培訓班熱控第四章鍋爐給水控制系統(tǒng)ppt課件

1、1第四章 直流鍋爐給水控制系統(tǒng)4.1 概 述 4.2 鍋爐循環(huán)泵啟動系統(tǒng)根本控制 4.3 鍋爐給水控制系統(tǒng)實例分析.24-1 概 述.3一、控制原理 直流鍋爐給水控制系統(tǒng)不同的設計，采用不同的控制戰(zhàn)略。600MW機組蘇爾壽鍋爐采用給水量調理過熱器中間點的溫度。CE鍋爐采用控制給水流量來呼應鍋爐負荷的變化，以下圖為CE直流鍋爐給水控制系統(tǒng)原理圖。 二、系統(tǒng)分析 1. 該給水控制系統(tǒng)的主控部分為給水流量與鍋爐負荷指令之間偏向的 PID調理加上前饋控制，該前饋信號由三部分相加組成：鍋爐負荷指令的比例微分PD，給水泵再循環(huán)閥門位置信號的函數，給水旁路閥門位置信號的函數。 .4圖. CE直流鍋爐給水控制

2、系統(tǒng)原理圖.5 2. 由兩臺汽動給水泵的轉速控制來實現給水流量的控制。在啟、停和低負荷時，用給水旁路閥來控制給水流量，為給水流量和鍋爐負荷指令之間偏向的PID調理加上鍋爐負荷指令的前饋信號PD)。當給水流量添加到一定值后，主給水閥開啟，給水旁路閥封鎖，系統(tǒng)切換到汽泵轉速控制的正常運轉方式。.6 (1) 給水泵轉速控制 在給水泵控制系統(tǒng)中，給水主控發(fā)出的給水需求指令，被送到給水泵轉速控制器，經過改動給水泵轉速來維持給水流量。 (2) 給水調理門的控制 給水調理門不直接調理給水流量，調理門僅控制給水母管壓力。當給水母管壓力發(fā)生偏向時，經過給水調理門的調理來維持給水母管壓力，以保證對過熱器的噴水壓力

3、。.7 (3) 給水泵最小流量控制系統(tǒng) 電動給水泵和汽動給水泵都設計有最小流量控制系統(tǒng)，經過給水再循環(huán)，保證給水泵出口流量不低于最小流量設定值，以保證給水泵設備的平安。給水泵最小流量控制系統(tǒng)通常為單回路調理系統(tǒng)，流量丈量普通采用二取一。給水泵最小流量控制系統(tǒng)僅任務在給水泵啟動和低負荷階段；鍋爐給水流量只需大于最小流量定值，給水再循環(huán)調理閥門就封鎖。最小流量給水再循環(huán)調理閥通常設計為反方向動作，即控制系統(tǒng)輸出為0時，閥門全開；輸出為100時，閥門全關。這樣在失電或失去氣源時，閥門全開，可保證設備的平安。.8 (4) 給水需求信號的產生 超臨界直流爐的給水控制與汽包爐不同，給水的需求信號主要根據總

4、燃料量來決議。 以與鍋爐給煤量及總燃料量為根底發(fā)出給水量需求信號。在這以后，再加上熄滅器擺角修正、分別器出口溫度修正、分別器出口溫度微分信號就產生了給水需求信號。在機組啟動形狀中，或UAM任務于AUTO方式，那么給水需求信號由UAM發(fā)生，原理圖如以下圖所示。.9圖. 給水需求信號原理 .10 (5) 分別器出口溫度修正 分別器出口溫度修正的作用是修正燃水比，有時又被稱為中間點溫度修正。其修正原理是：對給定的鍋爐熱負荷，其允許的噴水量應與分別器溫度有一定的關系?；蛘哌@樣說：當噴水量與給水量的比例添加時，闡明煤與水的比例中煤多了一些，而煤量一多，反響最快的是分別器出口溫度。正常的分別器出口溫度是分

5、別器壓力的函數。而噴水量與給水量的比值又是鍋爐熱負荷的函數。分別器出口溫度修正原理如以下圖所示。 .11圖. 分別器出口溫度修正原理 .12 (6) 分別器水位控制 在機組啟動階段，分別器的疏水經AA、AN、ANB三只調理閥被排至大氣擴容箱或除氧器。這三只疏水閥的動作與分別器水位的關系見以下圖。 需求闡明的是，為保證除氧器的平安，當除氧器壓力高于設定值時，ANB閥被強迫全關。圖. 疏水閥與分別器水位關系 .134-2 鍋爐循環(huán)泵啟動系統(tǒng)根本控制.141、啟動系統(tǒng)運轉方式 左圖：由鍋爐給水自動控制分別器水位1BS-LT-50lA502A，1BS-LT-50lB502B，負荷逐漸添加，不斷到純直流

6、負荷方式后切換到溫度自動控制方式。 .15 (1) 機組啟動 從水位控制到溫度控制的切換過程 對于直流爐來講，為了確保水冷壁在低負荷時有效的冷卻，經過水冷壁的流量不能小于某個值30BMCR暫定，即最低直流負荷。當機組啟動和停爐時，啟動系統(tǒng)投入運用，由于啟動系統(tǒng)要閱歷不同的運轉形狀濕態(tài)和干態(tài)，故須采用不同的控制方式濕態(tài)和干態(tài)且能平穩(wěn)自動地切換。.16 在I階段以前，按照冷態(tài)、溫態(tài)及熱態(tài)含極熱態(tài)啟動方式，順序啟動鍋爐及相關的鍋爐輔機，循環(huán)泵啟動系統(tǒng)投運；分別器水位(1BSLT-501A/502A, 1BS-LT-501B/502B)由控制鍋爐母管給水流量1BS-FT090ABC來實現。 I階段：省

7、煤器入口的給水流量1BSFT-090A/BC堅持在某個最小常數值30BMCR暫定；當燃料量逐漸添加時，隨之產生的蒸汽量也添加，從分別器下降管前往的水量逐漸減小，鍋爐給水流量1BS-FT-090ABC逐漸添加，以保證省煤器入口的給水流量 1BSFT090ABC 堅持在某個最小常數值，分別器入口濕蒸汽的焓值添加。 .17 點：分別器入口蒸汽干度到達I，飽和蒸汽流入分別器，此時沒有水可分別，鍋爐給水流量等于省煤器入口的給水流量，但仍堅持在某個最小常數值30BMCR暫定。 II階段：給水流量仍不變，熄滅率繼續(xù)添加，在分別器中的蒸汽漸漸地過熱。分別器出口實踐溫度 1BSTE-601ABCD仍低于設定值，

8、溫度控制還未起作用。所以此時添加的熄滅率不是用來產生新的蒸汽，而是用來提高直流鍋爐運轉方式所需的蒸汽蓄熱。.18 點：分別器出口的蒸汽溫度到達設定值，進一步添加熄滅率，使溫度超越設定值。 III階段：進一步添加熄滅率，給水量也相應添加，鍋爐開場由定壓運轉轉入滑壓運轉。汽溫信號經過選大器，溫度控制系統(tǒng)投入運轉，分別器出口的蒸汽溫度由“煤水比控制。當鍋爐主蒸汽流量添加至40BMCR暫定，鍋爐正式轉入干態(tài)運轉。 在干態(tài)自動方式時，循環(huán)泵自動停，循環(huán)泵停運后，電動閥V503自動封鎖。隨即暖管系統(tǒng)投入運轉，電動閥VSISV52 開啟，水位IBSLT503N503B由調理閥V522自動控制在設定值附近。.

9、19 (2) 停爐 溫度控制到水位控制的切換 圖612闡明，負荷降低，從純直流鍋爐方式后切換到啟動運轉方式，由溫度控制切換到水位控制的過程。 I階段：鍋爐負荷指令同時減少熄滅率和給水流量，汽溫控制系統(tǒng)自動；當鍋爐主蒸汽流量降至40BMCR暫定以下，干態(tài)信號消逝，濕態(tài)信號還沒有滿足注：滿足條件為爐膛有火且給水母管給水量小于30BMCR暫定。 點：給水流量到達最低直流負荷流量30BMCR暫定。.20 II階段：給水流量仍不變，熄滅率繼續(xù)減小，在分別器中的蒸汽過熱度降低，開場有水分別出。 點：蒸汽過熱度完全消逝，流入分別器的蒸汽呈飽和形狀。 .21 III階段：進一步減小熄滅率，給水流量不變，分別器

10、入口蒸汽濕度添加，分別器中開場積水，當分別器水位上升到一定高度，循環(huán)泵啟動條件滿足，手動或順控啟動循環(huán)泵。當給水母管流量小于30BMCR暫定時，能自動切換為濕態(tài)運轉，那么電動閥V503會自動開啟；當V504V508在全開位且分別器水位大于二米，循環(huán)泵自動啟動，水位控制開場動作，水位由鍋爐給水自動調理。 III階段以后，隨著負荷的降低，蒸汽量減少，母管給水量也減少，當母管給水量減少到5BMCR時，堅持該值不變。 .22 隨著蒸汽量減少，分別器水位會上升，當分別器水位上升到一定高度，調理閥HWL-1HWL-2會自動調理分別器水位在設定值以內；留意當分別器水位上升到MFT設定值，鍋爐跳閘。 2. 循

11、環(huán)泵的啟動條件 1循環(huán)泵的啟動條件如下： 冷卻水流量滿足IBSFSH510 V504開 V508開 省煤器進口給水流量大于循環(huán)泵啟動設定值或分別器水位大于設定值且電動閥V503)己開 無停循環(huán)泵指令.23 當上述循環(huán)泵的啟動條件全部滿足后，那么發(fā)指令要求循環(huán)泵出口的調理閥V507的開度滿足循環(huán)泵最小流量；當循環(huán)泵出口的調理閥V507的開度已滿足循環(huán)泵最小流量要求，那么如下任一指令可開啟循環(huán)泵： 機組順控要求啟動循環(huán)泵 自動濕態(tài)方式啟動循環(huán)泵 運轉人員啟動循環(huán)泵.24 (2) 循環(huán)泵的跳閘條件跳閘設定值見循環(huán)泵啟停導那么: 循環(huán)泵已啟但差壓 IBPDT504ABC小于設定值 電機腔溫度大于設定值

12、IBSTE512513 電動閥 V504關 電動閥V508關.25 當循環(huán)泵啟動后，如下任一指令自動停運循環(huán)泵： 機組順控要求停運循環(huán)泵 自動干態(tài)方式停運循環(huán)泵 運轉人員停運循環(huán)泵 電氣缺點停運循環(huán)泵 循環(huán)泵己啟但省煤器進口給水流量1BS-FT-091ABC小于循環(huán)泵要求的最小設定值停運循環(huán)泵.26 3 . 分別器下降管電動閥V503的控制 滿足如下任一條件且沒有關指令時開V503電動閥 1當自動濕態(tài)方式 2手動按鈕 3機組順控要求 滿足如下任一條件關 l自動干態(tài)方式且循環(huán)泵已停 2手動按鈕且循環(huán)泵已停 .274. 循環(huán)泵進口電動閥V504的控制 滿足如下任一條件且沒有關指令時開啟電動閥 1M

13、FT 2手動按鈕 3機組順控要求 滿足如下任一條件時封鎖電動閥 1循環(huán)泵跳閘 2手動按鈕且循環(huán)泵已停.285. 循環(huán)泵出口電動閥V508的控制 滿足如下任一條件且沒有關指令時開啟電動閥： lMFT 2手動按鈕 3機組順控要求 滿足如下任一條件關： l循環(huán)泵跳閘 2按手動按鈕且循環(huán)泵已停 .296電動隔離閥V512V515的控制 滿足如下任一條件且沒有關指令時開啟電動閥： lMFT 2手動按鈕 3自動濕態(tài)方式 4主蒸汽流量小于40BMCR 5分別器水位大于1米 滿足如下任一條件關： l主蒸汽流量大于46BMCR 2按手動按鈕且主蒸汽流量大于44BMCR 3按手動按鈕且給水泵全停且循環(huán)泵停且火檢無

14、火 .307暖管出口電動閥V521的控制 滿足如下任一條件且沒有關指令時開啟電動閥： 1自動干態(tài)方式 2手動按鈕且干態(tài)方式 滿足如下任一條件關： lMFT 2自動濕態(tài)方式 3按手動按鈕且濕態(tài)方式.318暖管進口電動閥 V518的控制 滿足如下任一條件且沒有關指令時開啟電動閥： l自動干態(tài)方式且分別器水位小于xx米 2手動按鈕且干態(tài)方式 滿足如下任一條件關： lMFT 2分別器水位大于1米且循環(huán)泵已啟 3按手動按鈕且濕態(tài)方式.32 9循環(huán)泵系統(tǒng)的其它電動閥的控制V578V526V528V533V524V53 滿足如下一切條件且沒有關指令時開啟電動閥： l火檢無火 2手動按鈕 3分別器出口壓力為0

15、 MPa 滿足如下任一條件關： 1恣意火檢有火 2按手動按鈕.334-3 鍋爐給水控制系統(tǒng)實例分析.34 一、鍋爐給水流量控制 1. 以下情況下鍋爐給水泵控制強迫手動：鍋爐汽水分別器壓力信號缺點、機組目的負荷信號缺點、鍋爐主汽一級減溫水流量信號缺點、鍋爐主汽二級減溫水流量信號缺點、鍋爐給水流量信號缺點、鍋爐汽水分別器入口溫度信號缺點；如全部給水泵轉速控制在手動，那么鍋爐給水流量控制強迫手動。 2. 鍋爐汽水分別器入口溫度設定值，由不同負荷下設計鍋爐汽水分別器入口過熱度加上機組減溫水量比例和在工程師站設置的偏置的修正組成。鍋爐過熱器減溫水流量過大會減少鍋爐汽水分別器入口溫度設定值。由于鍋爐熄滅緣

16、由，鍋爐汽水分別器入口溫度在設計值內，但鍋爐過熱器達不到設計值時，可以在DCS系統(tǒng)工程師站人為設置偏置，反之依然。 .35 3. 鍋爐主控輸出決議的給水流量，并由鍋爐汽水分別器入口溫度微分修正作為前饋，加上鍋爐汽水分別器入口溫度設定值與鍋爐汽水分別器實踐入口溫度偏向的調理輸出作為鍋爐給水流量的修正。 4. 鍋爐給水流量的設定值和鍋爐省煤器入口流量的偏向的調理輸出作為給水泵公共指令。 5. 給水泵公共指令加上平均偏置、人為設置的偏置作為給水泵的控制指令。 6. 當給水泵入口流量大于設定值時，制止添加給水泵流量，防止給水泵過負荷。 .36 7. 1A汽動給水泵自動投入方法：在畫面選擇 “1A，選中

17、標簽1MAFWTM/A4970 描畫：STM PUP A STL STATION汽動給水泵A控制站 操作面板，檢查無 “強迫手動信號，在操作鍵盤按“AUTO，自動即可投入。當兩臺以上給水泵在自動運轉形狀，自動按設定比例平衡給水泵轉速。在操作鍵盤按“SET，即可或直接輸入設定給水泵轉速偏置，根據需求改動給水泵轉速的偏向。其它給水泵一樣。 8. 在A汽泵的操作面板上PV位置顯示鍋爐汽水分別器入口溫度的偏向；在B汽泵的操作面板上PV位置顯示給水泵公共控制指令；在電泵的操作面板上PV位置鍋爐給水流量設定值。 .37鍋爐給水主控.38 二、鍋爐給水旁路調理閥控制 1、以下情況下鍋爐給水旁路調理閥控制強迫

18、手動：任一運轉給水泵的入口流量或出口壓力信號缺點。 2、鍋爐給水旁路調理閥控制：根據運轉給水泵的平安裕量控制給水旁路調理閥的開度，使一切給水泵運轉在允許的任務范圍內。 3、鍋爐給水旁路調理閥自動投入方法： 在畫面選擇 “1A，選中標簽1MAFWTM/A6480 描畫：FEED WTR RGL V STL STATION鍋爐給水旁路調理閥控制站) 操作面板，檢查無 “強迫手動信號，在操作鍵盤按“AUTO，自動即可投入。 .39給水流量調理閥控制.40 三、鍋爐汽水分別器貯水罐水位控制 1. 以下情況鍋爐汽水分別器貯水罐水位控制強迫手動：貯水罐水位控制閥交流電源失去，貯水罐水位控制閥直流電源失去，控制指令信號缺點，分別器貯水罐壓力信號缺點，分別器貯水罐水位信號缺點。 2. 根據鍋爐汽水分別器貯水罐水位按比例控制鍋爐汽水分別器貯水罐水位調理閥開度。貯水罐水位11.3米以下貯水罐水位調理閥全關，貯水罐水位到達15.4米以上貯水罐水位調理閥全開。.41 3.鍋爐汽水分別器貯水罐水位控制自動投入方法： 在SHC1畫面選擇 “3A，選中標簽1MAFWTM/A6350 描畫：361V A CTL STA 361V A控制站 操作面板，檢查無 “強迫手動信