火电厂CCS控制原理说明Word文档格式.docx
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RUNBACK回路包含的辅机有两台送•引风机，两台一次风机•六台磨煤机•三台锅炉给水泵。
当实际负荷大于50%的额定负荷时，若发生送引风机一次风机或给水泵跳闸时，将触
发RB动作，RB动作后锅炉指令按设定的速度降到设定目标值，同时根据不同类型的RB
切除一台或两台磨煤机，同时将汽机主控切至压力回路工作，即汽机控制主汽压力，主汽压力的设定值也根据不同类型的RB而降至不同的设定值。
RB能够正确动作的条件，锅炉主控在手动或自动，但燃料主控必须投入自动，且汽
机主控必须在自动方式。
善兴/电
JIAXINGPOWER
RB类型
RB动作后目标负荷
（MW）
RB动作后目标
压力（MPa）
压力变化速率
（MPa/min）
备注
送风机
300
15
0.22
切除两台磨煤机
引风机
一次风机
13
0.4
给水泵
14
一台磨煤机
其他运行磨
煤机保持原
有煤量
保持原有压力
定值
二台磨煤机
三压力定值回路
主汽压力定值由操作员手动设置的压力方式和由负荷指令形成的滑压定值组成，操作
员可选择定压方式或滑压方式运行，在定压方式下，操作员设定压力设定值时，有上下限
的限制值，上限是17MPa，下限是4MPa，定压压力变化时变化速率为0.22MPa/min，在
RB工况时，定压设定的压力定值由RB回路决定，其中
1.送引风机RB时，压力的定值为15MPa，变压速率为0.22MPa/min;
2.锅炉给水泵RB时，压力的定值为14MPa，变压速率为0.4MPa/min;
3.一次风机RB时，压力的定值为13MPa，变压速率为0.4MPa/min;
4.一台磨煤机RB时，压力定值不变；
5.两台磨煤机RB时，压力定值为14MPa，变压速率为0.4MPa/min;
在滑压方式下，滑压的定值由负荷指令决定，压力曲线由汽机厂提供，机组在滑压方式下运行时，作用在协调回路中的压力定值是经4阶惯性环节迟延后的定值，目的是为了提
高机组在滑压运行时的负荷适应性。
四锅炉主控回路
锅炉主控回路可自动接受负荷指令的信号或手动方式下由操作员站人工设定，它送出的指令分别送到燃料主控控制给煤机的煤量和送风机去控制风量。
锅炉主控由两部分组成，即协调方式下的指令和锅炉跟随方式下的指令。
协调控制方式的分类：
1.
基本方式BASE:
（锅炉主控手动，汽机主控手动）；
2.
锅炉跟随方式：
（锅炉主控自动，汽机手动，此时锅炉控制主汽压力）
3.
汽机跟随方式：
（锅炉主控手动，汽机主控自动，此时汽机控制主汽压力）
4.
协调方式：
（锅炉、汽机均在自动，此时锅炉主要控制主汽压力，汽机主
要控制负荷）
；
锅炉主控在协调方式下的指令主要有两部分组成：
1.主汽压力的偏差经PID作用后的指令；
2.负荷指令回路送来的负荷指令前馈回路，此前馈回路包括负荷指令和负荷指
令的微分两部分。
负荷指令的前馈回路是锅炉主控中的粗调部分，主要的作用是煤量的定位，而压力偏
差经PID作用后的指令起到细调作用，当RB发生时，锅炉主控的回路自动被切至RB控
制回路，其目标值由RB回路根据不同辅机的RB决定；
当燃料主控或所有给煤机在手动方式时，锅炉主控这时无法去控制燃料量，它的指令是跟踪实际总的燃料量（包括所有
的煤量和燃油量，但此时的锅炉主控仍然对送风机控制起作用，即送风机的总风量控制，仍是由锅炉主控的指令决定）；
当汽机主控在手动方式而锅炉主控在自动方式时，锅炉主控回路被切至锅炉跟随方式，此时的被控量仅仅是主汽压力，但这种方式在实际运行中几乎很少采用。
五汽机主控回路
汽机主控回路由两部分组成，一部分为协调方式下的汽机主控指令，它的任务是控制
机组的负荷；
另一部分为汽机跟随方式下的汽机主控指令，它的任务是控制主汽压力。
这两种方式的切换取决于锅炉的运行方式，当以下任一条件成立时，汽机将自动从
协调方式切换至汽机跟随方式运行：
1.汽机主控在自动，锅炉主控在手动。
2.协调方式下发生RB工况
要投入汽机主控自动，必须将DEH切至遥控位。
在汽机主控回路中，无任是协调控制回路，还是汽机跟随方式，均采用串级控制。
善兴戒电
汽机主控在协调方式下的主调节器的指令形成:
机组负荷指令经二阶惯性环节延迟后，减去主汽压力的压力偏差回路。
（此压力偏差
是主汽设定值和实际压力值的偏差，经过正负0.3MPa的死区后送来的），以上的值和实际
负荷偏差送入PID运算后产生一个指令。
汽机主控在协调方式下的副调节器的指令形成：
为了提高机组对外界负荷变化的适应性和准确性，副调节器采用汽机调节级压力信号
作为反馈信号，而主调节器的指令输出加上负荷指令的前馈信号的差值作为副调节器的输入信号，副调节器的输出通过4~20mA的电流信号送至DEH，并通过DEH去控制调门的开度。
汽机主控在汽机跟随方式下的主调节器的指令形成：
在汽机跟随方式下的主调节器的输入信号为主汽压力和压力设定值的偏差信号，副调
节器则是和协调方式下的副调节器共用一个PID调节器。
六BTU热值转正回路
当进入锅炉的煤种发生变化时，煤的热值也将变化，此时相同的锅炉指令将产生不同
的锅炉热负荷值，此时机组的负荷和主蒸汽压力都将出现变化，为了解决这一问题，必须在系统中对煤的热值进行自动或手动修正。
BTU校正回路的原理如下：
当锅炉的负荷指令和热负荷（主蒸汽流量）之间存在着偏差时，系统便开始修正热值信号，同时将修正后的热值信号对锅炉主控指令进行修正。
在发生以下条件中的任一条件时的BTU校正回路将停止工作。
磨煤机启停时
机组负荷升降时
没有投入磨煤机运行时
机组发生RB时
5.
旁路未关时
热值修正还可以通过运行人员CRT上手动设置。
七燃料主控
燃料主控的任务是接受锅炉来的指令，并通过运算后送出给煤机的转速指令。
燃料主控指令的形成：
锅炉主控送来的锅炉指令并通过实际总风量的交叉限制（交叉限制的目的是保证炉膛
内的实际总风量大于或等于炉膛内所有燃料所需要的总风量），经过交叉限制后的指令和实
际的总燃料量（包括所有的煤量和燃油量）的差值作为燃料主控的PID调节器的输入信号，
投入自动后，调节器的输出同时作用于每台运行的给煤机。
从调节器的工作原理可以看出，
当其中的给煤机的给煤量发生不正常的波动或跳跃时，最好的处理方式就是将燃料主控的自动撤出。
燃料主控的投入条件是必须至少有一台给煤机转速控制已经投入自动模式。
给煤机转速自动
本系统的给煤机转速自动回路中没有PID调节器，仅仅是一个M/A（手自动切换站），
它接受的是燃料主控中来的燃料指令，由于燃料主控的指令是平均分配该每台投入自动的运行给煤机，因此为了能够人为的干预每台给煤机的煤量，在每台给煤机的M/A站上均可
设置一定的煤量偏置，从而实现每台给煤机所带煤量的差异。
调节器输出是通过4~20mA
的电流信号送到给煤机以控制给煤机的转速。
八送风机动叶自动和氧量校正回路
送风机动叶的自动控制回路的任务是控制送风机的动叶开度，以改变二次风量的大小，
从而保证锅炉所需要的总风量。
因此此控制回路的被调量是锅炉的总风量。
在本系统的送
风自动控制回路总风量的指令来自于锅炉指令，因此若锅炉指令有异常时不仅需要将燃料
主控撤出自动，而且必须将送风自动同时撤出。
锅炉的总风量由所有磨煤机的一次风量之和，再加上两台送风机的二次风量之和，此
回路的二次风量来自于送风机的出口风量，并经过温度修正后所得，因此若送风机的入口
温度有异常，同样会对送风机自动有影响。
锅炉的总风量经过过量空气系数修正，并通过
氧量控制回路的氧量校正后，作为最终的被调量，此过量空气系数可由运行人员手动设置。
总风量指令与以上总风量的偏差值，作为调节器的输入，同时为了保证两台风机之间的平衡，系统中还采用了风机的电流信号作为平衡信号。
为了保证锅炉的总风量，因此在
系统中当二次风量小于800t/h时，在自动方式下将送风机的动叶闭锁减指令。
由于本DCS控制系统中没有步进式（脉冲）的调节器，因此为了产生脉冲去驱动现场
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的执行机构，必须引入现场执行机构的实际行程反馈信号，并将此信号和调节器输出指令相比较，最终产生所需要的脉冲信号。
因此在此类系统中，执行机构的反馈信号均参与了
控制，若执行机构的反馈信号有异常波动，将直接导致控制系统的工作异常。
属于此类的系统包括送引风机，一次风机，磨煤机冷热风调节挡扳，除氧器，凝汽器水位调节站。
在以下任一条件成立时，送风控制将从自动切到手动：
1.风量信号异常；
2.送风机入口温度异常；
3.送风机的动叶卡涩时（当指令与反馈的差值>
10%时认为卡涩）；
4.氧量信号出现异常时；
5.动叶反馈异常时；
氧量校正回路的设定值是与负荷相关的一个函数。
被调量是左右两侧烟道的四个氧量
值取平均值，氧量校正回路的最大校正作用为总风量的正负20%
九引风机动叶自动（炉膛负压）
弓I风机动叶自动控制回路的任务是控制炉膛压力的稳定，被调量是三个炉膛负压信
号三取中后的值，为了保证该系统动态时的快速性，同时引入了总风量信号的微分信号作
为前馈信号，同时为了能够在锅炉MFT时，由于一次风机跳闸而造成的炉膛负压的剧烈
波动，在回路中还设计了MFT动作时的保护回路，以保证在发生MFT时炉膛压力的稳定。
为了保证两台引风机并列运行时的平衡，系统中采用两台风机的电流信号作为平衡
信号。
在以下任一条件成立时，引风机控制将自动切为手动：
1.炉膛压力信号异常（两个信号坏或三个信号间的两两偏差大时）；
2.引风机动叶卡涩（当指令与反馈的差值>
3、动叶反馈异常时；
十次风机动叶自动
一次风机动叶自动控制回路的任务是控制一次与炉膛差压，以保证所有磨煤机的一次风有足够的风量和风压。
被调量是三个一次风机与炉膛差压信号（三取中后的值），设定值是所有运行给煤机中
最大煤量信号的一个函数，最低值是8MPa,
为了保证两台一次风机并列运行是的平衡，系统中采用两台风机的电流信号作为平衡
信号，
在以下任何一个条件成立时，一次风机将自动切至手
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