得

18、二級過熱器入口要 求的蒸汽焓值。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o由于二級過熱器入口蒸 汽無壓力測點，這里由 主蒸汽壓力加上隨負荷 變化二級過熱器內(nèi)蒸汽 的壓降，求得二級過熱二級過熱 器入口蒸汽壓力器入口蒸汽壓力 o再根據(jù)二級過熱器入口 蒸汽壓力和要求的焓值， 采用內(nèi)插器求出二級過 熱器入口要求的溫度， 作為二級減溫控制主回 路的前饋信號，即作為 二級過熱器入口蒸汽溫 度給定值的前饋信號。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉3SMITH預估器 o在一、二級減溫控制系統(tǒng)的主回路中，均設置了可供選擇的SMITH

19、預估器。 o這是因為長期以來，對于過熱器蒸汽溫度這種具有大純遲延、大慣性動態(tài)特過熱器蒸汽溫度這種具有大純遲延、大慣性動態(tài)特 性的控制對象，采用常規(guī)的性的控制對象，采用常規(guī)的PID控制規(guī)律難以獲得滿意的控制效果控制規(guī)律難以獲得滿意的控制效果。 o近年來，對于鍋爐過熱蒸汽溫度控制，國內(nèi)外都在嘗試采用新的控制規(guī)律取代 常規(guī)的PID規(guī)律，出現(xiàn)了諸如模糊控制、模糊控制、SMITH預估器、狀態(tài)觀測器預估器、狀態(tài)觀測器等控制 規(guī)律。 o在上述一、二級減溫控制系統(tǒng)組態(tài)中，充分利用INFI90系統(tǒng)所具有的 SMITH預估器功能碼，以提高蒸汽溫度控制的品質(zhì)。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉謙02

20、9-87488277 SMITH預估器的應用原理 o SMITH預估器仍采用經(jīng)典控制理論設計。 o 將被控對象在基本擾動作用下的動態(tài)特性，簡化為 一個純遲延與一個一階慣性環(huán)節(jié)相串聯(lián)的數(shù)學模型， 預估器根據(jù)這個輸入的數(shù)學模型，預先估計出所采 用的控制作用對被控量的可能影響，而不必等到被 控量有所反應之后再去采取控制動作，從而達到提 高控制效果的目的。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o 從理論上講，對于一個準確的純遲延和一階 慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)的被控對象，被控量在外部擾 動和給定值擾動下，應用SMITH預估器控 制的過渡過程，可以達到非常理想的效果， 實際被

21、控對象動態(tài)特性越逼近純遲延串聯(lián)一 階慣性環(huán)節(jié)，控制效果就越好。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o被控量在給定值和外部擾動下，以傳遞函數(shù)形式表達的關系式為： 1 ( )( )(1)( ) 11 s s Vp P sSsU s TsTs e e ( ) V P s ( ) p S s ( )U s 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o實踐證明，應用SMITH預估器，對一、二級減 溫控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)大有提高。 o當然，為了進一步改善外部擾動下的控制效果， 在系統(tǒng)組態(tài)時，引入對被控量有明顯影響且可 測量的外部擾動

22、作為前饋信號，也是非常必要 的。 二、 再熱蒸汽溫度控制系統(tǒng) 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉提高電廠的熱經(jīng)濟性 o在大型機組中，新蒸汽在汽輪機高壓缸內(nèi)膨脹做功后，需再送回到鍋爐再熱器 中加熱升溫，然后再送入汽輪機中、低壓缸繼續(xù)做功繼續(xù)做功。 o采取蒸汽中間再熱可以提高電廠循環(huán)熱效率，降低汽輪機末端葉片的蒸汽濕度， 減少汽耗等。 o為了提高電廠的熱經(jīng)濟性提高電廠的熱經(jīng)濟性，大型火力發(fā)電機組廣泛采用了蒸汽中間再熱技術。 o再熱器出口蒸汽溫度的控制成為大型火力發(fā)電機組不可缺少的一個控制項目。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉謙029-87

23、488277 再熱蒸汽溫度控制的意義 o為了保證再熱器、汽輪機等熱力設備的安全， 發(fā)揮機組的運行效率，提高電廠的經(jīng)濟性。 o再熱蒸汽溫度控制的任務，是保持再熱器出保持再熱器出 口蒸汽溫度在動態(tài)過程中處于允許的范圍內(nèi)，口蒸汽溫度在動態(tài)過程中處于允許的范圍內(nèi)， 穩(wěn)態(tài)時等于給定值。穩(wěn)態(tài)時等于給定值。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉二、再熱蒸汽溫度的影響因素 o機組負荷的大小 o火焰中心位置的高低 o煙氣側(cè)的煙氣溫度和煙速(煙氣流量)的變化 o各受熱面積灰的程度，燃料、送風和給水的配比情 況 o給水溫度的高低 o汽輪機高壓缸排汽參數(shù) o其中最為突出的影響因

24、素是負荷擾動和煙氣側(cè)的擾負荷擾動和煙氣側(cè)的擾 動。動。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉負荷擾動對再熱汽溫的影響最為突出 o由于再熱蒸汽的汽壓低，重量流速小，傳熱參數(shù)小，所以再熱器一般 布置在鍋爐的后煙井或水平煙道中，它具有純對流受熱面的汽溫靜態(tài)純對流受熱面的汽溫靜態(tài) 特性特性單位重量工質(zhì)的吸熱量隨負荷的下降而降低。 o當機組蒸汽負荷變化時，再熱蒸汽溫度的變化幅度比過熱蒸汽溫度的 變化幅度要大 o例如，某機組負荷降低30時，再熱蒸汽溫度下降2835，差不 多是負荷每降低1再熱蒸汽溫度下降1。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉謙029-

25、87488277 o由于煙氣側(cè)的擾動是沿整個再熱器管長進 行的，所以它對再熱蒸汽溫度的影響顯著。 o但煙氣側(cè)的擾動對再熱蒸汽溫度的影響存 在著管外至管內(nèi)的傳熱過程，所以它的影 響程度次于蒸汽負荷的擾動。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉三、再熱蒸汽溫度的控制手段 o從控制的角度講，以對被控量影響最大的因素作為控制手段對控制最 有利。但在再熱蒸汽溫度控制中，由于蒸汽負荷是由用戶決定的，故 不可能用改變蒸汽負荷的方法來控制再熱蒸汽溫度。 o對于再熱蒸汽溫度，幾乎都采用改變煙氣流量作為主要控制手幾乎都采用改變煙氣流量作為主要控制手段 o例如改變再循環(huán)煙氣流

26、量、改變尾部煙道通過再熱器的煙氣分流量或 改變?nèi)紵?火嘴)的傾斜角度等。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉1改變再循環(huán)煙氣流量 圖724 改變再循環(huán)煙氣流量調(diào)節(jié)再熱汽溫 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o再循環(huán)煙氣是通過再循環(huán)風機從煙道尾部抽取的， 該低溫煙氣送入爐膛底部可降低爐膛溫度，減少 爐膛的輻射傳熱，從而提高爐膛出口煙氣的溫度 和流速，使再熱器的對流傳熱加強，達到調(diào)溫的 目的。 o例如，當負荷降低而使再熱蒸汽溫度降低時，可 通過開大再循環(huán)風機的出口擋板板來增加再循環(huán) 煙氣的流量，使再熱蒸汽溫度升高

27、。當再循環(huán)設 備停用時，應自動打開熱風門，引人壓力稍高的 熱風將爐膛煙氣封鎖，以防止爐膛高溫煙氣倒入 再循環(huán)煙道而燒壞設備。 o采取再循環(huán)煙氣控制再熱蒸汽溫度的優(yōu)點是反應優(yōu)點是反應 靈敏，調(diào)溫幅度大；缺點是設備結(jié)構(gòu)比較復雜。靈敏，調(diào)溫幅度大；缺點是設備結(jié)構(gòu)比較復雜。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉2改變通過低溫再熱器的煙氣流動狀態(tài) 圖725 改變?nèi)紵鲀A角或煙氣擋板位置 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o將鍋爐的尾部煙道分隔為主煙道和旁路煙道兩 部分，在主煙道和旁路煙道中分別布置低溫過 熱器，在煙溫較低的

28、省煤器下面布置可控制的 煙氣擋板，通過控制煙氣擋板的開度控制再熱 蒸汽溫度。 o采用煙氣擋板控制再熱蒸汽溫度的優(yōu)點是設備優(yōu)點是設備 結(jié)構(gòu)簡單、操作方便；缺點是調(diào)溫的靈敏度較結(jié)構(gòu)簡單、操作方便；缺點是調(diào)溫的靈敏度較 差，調(diào)溫幅度也小。差，調(diào)溫幅度也小。 o擋板開度與蒸汽溫度變化呈非線性關系，通常 將主、旁兩側(cè)擋板按相反方向聯(lián)動聯(lián)結(jié)聯(lián)動聯(lián)結(jié)，以加 大主煙道的煙氣量的變化和克服擋板的非線性。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉3改變?nèi)紵?火嘴)的傾角 o采用改變?nèi)紵鲀A斜角度控制再熱蒸汽溫度，實際上是以改變 爐膛火焰中心位置來使再熱器的入口煙溫改變，從而達

29、到控制 再熱蒸汽溫度的目的。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o采用上述手段控制再熱蒸汽溫度比噴水控制再熱蒸汽溫度的經(jīng) 濟性要高，因為再熱器采取噴水減溫時，將減小效率較高的高 壓汽缸內(nèi)的蒸汽流量，降低了電廠熱效率，所以在正常情況下， 再熱蒸汽溫度不采用噴水調(diào)溫方式。 o但噴水減溫方式簡單、靈敏、可靠，所以可以把它作為再熱蒸 汽溫度超過極限值的事故情況下的一種保護手段。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉四、再熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 o采用的是擺動火嘴加噴水減溫控制手段。 o該機組汽輪機高壓缸的

30、排汽通過一根輸送管引至鍋爐上部，然后分成兩路經(jīng)各自的噴水減 溫器送入低溫再熱器。經(jīng)中間交叉混合后的兩路再熱蒸汽最后匯集在鍋爐A、B兩側(cè)的兩個 末級出口聯(lián)箱內(nèi)，然后由一根管道送至汽輪機。 o按照再熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)的設計思想，再熱蒸汽溫度正常情況下由噴燃器火嘴傾角的擺 動來控制。 o如果擺動火嘴將爐膛火焰中心擺至最下而再熱器出口蒸汽溫度仍高，或擺動火嘴切至手動， 或由于某種原因引起再熱蒸汽溫度動態(tài)偏高時，再熱器的噴水減溫器才開始工作。 o也就是說，控制再熱蒸汽溫度的減溫水閥門平常是全關的，它對再熱蒸汽溫度只起一種輔 助的或保護性質(zhì)的控制作用。相應的再熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖726所示。 西北電

31、力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉1再熱蒸汽溫度的測量 o在鍋爐A、B兩側(cè)末級再熱器出口聯(lián)箱上各 裝有兩個出口蒸汽溫度測點，再熱蒸汽溫度 由熱電偶測量，用補償導線直接引入計算機。 o運行人員在OIS上可手動選擇每側(cè)的某一測 點或兩個測點的平均值作為本側(cè)再熱蒸汽溫 度控制使用。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o如果每側(cè)的兩個測點中一個出現(xiàn)故障，計算機將自動把 無故障的信號選為控制系統(tǒng)使用，并禁止切換到故障測 點。 o如果每側(cè)至少有一個正常測點，則擺動火嘴控制系統(tǒng)的 再熱蒸汽溫度信號自動取自兩側(cè)運行人員選擇信號的平 均值。 o如果某側(cè)的兩個測溫信號同時出現(xiàn)故障，則擺動火嘴控 制系統(tǒng)的再熱蒸汽溫度信號自動取自另一側(cè)運行人員選 擇的蒸汽溫度信號。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉2擺動火嘴控制 o 擺動火嘴控制系 統(tǒng)是一個帶前饋 信號的單回路控 制系統(tǒng)，它在再 熱蒸汽溫度的控 制中起到經(jīng)常性 的作用。 西北電力職工培訓中心動力系熱工自動化教研室 劉曉o該系統(tǒng)根據(jù)主蒸汽流量經(jīng)函數(shù)發(fā)生器給出的隨機組負荷變化的再熱蒸汽溫度給定值，與運行人員手動