百萬控制系統(tǒng)

1、嘉興電廠2×1000MW機(jī)組鍋爐 文件號(hào)ZJX-1 ： A版浙能嘉興三期2×1000MW機(jī)組工程鍋爐閉環(huán)控制系統(tǒng)功能說明（鍋爐本體）（A版）編寫: 閆德遜 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司2010年5月鍋爐控制功能說明 - 1 - 哈鍋?zhàn)詣?dòng)化室嘉興電廠2×1000MW機(jī)組鍋爐 文件號(hào) ：ZJX-P A版鍋爐閉環(huán)控制系統(tǒng)功能說明（鍋爐本體） 目 錄 頁碼1.0概述 .空2.0控制回路的功能說明2.1機(jī)組協(xié)調(diào)控制 1機(jī)組運(yùn)行方式 1機(jī)組主控 5負(fù)荷增/減閉鎖 6汽機(jī)主控 6鍋爐主控 7主汽壓力控制 7鍋爐輸入率需求 8濕態(tài)與干態(tài)的切換 11快速減負(fù)荷（RB）操作 14交叉限制

2、功能 17協(xié)調(diào)控制回路的總體說明 202.2給水控制 21給水主控 21鍋爐給水泵流量控制 222.3水分離器控制 25 分離器的液位控制25鍋爐再循環(huán)水量控制 25WDC閥的控制25BCP暖管疏水排放調(diào)節(jié)閥控制 26BCP過冷水管路調(diào)節(jié)閥控制 262.4汽機(jī)旁路控制29概述 （刪減）高壓汽機(jī)旁路壓力控制（刪減）高壓汽機(jī)旁路溫度控制（刪減）2.5燃料控制燃料量需求指令29燃料指令 29水/燃料比指令 29輕油控制 29給煤機(jī)控 30 2.6煤粉點(diǎn)火控制 30一次風(fēng)流量控制 30磨煤機(jī)出口溫度控制31磨煤機(jī)旋風(fēng)分離器控制312.7風(fēng)量和爐膛負(fù)壓控制31風(fēng)量控制31爐膛負(fù)壓控制322.8一次風(fēng)壓控

3、制322.9主蒸汽溫度控33 概述33水/燃料比控制 33一級(jí)過熱器噴水控制36二級(jí)過熱器噴水控制36三級(jí)過熱器噴水控制37減溫器噴水控制的啟動(dòng)順序372.10再熱蒸汽溫度控制38過熱器/再熱器旁通煙道出口煙氣分配擋板控制39燃燒器擺動(dòng)控制40再熱器噴水控制402.11風(fēng)箱擋板控制402.12 AA風(fēng)口擺動(dòng)控制 41注：1.詳見圖61110-1021-2鍋爐閉環(huán)控制系統(tǒng)功能說明（鍋爐本體外）2.詳見圖61120-1002風(fēng)箱擋板控制方法和控制要求3打星號(hào)* 的是初步數(shù)據(jù)，并在調(diào)試階段調(diào)整確定。鍋爐控制功能說明 - 2 - 哈鍋?zhàn)詣?dòng)化室1.0概述空2.0控制回路的功能說明2.1 機(jī)組協(xié)調(diào)控制 機(jī)

4、組運(yùn)行方式機(jī)組協(xié)調(diào)控制將根據(jù)機(jī)組運(yùn)行工況形成下列對(duì)鍋爐和汽機(jī)的控制指令：.鍋爐輸入指令.汽機(jī)主控指令.鍋爐輸入加速指令這些指令間的關(guān)系與所選擇的運(yùn)行方式有關(guān)，機(jī)爐協(xié)調(diào)控制有下列的運(yùn)行方式： .協(xié)調(diào)控制方式（CC） .鍋爐跟蹤控制方式（BF） .鍋爐輸入控制方式（BI）：包括汽機(jī)跟隨方式 .鍋爐手動(dòng)方式(BM)：包括汽機(jī)跟蹤方式a. 協(xié)調(diào)控制（CC）方式：這是機(jī)組正常運(yùn)行方式。機(jī)組負(fù)荷指令（即功率指令）同時(shí)送給鍋爐和汽機(jī)，以便使輸入給鍋爐的能量能與汽機(jī)的輸出能量相匹配。汽機(jī)調(diào)速汽門控制將直接響應(yīng)機(jī)組負(fù)荷指令。鍋爐輸入指令由機(jī)組負(fù)荷指令加上主蒸汽壓力偏差的校正量形成。在這種運(yùn)行方式下汽機(jī)調(diào)門能快速

5、響應(yīng)功率指令并且鍋爐負(fù)荷也能快速地改變，因而機(jī)組能穩(wěn)定運(yùn)行。這種控制方式可以盡可能地滿足電網(wǎng)的需求（來自ADS，即Automatic Dispatch System，頻率穩(wěn)定需求）。機(jī)組協(xié)調(diào)控制（CC）運(yùn)行方式的投入，需要把鍋爐輸入控制和汽機(jī)主控投入自動(dòng)，把所有的主要控制回路投入自動(dòng)控制方式，例如給水控制、燃料量控制、風(fēng)量控制和爐膛壓力控制。除機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式外的其他運(yùn)行方式則采用不同的控制策略。這些方式不響應(yīng)中調(diào)來的或運(yùn)行人員設(shè)定的機(jī)組負(fù)荷指令，只能由鍋爐側(cè)或者汽機(jī)側(cè)控制主汽壓力，其另一側(cè)處于手動(dòng)方式，無法同時(shí)協(xié)調(diào)汽機(jī)側(cè)和鍋爐側(cè)的指令。b. 鍋爐跟隨控制（BF）方式：汽機(jī)主控在協(xié)調(diào)控制方式運(yùn)

6、行期間切換到手動(dòng)時(shí)，運(yùn)行方式就會(huì)從CC方式切換到BF方式。在這種運(yùn)行方式下，機(jī)組負(fù)荷通過操作人員手動(dòng)改變汽機(jī)主控輸出來改變。在“鍋爐輸入控制自動(dòng)”和“汽機(jī)主控手動(dòng)”條件下，鍋爐輸入指令由實(shí)際的負(fù)荷信號(hào)加上主蒸汽壓力偏差的校正量形成。本方式下，機(jī)組負(fù)荷指令跟蹤實(shí)際功率信號(hào)。c鍋爐輸入控制（BI）方式：在這種運(yùn)行方式下，鍋爐的輸入指令是由操作人員手動(dòng)操作給出的。即機(jī)組負(fù)荷的改變是由操作人員通過“鍋爐輸入控制”來完成的。在“鍋爐輸入控制手動(dòng)”和“汽機(jī)主控自動(dòng)”的條件下，汽機(jī)調(diào)門的控制指令自動(dòng)設(shè)置為控制主蒸汽壓力偏差。在這種運(yùn)行方式下，由于直接調(diào)整鍋爐的輸入，機(jī)組運(yùn)行將是最穩(wěn)定的，但對(duì)機(jī)組負(fù)荷需求的響

7、應(yīng)卻不如機(jī)爐協(xié)調(diào)控制（CC）和鍋爐跟蹤（BF）方式。在本方式下，鍋爐指令信號(hào)跟蹤實(shí)際的負(fù)荷信號(hào)。當(dāng)發(fā)生輔機(jī)故障快速減負(fù)荷（RB）時(shí)，會(huì)自動(dòng)地選擇鍋爐輸入控制方式。d鍋爐手動(dòng)（BH）方式在機(jī)組啟動(dòng)和停止期間使用這種方式。當(dāng)在干態(tài)方式運(yùn)行期間給水控制切換到手動(dòng)時(shí)，或在濕態(tài)方式運(yùn)行期間燃料量控制切換到手動(dòng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)地選擇這種方式。在這種運(yùn)行方式下，機(jī)組負(fù)荷是不能控制的。如果汽機(jī)主控處于自動(dòng)方式，那么汽機(jī)調(diào)門將控制主蒸汽壓力。鍋爐控制方式控制條件備注協(xié)調(diào)控制（CC）方式CC方式（干態(tài)）·機(jī)組并網(wǎng)·汽機(jī)主控：自動(dòng)功率（MW）控制（目標(biāo)功率由運(yùn)行人員設(shè)定或來自ADS）·鍋爐輸

8、入控制：自動(dòng)（如下） 由機(jī)組給定功率指令主汽壓（Pt）控制組成給水流量控制/燃料量控制/總風(fēng)量控制/爐膛壓力控制：自動(dòng)·給水/燃料比（WFR）控制:自動(dòng)水分離器入口過熱度控制* 鍋爐輸入指令BIDMWD + Pt 控制修正（MWD 由目標(biāo) 功率和功率變化率生成）正常運(yùn)行方式目標(biāo)功率由運(yùn)行人員設(shè)定或來自ADSCC方式（濕態(tài)）·機(jī)組并網(wǎng)·汽機(jī)主控：自動(dòng)功率（MW）控制（目標(biāo)功率由運(yùn)行人員設(shè)定或來自ADS）·鍋爐輸入控制：自動(dòng)（如下）由機(jī)組給定功率指令組成 給水流量控制/燃料量控制/總風(fēng)量控制/爐膛壓力控制：自動(dòng)·給水/燃料比（WFR）控制:自動(dòng)或高

9、壓汽機(jī)旁路主汽壓控制：自動(dòng)主汽壓（Pt）控制* 鍋爐輸入指令BIDMWD（MWD由目標(biāo) 功率和功率變化率生成）正常運(yùn)行方式目標(biāo)功率由運(yùn)行人員設(shè)定或來自ADS鍋爐跟隨（BF）方式BF方式（干態(tài)）·機(jī)組并網(wǎng)·汽機(jī)主控：手動(dòng)·鍋爐輸入控制：自動(dòng)（如下）由機(jī)組實(shí)發(fā)功率主汽壓（Pt）控制組成給水流量控制/燃料量控制/總風(fēng)量控制/爐膛壓力控制：自動(dòng)* 功率指令MWDMW(跟蹤機(jī)組實(shí)發(fā)功率)* 鍋爐輸入指令BIDMWD （受功率變化率限制）+ Pt 控制修正汽機(jī)主控手動(dòng)運(yùn)行鍋爐輸入由機(jī)組實(shí)發(fā)功率主汽壓（Pt）控制組成BF方式（濕態(tài)）·機(jī)組并網(wǎng)·汽機(jī)主控：手動(dòng)

10、·鍋爐輸入控制：自動(dòng)（如下）由機(jī)組實(shí)發(fā)功率組成給水流量控制/燃料量控制/總風(fēng)量控制/爐膛壓力控制：自動(dòng)·給水/燃料比（WFR）控制:自動(dòng)或高壓汽機(jī)旁路主汽壓控制：自動(dòng)主汽壓（Pt）控制* 功率指令MWDMW(跟蹤機(jī)組實(shí)發(fā)功率) * BIDMWD （受功率變化率限制）汽機(jī)主控手動(dòng)運(yùn)行鍋爐輸入由機(jī)組實(shí)發(fā)功率組成WFR或HP-TBPt控制鍋爐輸入(BI)方式BI方式（干態(tài)）·機(jī)組并網(wǎng)·不處于CC方式或BF方式·給水流量控制：自動(dòng)* 功率指令MWDMW(跟蹤機(jī)組實(shí)發(fā)功率)*鍋爐輸入指令BID由目標(biāo)BI和功率變化率生成（目標(biāo)BI由運(yùn)行人員設(shè)定）*在RB時(shí)

11、，目標(biāo)BI設(shè)定到預(yù)先設(shè)定的RB目標(biāo)負(fù)荷鍋爐輸入由運(yùn)行人員直接設(shè)定汽機(jī)主控（TM）：自動(dòng)汽機(jī)跟隨方式（主汽壓Pt控制）汽機(jī)主控（TM）：手動(dòng)主汽壓Pt控制手動(dòng)BI方式（濕態(tài)）·機(jī)組并網(wǎng)·不處于CC方式或BF方式·燃料量控制：自動(dòng)* 鍋爐輸入指令MWDMW(跟蹤機(jī)組實(shí)發(fā)功率) *鍋爐輸入指令BID由目標(biāo)BI和功率變化率生成（目標(biāo)BI由運(yùn)行人員設(shè)定）鍋爐輸入由運(yùn)行人員直接設(shè)定汽機(jī)主控（TM）：自動(dòng)汽機(jī)跟隨方式（主汽壓Pt控制）汽機(jī)主控（TM）：手動(dòng)主汽壓Pt控制手動(dòng)鍋爐手動(dòng)(BM)方式BM方式（干態(tài)）·給水流量控制：手動(dòng)* MWDMW(跟蹤機(jī)組實(shí)發(fā)功率)* 功

12、率指令BIDFx（給水流量）或MW（在給水流量信號(hào)故障的情況下）Fx：根據(jù)靜態(tài)特性把給水流量轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的負(fù)荷汽機(jī)主控（TM）：自動(dòng)汽機(jī)跟隨方式（主汽壓Pt控制）汽機(jī)主控（TM）：手動(dòng)主汽壓Pt控制手動(dòng)BM方式（濕態(tài)）·機(jī)組沒并網(wǎng)或者·燃料量控制：手動(dòng)* 功率指令MWDMW(跟蹤機(jī)組實(shí)發(fā)功率) * 鍋爐輸入BIDMWD （受功率變化率限制）汽機(jī)主控（TM）：自動(dòng)汽機(jī)跟隨方式（主汽壓Pt控制）汽機(jī)主控（TM）：手動(dòng)主汽壓Pt控制手動(dòng)鍋爐控制功能說明 43 哈鍋?zhàn)詣?dòng)化室機(jī)組主控機(jī)組負(fù)荷指令信號(hào)由操作人員手動(dòng)設(shè)定或由ADS來，受所允許的負(fù)荷范圍及負(fù)荷變化率的限制。a負(fù)荷目標(biāo)設(shè)定在機(jī)

13、爐協(xié)調(diào)運(yùn)行方式下，機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷可以由運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定，也可以是接受中調(diào)來的負(fù)荷指令信號(hào)。如果機(jī)組不在機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式下，目標(biāo)負(fù)荷跟蹤實(shí)際的負(fù)荷信號(hào)。在機(jī)組負(fù)荷指令非遙控時(shí)，目標(biāo)負(fù)荷在機(jī)爐協(xié)調(diào)畫面的目標(biāo)負(fù)荷設(shè)定區(qū)設(shè)定。也可以在該畫面上投入ADS方式接受中調(diào)來的指令，進(jìn)入機(jī)組負(fù)荷指令遙控方式。b負(fù)荷變化率設(shè)定目標(biāo)負(fù)荷信號(hào)由負(fù)荷變化率加以限制，以防止負(fù)荷指令信號(hào)的突變。負(fù)荷變化率可以手動(dòng)設(shè)定，也可以自動(dòng)設(shè)定。在自動(dòng)設(shè)定方式時(shí)，根據(jù)機(jī)組給定負(fù)荷或者鍋爐輸入指令自動(dòng)給出機(jī)組的負(fù)荷變化率。在手動(dòng)設(shè)定方式時(shí)，負(fù)荷變化率可在機(jī)爐協(xié)調(diào)畫面的負(fù)荷變化率設(shè)定區(qū)設(shè)定。c頻率偏置汽機(jī)調(diào)門本身有進(jìn)行一次調(diào)頻的頻差控制回路

14、，當(dāng)電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí)，汽機(jī)調(diào)門會(huì)將調(diào)節(jié)輸出功率。如果鍋爐側(cè)控制系統(tǒng)把這樣調(diào)整后的負(fù)荷重新來回到原來值，汽機(jī)調(diào)門的一次調(diào)門功能就被取消了。所以在機(jī)組負(fù)荷指令信號(hào)中加入了與汽機(jī)頻差控制相對(duì)應(yīng)的頻率偏置，以維持汽機(jī)的一次調(diào)頻功能的作用。頻率偏差信號(hào)加在機(jī)組負(fù)荷指令信號(hào)上，以便和汽機(jī)本身的一次調(diào)頻功能相適應(yīng)。頻率偏置只有在CC方式才能起作用。另外還考慮了主汽壓力對(duì)機(jī)組參與電網(wǎng)一次調(diào)頻的影響，以使不同的運(yùn)行主汽壓對(duì)負(fù)荷變化的影響最小化。對(duì)頻率偏置回路設(shè)計(jì)了上限、下限和速率限制功能，以防止鍋爐輸入控制指令的急劇波動(dòng)以及保證鍋爐在安全范圍之內(nèi)運(yùn)行。Control logic and set point for

15、 Frequency bias;FX for Gain correction based on Main steam press. set (FX)FX for Frequency bias(FX)MW+600MW*GainIn case of 4% droop1.052.0050.25Frequency (Hz)5049.7548.000.33330.0*8.4*0-600MW*27.56*Note; Each set point shall be finalized at commissioning stage.Main steam press. set (MPa)FREQUENCY頻率M

16、AIN STEAM PRESS. SET主蒸汽壓力設(shè)定Low limit (FX)低限(FX)0FXFXCC MODE: a - cOTHER MODE: b cCC方式：a - c其它方式: b c-360*XLegend:圖例FX: Function Generator函數(shù)發(fā)生器>H: High signal selector高值信號(hào)選擇器<L: Low signal selector低值信號(hào)選擇器: Summer 加法器T: Signal transfer logic信號(hào)傳遞邏輯X: Multiplication (Gain correction)乘法器（增益修正）SG: S

17、ignal generator信號(hào)發(fā)生器aHigh limit (FX)高限(FX)b0%SGTc360*FX> H0FX< L240*600 MW*LOAD DEMAND fromRate limiter負(fù)荷指令來自速率限制器LOAD DEMAND toLoad Upper / Lower limiter負(fù)荷指令去負(fù)荷高、低限制器d負(fù)荷的上限/下限對(duì)機(jī)組負(fù)荷指令設(shè)計(jì)有的上限和下限的限制。負(fù)荷上限和下限可由運(yùn)行人員設(shè)定，只能在CC方式下負(fù)荷上限和下限才起作用。機(jī)組負(fù)荷指令經(jīng)上限和下限限制后形成機(jī)組給定功率指令。 機(jī)組負(fù)荷禁增、禁降機(jī)組負(fù)荷的禁增、禁降功能是為了維持機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行并作為

18、機(jī)組控制系統(tǒng)的保護(hù)手段之一。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行在CC方式時(shí)，某些重要的子控制回路如汽機(jī)調(diào)門、給水、燃料或風(fēng)量達(dá)到其控制范圍的邊界狀態(tài)，機(jī)組將不能繼續(xù)地穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)禁增、禁降條件時(shí)，相應(yīng)方向的負(fù)荷變化率將強(qiáng)制切換到零，這時(shí)機(jī)組負(fù)荷只允許向不受限制的另一方向變化。如果相應(yīng)的子控制回路重新回到控制范圍，該項(xiàng)限制將不在起作用。負(fù)荷改變恢復(fù)正常。 汽機(jī)主控機(jī)組運(yùn)行在CC方式時(shí)，汽機(jī)主控接受機(jī)組主控來的機(jī)組給定功率指令控制發(fā)電機(jī)有功功率，以便使實(shí)際功率與功率指令信號(hào)（MWD）相匹配。a.汽機(jī)調(diào)門指令信號(hào)控制方式汽機(jī)調(diào)門指令信號(hào)控制回路自動(dòng)/手動(dòng)狀態(tài)汽機(jī)調(diào)門給水燃料風(fēng)量協(xié)調(diào)控制（CC）由功率指令（MWD）控

19、制功率自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)鍋爐跟蹤（BF）手動(dòng)設(shè)定手動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)鍋爐輸入（BI）如果汽機(jī)主控在自動(dòng)，控制主蒸汽壓力。自動(dòng)/手動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)鍋爐手動(dòng)BH）如果汽機(jī)主控在自動(dòng)，控制主汽壓力。自動(dòng)/手動(dòng)任何一個(gè)在手動(dòng)b.汽機(jī)調(diào)速器超馳控制機(jī)組運(yùn)行在CC方式時(shí)，如果主汽壓力偏差超過控制協(xié)調(diào)內(nèi)部預(yù)先設(shè)定的范圍時(shí)，汽機(jī)主控將不在控制機(jī)組負(fù)荷，轉(zhuǎn)而控制主汽壓力，以維持汽機(jī)輸出和鍋爐輸入相匹配。這稱之為汽機(jī)調(diào)門的超馳控制。在CC方式下汽機(jī)主控回路中控制機(jī)組功率PI控制器和在BI或BH方式下汽機(jī)主控回路中控制主蒸汽壓力的PI調(diào)節(jié)器分別單獨(dú)設(shè)立，作為改善各自調(diào)節(jié)品質(zhì)的一個(gè)手段。汽機(jī)主控還考慮隨機(jī)組負(fù)荷不同的變參數(shù)功

20、能。也考慮了功率校正功能。采用主汽壓力偏差校正機(jī)組實(shí)發(fā)功率，實(shí)際上是對(duì)汽機(jī)調(diào)門功能給出了某種限制。通過增加這一功能，可以防止汽機(jī)調(diào)門的超調(diào)，并使機(jī)組更快地負(fù)荷。鍋爐主控鍋爐輸入指令信號(hào)（BID）在CC方式下由機(jī)組給定功率指令（MWD）和主汽壓力校正信號(hào)組合形成，在BF方式下由機(jī)組實(shí)際功率信號(hào)（MW）和主蒸汽壓力校正信號(hào)組合形成。在BI方式下，鍋爐輸入指令信號(hào)可以由運(yùn)行人員在鍋爐主控操作器上手動(dòng)輸入。當(dāng)機(jī)組發(fā)生RUN BACK工況時(shí)，鍋爐輸入指令信號(hào)將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的RUN BACK目標(biāo)值和RUN BACK速率強(qiáng)制下降。在BI方式下，鍋爐輸入指令在干態(tài)運(yùn)行時(shí)跟蹤給水流量信號(hào)（轉(zhuǎn)換成MW單位），在濕

21、態(tài)運(yùn)行時(shí)跟蹤實(shí)際負(fù)荷信號(hào)?？?制方 式鍋爐輸入指令控制回路的自動(dòng)/手動(dòng)狀態(tài)濕態(tài)運(yùn)行干態(tài)運(yùn)行汽輪發(fā)電機(jī)給 水（濕態(tài)）給 水（干態(tài)）燃 料（干態(tài)）燃 料（干態(tài)）風(fēng)CCMWDMWD+Pms修正自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)BF實(shí)際MW跟蹤實(shí)際MW+ Pms修正手動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)BI手動(dòng)設(shè)定手動(dòng)設(shè)定自動(dòng)/手動(dòng)自動(dòng)/手動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)/手動(dòng)自動(dòng)/手動(dòng)BM實(shí)際MW跟蹤實(shí)際給水流量跟蹤自動(dòng)/手動(dòng)自動(dòng)/手動(dòng)手動(dòng)手動(dòng)自動(dòng)/手動(dòng)自動(dòng)/手動(dòng)主蒸汽壓力控制通過下述兩種方法自動(dòng)給出主汽壓力的滑壓設(shè)定值： 1)在CC或BF方式下根據(jù)機(jī)組負(fù)荷指令信號(hào)2)在非CC方式下根據(jù)鍋爐輸入指令信號(hào)在主蒸汽壓力設(shè)定值手動(dòng)方式時(shí)，由運(yùn)行人

22、員改變主蒸汽壓力設(shè)定值。在主蒸汽壓力設(shè)定值回路中設(shè)計(jì)了一個(gè)相應(yīng)于鍋爐時(shí)間常數(shù)慣性環(huán)節(jié)，這對(duì)應(yīng)于在鍋爐時(shí)間常數(shù)的影響下，當(dāng)鍋爐輸入指令變化時(shí)主蒸汽壓力的響應(yīng)有一個(gè)滯后。如果沒有這個(gè)環(huán)節(jié)，將有可能引起上述的汽機(jī)調(diào)門超馳控制，進(jìn)而引起限制機(jī)組負(fù)荷。鍋爐輸入加速指令（BIR）在不同負(fù)荷下鍋爐輸入的靜態(tài)平衡是由基于BID信號(hào)的相應(yīng)的子控制回路指令信號(hào)維持的，如給水、燃料量和風(fēng)量指令信號(hào)。但是，在負(fù)荷變動(dòng)時(shí)由于子回路響應(yīng)時(shí)間的滯后，僅有這些是不夠的。譯者注：直流鍋爐中鍋爐受熱面管內(nèi)的內(nèi)部流體受到外部煙氣的加熱，溫度發(fā)生變化，其反應(yīng)時(shí)間常數(shù)隨燃料、給水、負(fù)荷等變化而變化。并且燃料系統(tǒng)中制粉、燃燒也存在大的延

23、遲。因此，在各負(fù)荷段中，即使嚴(yán)密地設(shè)定了給水、燃料、空氣等鍋爐輸入量，負(fù)荷變化時(shí)蒸汽溫度或蒸汽壓力變化也是過渡性地跟進(jìn)。因此負(fù)荷變化時(shí)，如果事先將各種鍋爐輸入量控制得比平衡量多些或少些，改善蒸汽溫度或蒸汽壓力的控制性能就會(huì)比較有效。這就是鍋爐輸入加速控制（Boiler Input Regulation Control：BIR）考慮到鍋爐的動(dòng)態(tài)平衡，鍋爐輸入變化率（BIR）是以負(fù)荷指令信號(hào)為基礎(chǔ)，根據(jù)相應(yīng)子控制回路單獨(dú)產(chǎn)生，并作為前饋信號(hào)個(gè)別加到給水、燃料、風(fēng)量、減溫水等的指令信號(hào)上。各BIR信號(hào)可根據(jù)機(jī)組負(fù)荷上升和下降單獨(dú)調(diào)整信號(hào)的強(qiáng)弱。BIR量也會(huì)因?yàn)椴煌呢?fù)荷變化幅度，改變所需要的量，因此

24、進(jìn)行了負(fù)荷變化幅度（Load Change Width）增益放大修正。由于要維持鍋爐富氧燃燒，對(duì)風(fēng)量控制子回路，它的BIR信號(hào)總是增加的方向。譯者注：這些BIR的波形是以試運(yùn)的結(jié)果為基礎(chǔ)，個(gè)別調(diào)整給水、燃料等，使蒸汽溫度、蒸汽壓力的偏差變小。下面是BIR功能說明的一個(gè)例子。MWD/BIDBIRFuel Flow /2IS/3ISBIR Air Flow/AA BIRFeed Water BIRGD/BTNote: Necessity of the BIR function to each sub-control loop and function curve to be applied sha

25、ll be finalized at site commissioning test.MWD SETMWD or BIDCHANGE STARTCHANGE FINISHMWD CHANGE RATE x LOAD LEVELV outputMultiply “MWD change rate calculation” and “l(fā)evel to target load”Limitation of change rate at BIR IN and/or OUTBIRCalculation for BIR demand signal;注：上述功能調(diào)節(jié)曲線將在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試試驗(yàn)后確定。Control l

26、ogic for BIR demand;MWDDMWDVTDH/LSRLOAD CONSTANTFXXTCC or BIXBIRFXFXFXXVFXFXFXBIR for load increasingBIR for load decreasingRate for BIR INRate for BIR OUTRate for BIR INRate for BIR OUTBIR quantityBIR quantityGain for load change widthLoad change rateCommon logic for all BIRIndividual logic for eac

27、h BIR+0LOAD TARGET MWD JUST BEFORE STARTING LOAD CHANGEGAINLOAD TARGETBIR demand will be provided with following function.- BIR individual set logic for load increasing and decreasing.- Individual set logic for BIR IN/OUT rate- BIR gain adjustment for operating load range- BIR gain adjustment for lo

28、ad change width濕態(tài)/干態(tài)切換作為超超臨界鍋爐的特點(diǎn)，有兩種運(yùn)行形式。它們的分界點(diǎn)大約在鍋爐蒸汽流量等于鍋爐最小給水量的工況點(diǎn)上。如果鍋爐產(chǎn)生的蒸汽流量小于鍋爐最小給水流量，即稱為“濕態(tài)方式” ，如果鍋爐產(chǎn)生的蒸汽流量大于鍋爐最小給水流量，即稱為“干態(tài)方式” 。濕態(tài)運(yùn)行方式時(shí)鍋爐可以看作一個(gè)汽包鍋爐。當(dāng)然，隨著鍋爐運(yùn)行方式的不同，控制策略也不同。通?？梢愿鶕?jù)機(jī)組負(fù)荷指令來判斷鍋爐運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。當(dāng)鍋爐由濕態(tài)方式轉(zhuǎn)換到干態(tài)方式時(shí)，汽水分離器儲(chǔ)水箱液位也可以作為轉(zhuǎn)換條件。濕態(tài)轉(zhuǎn)換到干態(tài)的條件;< BID 大于 30%ECR > or <干態(tài)到濕態(tài)轉(zhuǎn)換條件沒建立 &g

29、t;干態(tài)轉(zhuǎn)換到濕態(tài)的條件:< BID 小于 20%ECR 或 MFT或汽輪發(fā)電機(jī)沒同步 > 或 < BID 小于 30%ECR 與 BR 閥沒關(guān)閉并且BCP已啟動(dòng)>從濕態(tài)到干態(tài)和干態(tài)到濕態(tài)的轉(zhuǎn)換邏輯;BID > 30%ECRBID SIGNAL NORMALBCP STARTEDBR VLV FULLY CLOSEDBID<20%ECRMFTGEN. DE-SYNCHRONIZEDSRDRYWET15sec.*BCP start permissive condition;WSDT LEVEL > 4.0m*BR VLV FULLY CLOSEDWSDT

30、 LEVEL SIGNAL NORMALBCP INLET/OUTLET VLV OPENBCP MIN. FLOW VLV OPENBCP INJECTION WTR. CV NOT CLOSEDBCP COOLING WTR FLOW NORMALBCP MOTOR CAVITY TEMP. ABNORMALBCP START PERMISSIVE CONDITION ESTABLISHEDIf requiredIf requiredBCP normal start/stop condition and trip condition;MWD > 132MW*WSDT LEVEL &l

31、t; 6.3m*MWD < 260MW*LOAD INCREASINGWSDT LEVEL > 7.5m*MFTWSDT LEVEL SIGNAL NORMALBCP AUTO STOPCONDITIONTWSI SIGNAL NORMALMWD > 300MW*MWD SIGNAL NORMALANY BFP RUNNINGDRY MODETWSI SUPER HEAT RATE > 5WSDT LEVEL < 7.5m*MWD > 250MW*SRBCP AUTO STARTCONDITION10sec.60sec.15sec.WSDT LEVEL &l

32、t; 0.5m*BCP TRIP CONDITION10sec. RUN BACK1)目的RUN BACK（RB）具有下述功能：在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)如果出現(xiàn)鍋爐或汽機(jī)重要輔機(jī)事故跳閘的工況，鍋爐輸入指令將會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的速率快速下降，下降速率根據(jù)跳閘輔機(jī)的種類不同而有所不同。如果不作上述處理，機(jī)組將不能穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)鍋爐輔機(jī)跳閘，而此時(shí)鍋爐負(fù)荷低于RUN BACK目標(biāo)負(fù)荷時(shí)，就不需要RUN BACK，（也就是不需要改變鍋爐負(fù)荷）。然而，相關(guān)的輔機(jī)負(fù)荷還是需要改變的。2）功能機(jī)組運(yùn)行方式將從CC方式切換到穩(wěn)定的BI方式。鍋爐輸入指令將一直下降到剩余運(yùn)行的輔機(jī)所能允許的負(fù)荷水平為止。為了能使鍋爐輸入

33、指令快速下降，鍋爐側(cè)的相應(yīng)子控制回路均應(yīng)在自動(dòng)控制方式，這些子控制回路包括給水、燃料量、送風(fēng)和爐膛壓力。此外，為了達(dá)到快速穩(wěn)定壓力控制以防止由于鍋爐輸入變化造成主蒸汽壓力波動(dòng)的目的，還需要使汽機(jī)主控處于自動(dòng)運(yùn)行方式。RB發(fā)生后，鍋爐輸入指令將在鍋爐輸入下以預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值和變化率來減少，這時(shí)機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式將退出。最低目標(biāo)值和最高變化率具有優(yōu)先權(quán)。3）RB項(xiàng)目RB項(xiàng)目、RB目標(biāo)負(fù)荷設(shè)定和負(fù)荷變化率等典型例子說明如下（僅供參考）。要與過程工程師討論哪些項(xiàng)目需要執(zhí)行，哪些項(xiàng)目不需要執(zhí)行。例如，如果煙風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不允許風(fēng)機(jī)單側(cè)運(yùn)行，就不能進(jìn)行RB。下面所列的目標(biāo)負(fù)荷和變化率是一個(gè)假設(shè)值。最終的目標(biāo)負(fù)

34、荷和變化率在調(diào)試期間確定。RB發(fā)生后的運(yùn)行情況發(fā)生RB的原因目標(biāo)負(fù)荷變化率備注一臺(tái)汽動(dòng)泵運(yùn)行汽動(dòng)泵跳閘或電動(dòng)泵跳閘50 ECR*100ECR/min.*一臺(tái)汽動(dòng)泵加上電動(dòng)泵運(yùn)行汽動(dòng)泵跳閘70%*100ECR/min.*將根據(jù)電動(dòng)泵的容量確定。一臺(tái)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行引風(fēng)機(jī)跳閘50 ECR*100ECR/min.*一臺(tái)送風(fēng)機(jī)運(yùn)行送風(fēng)機(jī)跳閘50 ECR*100ECR/min.*5臺(tái)磨切到4臺(tái)一臺(tái)磨跳閘800MW*100ECR/min.*4臺(tái)磨切到3臺(tái)一臺(tái)磨跳閘590MW*100ECR/min.*3臺(tái)磨切到2臺(tái)一臺(tái)磨跳閘390MW*100ECR/min. *一臺(tái)一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行一次風(fēng)機(jī)跳閘50 ECR*100EC

35、R/min. *一臺(tái)空預(yù)器運(yùn)行空預(yù)器跳閘50 ECR*100ECR/min. *3-1）目標(biāo)負(fù)荷應(yīng)該確定RB之后的目標(biāo)負(fù)荷，以便用剩下的輔機(jī)能在RB之后使鍋爐正常運(yùn)行。通常，目標(biāo)負(fù)荷對(duì)應(yīng)于輔機(jī)的最大負(fù)荷，不包括跳閘輔機(jī)。然而，由于機(jī)組的結(jié)構(gòu)或運(yùn)行條件的限制可能會(huì)受到約束。因此，工程不同，目標(biāo)負(fù)荷也不同，最終應(yīng)在調(diào)試期間通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。注意：鑒于把負(fù)荷變化的影響減至最小，目標(biāo)負(fù)荷值越高越好。目標(biāo)負(fù)荷定在干/濕轉(zhuǎn)換點(diǎn)附近是不穩(wěn)定的，因?yàn)樨?fù)荷靠近這點(diǎn)是不會(huì)保持的。最終的負(fù)荷與目標(biāo)負(fù)荷略有差別，這是因?yàn)樵赗B運(yùn)行時(shí)功率是不受控的。3-2）目標(biāo)負(fù)荷變化率對(duì)所有輔機(jī)RB的變化率通常是按100ECR/mi

36、n.設(shè)置的。然而，對(duì)于送引風(fēng)機(jī)由于過程需要有可能按300ECR/min.設(shè)置。最終的定值要在調(diào)試期間通過RB試驗(yàn)調(diào)整，以便執(zhí)行正常的RB動(dòng)作，也就是沒有造成MFT動(dòng)作的不正常的運(yùn)行情況發(fā)生。4）RB檢測(cè)控制邏輯<汽動(dòng)泵跳閘情況>MFTFEED WATER CONTROL AUTOFUEL FLOW CONTROL AUTOAIR FLOW CONTROL AUTOFURNACE DRAFT CONTROL AUTOTURBINE MASTER AUTOBID > RUNBACK TARGETONLY ONE T-BFP RUNNINGSRT-BFP RUNBACKmin.*R

37、unback permissive condition * Initial set = 6 15 min. considering time constant of pressure stabilization,5）對(duì)順利完成RB而起作用的控制功能5-1）在RB進(jìn)行期間不起作用的控制功能在RB運(yùn)行期間，下列對(duì)RB順利運(yùn)行起阻礙作用的功能將不起作用，以防止不正常的現(xiàn)象發(fā)生，并期待過程能夠迅速做出響應(yīng)。- 交叉限制- 負(fù)荷禁增、禁降- 恒值控制，例如：預(yù)先設(shè)定的開度，或者驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)定在固定位。- 驅(qū)動(dòng)裝置反饋信號(hào)偏差監(jiān)視- 冗余模擬量輸入偏差監(jiān)視5.2）起作用的鍋爐保護(hù)功能在RB進(jìn)行期間為了保護(hù)鍋

38、爐，將提供下列功能。5.2.1）用于主蒸汽壓力設(shè)定值的LAG時(shí)間在給水泵（BFP）跳閘時(shí)，主蒸汽壓力必須迅速地減少，因?yàn)槭Ｏ碌慕o水泵在高壓下很難跟隨目標(biāo)給水流量。因此延遲LAG的時(shí)間主蒸汽壓力設(shè)定值將轉(zhuǎn)變?yōu)榱恪?.2.2）用于水燃比（WFR）控制的水冷壁出口（TWWO）和一級(jí)過熱器出口（T1SO）的變化率變化率由正常設(shè)定值變?yōu)闊o窮大（）5.2.3）給水流量指令的LAG時(shí)間提供給水流量指令的LAG以防止由于給水流量的過度減少而使過熱度非正常增加。5.2.4）用于水燃比（WFR）控制的水冷壁出口（TWWO）比例增益應(yīng)增加用于水燃比（WFR）控制的水冷壁出口（TWWO）比例增益以消除過熱度非正常增加

39、。水冷壁出口（TWWO）比例增益：正常值的2.5倍。5.2.4）水燃比（WFR）低限值應(yīng)減少水燃比（WFR）低限值以消除過熱度非正常增加。水燃比（WFR）低限值:-15t/h*到-20t/h*5.3）成功進(jìn)行RB的有效功能為了在RB期間有效地控制過程，也可以應(yīng)用下列功能。5.3.1）BFPT增益參數(shù)的修正BFPT增益通過泵的出口（或入口）流量和出口壓力以改善負(fù)荷變化期間的響應(yīng)。5.3.2）風(fēng)/燃料比率控制在只有一臺(tái)送風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，風(fēng)/燃料比率應(yīng)保持在1，并且在自動(dòng)備用方式。因?yàn)橐獌?yōu)先提供并保持爐膛所需要的風(fēng)量，而不去控制風(fēng)/燃料比率。在兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)運(yùn)行1分鐘后恢復(fù)風(fēng)/燃料比率控制。5.3.3）風(fēng)量

40、指令LOG我們知道，煤從給煤機(jī)排出至爐膛大約有40秒的延遲時(shí)間，而風(fēng)量和給水的延遲時(shí)間很短。由于這個(gè)原因，就要使用風(fēng)量指令LOG，以調(diào)整風(fēng)量和燃料量之間不同的響應(yīng)。然而，在風(fēng)機(jī)RB運(yùn)行時(shí)，對(duì)于目標(biāo)指令，風(fēng)量指令LAG時(shí)間應(yīng)該從正常的延遲時(shí)間（40秒）切換到快速減少時(shí)間（30秒）。5.3.4）送風(fēng)機(jī)/引風(fēng)機(jī)控制器增益送風(fēng)機(jī)/引風(fēng)機(jī)PI控制器增益的改變?nèi)Q于運(yùn)行風(fēng)機(jī)的數(shù)量。5.3.5）一次風(fēng)機(jī)強(qiáng)制全開當(dāng)發(fā)生一次風(fēng)機(jī)RB時(shí)，剩余一次風(fēng)機(jī)的入口擋板應(yīng)瞬間快速打開，以維持剩余運(yùn)行的磨煤機(jī)熱一次風(fēng)壓。5.3.6）一次風(fēng)機(jī)控制器增益一次風(fēng)機(jī)PI控制器增益按照運(yùn)行的一次風(fēng)機(jī)的數(shù)量改變。5.3.7）磨一次風(fēng)量設(shè)

41、定值推薦磨一次風(fēng)量設(shè)定值按照運(yùn)行的一次風(fēng)機(jī)的數(shù)量改變。5.3.8）磨熱風(fēng)擋板當(dāng)發(fā)生一次風(fēng)機(jī)RB時(shí)，跳閘磨煤機(jī)的熱風(fēng)擋板應(yīng)以不同于正常運(yùn)行的速率關(guān)閉（RB速率600%*/min.，正常速率10%*/min.），以維持剩余磨煤機(jī)風(fēng)量。5.3.9）磨冷風(fēng)擋板當(dāng)發(fā)生一次風(fēng)機(jī)RB時(shí)，跳閘磨煤機(jī)的冷風(fēng)擋板設(shè)定的目標(biāo)開度（1%）應(yīng)與正常運(yùn)行開度不同（RB速率600%*/min.，正常速率10%*/min.），以維持剩余磨煤機(jī)風(fēng)量。5.3.10）再熱器煙道擋板再熱器煙道擋板應(yīng)強(qiáng)制打開，以避免再熱汽溫非正常降低。 交叉限制功能1)目的交叉限制功能的目的是，就是指在諸如給水、燃料和風(fēng)量的每個(gè)流量指令信號(hào)上加上一些

42、限制，以確保這些參數(shù)之間的不平衡在任何工況下都不會(huì)超過允許的限值范圍。在鍋爐穩(wěn)定負(fù)荷恒定，給水、燃料和風(fēng)量在自動(dòng)方式期間，每個(gè)鍋爐輸入量對(duì)應(yīng)于鍋爐輸入指令（BID），并保持它們之間相互平衡。在上述穩(wěn)定情況下，如果相互關(guān)聯(lián)的給水和燃料或者燃料和風(fēng)量之間，由于某種原因超出所允許的限值范圍，強(qiáng)制使流量指令工作至安全側(cè)，并且每個(gè)鍋爐輸入（給水、燃料、風(fēng)）在所允許的限值范圍內(nèi)調(diào)整。這就是交叉限制功能。如果交叉限制功能起到好的作用，更大程度的鍋爐輸入不平衡就會(huì)避免。然而，以前發(fā)生的鍋爐輸入不平衡是不能取消的。因此，運(yùn)行人員應(yīng)監(jiān)視鍋爐運(yùn)行工況，并采取必要的措施，像負(fù)荷指令保持、改變從CC的控制模式到BI的控

43、制模式，等等，去消除剩余鍋爐輸入不平衡。2)功能2-1)燃料和給水之間的交叉限制功能采取下列措施以避免水/燃料比率出現(xiàn)大的差異，因?yàn)橹绷麇仩t是通過水/燃料比率來控制蒸汽溫度的。a 燃料量對(duì)給水指令減少的交叉限制功能：為了避免蒸汽溫度不正常升高，增加給水流量指令。b 燃料量對(duì)給水指令增加的交叉限制功能：為了避免蒸汽溫度不正常降低，減少給水流量指令。c 給水流量對(duì)燃燒指令的交叉限制功能：為了避免蒸汽溫度不正常升高，增加燃燒指令（燃料和風(fēng)）。2-2) 燃料和風(fēng)之間的交叉限制功能采取下列措施以避免由于缺氧造成不完全燃燒（過?？諝獗嚷实停?。a 燃料量對(duì)風(fēng)指令增加交叉限制功能：為了避免缺氧，增加風(fēng)量指令。

44、b 風(fēng)量對(duì)燃料指令減少交叉限制功能：為了避免缺氧，減少燃料量指令。注意：不提供下列交叉限制作用 燃料增加交叉限制，因?yàn)檫@會(huì)使鍋爐出現(xiàn)危險(xiǎn)的現(xiàn)象。 風(fēng)量減少交叉限制，因?yàn)檫@會(huì)使鍋爐燃燒不穩(wěn)定。3）所允許的限值通常給出的所允許的上限和下限值為10%，見下圖：UPPER LIMITLOWER LIMIT10% MCR10% MCRSTATIC CHARACTERISTICUPPER LIMITSTATIC CHARACTERISTIC10% MCR<Fuel flow to Feed water demand increasing cross limit> <Fuel flow t

45、o Feed water demand decreasing cross limit>FEED WATER DEMANDFUEL FLOWFIRNG DEMANDFEED WATER FLOW<Feed water flow to Firing demand decreasing cross limit>STATIC CHARACTERISTIC10% MCRUPPER LIMITLOWER LIMITSTATIC CHARACTERISTIC10% MCR<Fuel flow to Air demand increasing cross limit><Ai

46、r flow to Fuel demand decreasing cross limit>AIR FLOW DEMANDFIRING DEMANDFUEL FLOWAIR FLOW在上述2-1) -a、b、c情況下，還要考慮5的偏置。這將允許由于在負(fù)荷變化期間通過鍋爐輸入加速（BIR）指令而產(chǎn)生的高于/低于燃燒指令而產(chǎn)生的瞬間不平衡。對(duì)于上述2-2) 這種情況，不會(huì)擴(kuò)大上下限，以保護(hù)燃燒條件。注：最終在調(diào)試期間確定。4)功能說明當(dāng)被測(cè)流量從1變到2時(shí)，而且如果流量指令超過所允許的限制，借助FX通過低值選擇器選擇所提供的交叉限制減少信號(hào)，而不是指令。于是，交叉限制的指令被強(qiáng)制從1切換到2。

47、2 112UPPER LIMITSTATIC CHARACTERISTICMEASURED FLOWFLOWDEMAND5)允許交叉限制功能的容許條件如果下列條件都建立，可以將交叉限制功能投入運(yùn)行。a MWD30（瞬間）b 相關(guān)的控制回路處于自動(dòng)運(yùn)行方式c 所有BID、給水流量、燃料量和風(fēng)量信號(hào)正常d 無RB、無FCB（如果使用）、頻率偏差不高e 交叉限制按鈕按下如果上述任何一個(gè)條件喪失，交叉限制功能將被排除。6)控制邏輯<例子：減小交叉限制的情況/高限>T>LFX+5%0 %TFLOW DEMANDMEASURED FLOWCROSS LIMITEDFLOW DEMANDCROSS LIMIT IN: a - cCROSS LIMIT OUT: b - cabcLOAD STABLE: a - cLOAD CHANGING: b cNote: This is not applicable for cross limit of Fuel to Air and Air to Fuel.abcH/LALARMLegend:FX: