火电厂脱硫技术分析与研究毕业论文 联系客服

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5.2.3锅炉燃料量(锅炉热负荷)扰动下的水位动态特性 ........................... 错误!未定义书签。 5.3给水全程控制系统 ................................................................................. 错误!未定义书签。 5.4给水热力系统 ......................................................................................... 错误!未定义书签。 5.5给水控制系统分析 ................................................................................. 错误!未定义书签。 5.5.1测量信号的自动校正 .......................................................................... 错误!未定义书签。 5.5.2给水全程控制系统分析 ...................................................................... 错误!未定义书签。 结论 ............................................................................................................................................... 10 参考文献 ....................................................................................................................................... 11 致谢 ............................................................................................................................................... 12

1前言

1.1本课题发展背景及意义

1.1.1协调控制系统利用的背景

随着火力发电机组在电网中所占的比例越来越大,电网因用电结构变化,负荷峰谷差逐步加大,因此要求大型机组具有带变负荷运行的能力,以便迅速满足负荷变化的需要及参加电网调频。常规的自动调节系统是汽轮机和锅炉分别控制。汽轮机调节机组负荷和转速,机组负荷的变化必然会反映到机前主蒸汽压力的变化,即机前主蒸汽压力反映了机炉之间的能量平衡。主蒸汽压力的控制由锅炉燃烧调节系统来完成,燃烧调节系统一般又划分为主蒸汽压力(或燃料)调节系统、送风和氧量调节系统、炉膛负压调节系统等子系统。

1.1.2协调控制系统应用的意义

大型单元机组协调控制系统是提高电厂经济效益,实现电网调度自动化的重要环节。由于被控对象——锅炉、汽轮发电机组是非线性、参数慢时变、大惯性的不确定性复杂对象,因此采用常规控制策略设计的控制系统只有在平稳工况下才能投入自动,当机组动态特性发生较大变化时,难以维持正常运行。

针对单元机组协调控制系统,目前虽已提出多种设计方法,但大多尚停留在仿真研究

1.2协调控制系统研究现状

单元机组协调控制系统把锅炉和汽轮机发电机组作为一个整体进行控制,采用了递阶控制系统结构,把自动调节、逻辑控制、连锁保护等功能有机的结合在一起,构成一种具

1.2.1传统协调控制的研究

传统意义上的协调控制有两种划分方式:一种是根据系统发展的基础,按照机跟炉方作为机炉主控制器。

1.2.2现代控制理论的应用

早在上个世纪70年代国外的机组就突破了传统的炉跟机或机跟炉模式,在大型单元

1.3 本课题主要研究内容

目前大型单元机组已经普遍采用了协调控制系统(CCS),在充分考虑机、炉动态特性的基础上,利用前馈和补偿等控制方法可以有效解决单元机组运行过程中响应外界负荷变化的快速性和保证锅炉主要运行参数的稳定性这一矛盾。协调控制系统的根本任务是维持单元(负荷指令处理、机、炉主控制器)的工作原理和控制过程;并结合超临界单元机组协调控制系统的特点,对其燃料控制系统和给水控制系统进行了详细分析。

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2单元机组协调控制系统概述

随着电力工业的发展,电网中的大机组日益增多,大机组一般均采用中间再热的单元

2.1 单元制机组负荷控制的特点

错误!未找到引用源。--主蒸汽调节阀开度;M--燃烧率;错误!未找到引用源。--机组实发功率;错误!未找到引用源。--主蒸汽压力; 错误!未找到引用源。--?T改变使NE变化的传递函数;错误!未找到引用源。--错误!未找到引用源。改变使错误!未找到引用源。改变的传递函数;WNM(S)错误!未找到引用源。--错误!未找到引用源。改变使错误!未找到引用源。改变的传递函数;错误!未找到引用源。--曲改变使错误!未找到引用源。改变的传遗函数

从图2-1可以清楚地看出,单元机组受控对象是以燃料量和汽机调门开度为输入量,以实发功率和主蒸汽压力为输出量的一个典型的相互关联的双输入、双输出对象。输入量M不仅影响输出量错误!未找到引用源。,而且影响输出量错误!未找到引用源。;输入量错误!未找到引用源。既影响输出量错误!未找到引用源。,又影响输出量错误!未找到引用源。。它是一个输入量与输出量之间存在交叉关联,有耦合的多变量受控对象。所以不能单独讨论汽轮机或锅炉负荷控制系统,分析时必须将单元机组作为一个整体来考虑。

锅炉和汽轮机的动态特性存在很大的不同,汽轮机响应负荷快,锅炉响应负荷慢。这是因为锅炉其有较大的传热惯性,从燃烧率变化到机组输出功率变化有较大的时间常数,相

总之;随着单元机组容量的增大,早期的锅炉跟随汽机或汽机跟随锅炉的负荷控制系统已远远不能满足单元机组负荷控制的要求和任务,必须寻求新的、更加合理的负荷控制系统。单元机组负荷控制系统的任务就是既要保证机组输出功率迅速满足外界(电网)负荷的要求,又要使输入机组的能量尽快与机组输出功率相适应,以维持主蒸汽压力稳定。

2.2协调控制系统及其任务

在单元机组运行方式中,锅炉和汽轮机既要共同快速满足外界发电负荷的要求,同时储存)锅炉的部分蓄能,使输出的功率有较快的响应。因此为提高机组的响应性能,可在

2.3单元机组负荷控制系统的组成

当单元机组运行时,锅炉、汽轮机既要共同适应外界负荷的要求,又要共同保证内部各种运行参数在额定范围之内,从这方面来看,锅炉和汽轮机已成了不可分割的整体。但从另一方面来看,锅炉和汽轮机的工作过程各有自己的特点,它们的动态特性有很大的差象[1]。

令)进行选择,并根据机组主、辅机运行的情况加以处理,使之转变为机、炉设备负荷能力,安全运行所能接受的实际负荷指令N0。

机、炉主控制器,机、炉主控制器的主要作用是在接受LDC发出的实际负荷指令错

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误!未找到引用源。、实发功率错误!未找到引用源。、主蒸汽压力给定值错误!未找到引用源。、主蒸汽压力测量值错误!未找到引用源。等信号:根据机组当前的运行条件和要求,选择合适的负荷控制方式;按照功率偏差?N?N0?NE和主蒸汽压力偏差?P?P0?PT进行控制运算,分别产生锅炉主控指令(Boiler Demand)错误!未找到引用源。和汽机主控指令NT错误!未找到引用源。,作为协调动作的指挥信号分别送往机、炉子系统。

为了组成直接能量平衡系统,机、炉主控制器还引入汽轮机调节级压力P1,以构成能量平衡信号送往锅炉主控制器。

基础控制级(即机、炉子控制系统)由一些常规的控制系统组成,例如汽轮机调速系统、锅炉给水控制系统、燃烧控制系统等。这些系统对于机、炉主控指令来说,相当于伺服(随动)系统,它们根据机炉主控指令控制锅炉的燃烧率和汽机进汽调节阀的开度,维持机炉的能量平衡和参数稳定,保证机组运行的安全性和经济性。机炉子系统是负荷控制的基础,是单元机组的基本控制系统,它们的控制品质的好坏,将直接影响负荷控制的品质,因此,只有组织好各子控制系统,并保证它们有较好地满足运行要求的性能指标,才能组织好负荷控制系统,并达到要求的负荷控制质量。

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