1、“.....在各种扰动下,汽温控制是有延迟惯性和自平衡能力的,其阶跃响应曲线如图所示。下面分别介绍在上述三种主要扰动作用下,过热汽温对象的动态特性。蒸汽流量扰动下过热汽温对象的动态特性。大型锅炉都采用复合式过热器,当锅炉负荷增加时,锅炉燃烧率增加,通过对流式过热器的烟气量增加,而且烟汽温度也随负荷的增大而升高。这两个因素都是对流式过热器得温升高。然而,当负荷增加时,炉膛温度升高的并不显著,由炉膛辐射传给过热气的热量比锅炉蒸汽量增加所需要的热量少,因此是辐射式过热器出口汽温下降。可见,这两种形式的过热器对蒸汽流量扰动的反应恰好相反,只要设计上配合得当,就能使过热器出口汽温随蒸汽流量变化的影响减小。通常,过热汽以对流方式吸热比辐射方式吸热多,因此过热器出口汽温仍随负荷的增加而入升高,随负荷的减少而降低。应当注意如果蒸汽流量的增加是汽机侧扰动引起的,则在锅炉燃烧率调整之前......”。
2、“.....当蒸汽流量发生扰动时,由于过热器上各点的汽温几乎同时变化,因此过热器出口汽温变化的迟延较小,迟延时间约为左右。尽管蒸汽流量扰动下汽温对象的动态特性较好,但由于蒸汽负荷决定与用户,所以不能用蒸汽流量的扰动作为控制汽温的手段。烟气传热量扰动下过热汽温对象的动态特性。当燃料量送风量或者煤种等发生变化时,都会影响烟汽温度和流量的变化,使烟气传给过热气的热量发生变化,从而使过热汽温变化。因为沿着过热器的整个长度方向上,烟气的传热是同时发生的,所以过热汽温变化很快,迟延时间很小,般为。由于烟气侧扰动时,过热气文的动态特性较好,因此可利用烟气侧的扰动作为控制汽温的手段,例如,采用烟气再循环改变流过过热器的烟气流量和改变喷燃气的摆角等。但这些控制方法需要锅炉具有满足自动控制要求的结构和性能,而锅炉设计制造及实际使用都还有定的困难。减温水量扰动下过热汽温对象的动态特性......”。
3、“.....过热汽温对象的动态特性虽然较好,但前者由机组负荷决定,不能作为汽温的控制手段,后者使用比较困难。因此,目前常采用喷水式减温来控制汽温。当减温水量发生变化扰动时,虽然减温器出口处汽温已产生变化,但要经过较长的过热器管道才能使出口汽温发生变化,使汽温反应的迟延时间很大,而且减温器离过热器出口愈远,则对象控制通道的迟延和惯性愈大。因此,控制汽温的最有效方法是在过热器出口处直接进行喷水减温,但这又对过热器和汽轮机的安全运行不利。为此,喷水减温器通常装在末级过热器前温段的前面,这殃及保护了过热器的高温段,同时又减少了蒸汽带水的可能性。但是,迟延时间仍然大。因此,大型单元机组般采用多级减温。在上述三种主要扰动下,过热汽温控制对象都表现为有迟延惯性和自平衡能力,只是迟延时间和时间常数有所不同。其中,减温水扰动作用下的迟延和惯性最大,烟气侧扰动作用下迟延和惯性次之......”。
4、“.....然而,只有烟气侧的扰动和减温水侧的扰动可作为控制汽温的手段。目前广泛采用喷水减温作为控制汽温的手段。对于维持汽温这要求而言,汽温对象在控制作用下动态特性的迟延和时间常数太大,如果只根据汽温偏差来改变减温水量往往不能有效地控制汽温。所以,为了提高控制质量,般选择减温器后的汽温作为局部反馈图两级减温水的过热汽温控制系统信号。因为这个信号能比主汽温提前反应减温水的扰动,所以称为导前信号。对于现代大型锅炉,由于过热器管道加长,结构变得复杂,迟延和惯性更大,为了完成控制主汽温度和保护过热器两个任务,多采用分段控制系统,如图。超超临界直流机组主汽温控制特点超超临界机组运行参数压力和温度高,锅炉为直流炉形式,需适应大范围调峰的要求,这些都给超超临界机组汽温控制系统设计提出了更高要求。超超临界机组的运行参数值与机组金属材料极限参数值间的余地很小......”。
5、“.....热应力问题变得十分突出,维持汽温的持续稳定,对超超临界机组安全运行和机组寿命尤为重要。超超临界直流炉加热段蒸发段和过热段的温度湿度长度都会因燃烧率给水汽轮机调门开度的扰动而发生变化,从而使汽温与其他主要参数如功率主汽压力关联性很强,这些参数间构成三输入三输出多变量系统,汽温过程复杂控制系统设计难度大。机组在大范围内调峰运行,需要主要运行参数保持稳定或保持在设定范围内的配合,其中汽温保持稳定重要性高难度大。汽温保持在设计值上同时也是超超临界机组发挥效率高优势的需要,汽温几度的偏差就占据偏差损失的主要份额。过热汽温控制系统的基本方案的超超临界直流机组,在稳态时,必须使燃料量和给水量保持定的比例,以此将温度调节到个中图串级喷水减温控制系统图图串级喷水减温控制系统图通过在软件上对串级喷水减温控制系统进行仿真得出常规串级喷水减温控制对系统响应速度比较慢......”。
6、“.....针对上述情况,通过在串级控制系统中加入预估补偿器,以求能够满足控制要求。串级控制系统串级控制系统的组成和原理在串级控制系统中,控制回路样是用两个串联的控制器和个执行器来控制主汽温度的。其基本原理也是和串级控制思想样的,只是在系统中加入了个补偿模块,以此来达到快速减小系统误差,短时间内使稳定系统的目的。通过在软件上对串级喷水减温控制系统进行仿真得出在串级控制系统中,当系统受到干扰时,此系统仍能快速进入稳定状态。当负荷变化时,也能将系统快速的调节到稳定状态并保持定的控制品质。可见改进型的串级喷水减温控制系统较常规串级喷水减温控制系统控制品质好了很多,可以应用于超超临界直流锅炉的主汽温控制。结论在现代大型火电机组中,过热蒸汽温度调节是相当重要的,它是电厂安全和经济运行的个重要指标。因此,选择个合适的过热蒸汽温度控制系统变得尤为重要......”。
7、“.....如蒸汽流量火焰中心位置燃烧工况烟汽温度和流速炉膛受热面结焦和过热器积灰的变化等等,都会使过热蒸汽温度发生变化。特别是对于大容量的超超临界机组,延迟比较大,过热蒸汽温度调节要求也更加严格,这大大增加了过热蒸汽温度控制的难度。电厂过热蒸汽温度控制系统通常分燃水比控制系统和多级喷水减温控制系统,即先采用燃水比控制系统先将过热蒸汽温度控制到个中间温度,然后再采用多级喷水减温控制系统对过热蒸汽温度进行细调,以此将过热蒸汽温度控制到个最佳的允许范围内。燃水比控制系统般采用单回路控制系统即可,多级喷水减温控制系统常采用串级控制系统或者由此引申出来的控制系统。本文对阶惯性大迟延的控制对象分别采用了常规串级控制系统和串级的控制系统在软件里进行了仿真控制。仿真结果显示,采用串级喷水减温控制调节主汽温,其控制品质较常规串级控制控制品质优越了很多,能够满足控制要求......”。
8、“.....参考文献边立秀等热工控制系统第版北京中国电力出版社,张玉铎,王满稼热工自动控制系统北京水利水电出版社,李遵基热工自动控制系统第版北京中国电力出版社,刘敏,张智,吴飞君,朱明成台单元机组主蒸汽温度控制系统的设计与调试现代电力年月第卷第期刘春胜王劭伯串级控制在锅炉主蒸汽温度控制中的应用工业控制计算机年卷第期朱全利控制设备及系统北京中国电力出版社,宋晓凤蒸汽温度自动调节系统自动化与仪器仪表,年第期朱全利锅炉设备及系统北京中国电力出版社,邵裕森过程控制工程北京机械工业出版社,金以慧过程控制清华大学出版社,林文孚,胡燕单元机组自动控制技术北京中国电力出版社,龚克吉热工自动技术问答北京水利电力出版社,,王满稼热工自动控制系统北京水利水电出版社,张国强系统辨识与参数估计北京机械工业出版社,于开江,吕剑虹锅炉主汽温和级汽温的优化控制动力工程......”。
9、“.....我的工作得到了周围各位老师和同学的支持。首先要感谢本毕业设计中李卫平老师贯彻始终的教导和指点,李卫平老师在论文选题专业理论总体设计材料组织和论文撰写等方面都给予了我关心和指导,并为论文的起草和修改提供了许多有意义的建议和参考资料。同时感谢设计期间给予我们帮助老师和给予我鼎力支持的同学们。最后,特向三年来对我精心栽培的华北电力大学老师表示诚挚的谢意衷心的祝福温度,即保持定的燃水比是直流锅炉调节汽温的根本手段,动态时过热蒸汽温度调节都采用喷水减温控制。燃水比调节系统在超超临界机组中,通过燃水比才能长期维持过热汽温,由于燃水比变化时过热汽温的响应延时很大,几乎不能直接使用过热汽温作为燃水比的反馈信号。在寻求快速准确反映燃水比变化的信号中,处于水冷壁出口的微过热汽温或微过热蒸汽焓值,因其对燃水比扰动的响应曲线斜率是单调的,响应相对较快并近似为阶惯性环节......”。
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