主汽再热汽调节.docx

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主汽再热汽调节

一、过热汽温控制系统实例

      以某300MW单元机组前馈—串级分段控制方案为例，介绍过热汽温控制系统的结构与控制策略。

（一）过热蒸汽流程

图2-23某300MW机组过热蒸汽流程示意图图

300MW机组再热汽温喷水控制监控

图2-24：

减温水执行机构

（二）系统分析

      该系统由三段相对独立的串级汽温控制系统构成。

过热蒸汽温度分三级A、B侧独立喷水减温控制，其中，一、二级减温为过热汽温的粗调，三级减温为过热汽温的细调。

每级减温控制都采用导前信号，构成串级控制系统。

1．一级减温控制系统

图2-24一级减温控制系统原理图

      过热器一级减温器设一个调节阀，A、B侧大选后作为控制输出。

A、B侧一级喷水减温控制系统的结构相同。

2．二级减温控制系统

      系统结构图

图2-25二级减温控制系统原理图

      过热器二级减温器设两个调节阀，两侧分别控制。

A、B侧二级喷水减温控制系统的结构相同，也是在串级控制系统的基础上，引入前馈信号形成的汽温控制系统。

其工作过程类同一级减温控制。

3．三级减温控制系统

图2-26三级减温控制系统原理图

     与一、二级减温控制系统不同之处有两点，一是高温过热器出口温度的给定值由运行人员手动设定，二是前馈信号中引入了代表机组负荷的主蒸汽流量信号。

其它部分类同一、二级减温控制。

二、600MW超临界机组再热汽温控制系统实例  

     正常情况下控制烟气挡板开度控制再热汽温，在异常情况或烟气挡板卡涩等故障情况下，用喷水减温来控制再热汽温，以避免再热器超温。

（一）再热汽温烟气挡板控制

      大型锅炉一般都用分隔墙将尾部烟道分成两个并联烟道，烟道内分别布置了低温过热器和低温再热器示。

600MW超临界机组再热汽温烟气挡板控制监控画面

图2-35再热汽温烟气挡板控制

     该系统为带前馈作用的单回路控制系统。

     前馈作用信号由机组给定负荷经函数发生器后形成，前馈通道能快速消除锅炉负荷信号的变化对再热器出口蒸汽温度的影响，而再热器出口蒸汽温度的稳定最终依靠PID控制回路来校正。

     再热器出口蒸汽温度给定值SP由两部分组成，第一部分是由总燃料量代表的锅炉负荷信号经函数发生器后给出基本给定值。

第二部分是运行人员根据机组的实际运行工况设定的手动偏置值。

为了防止手动偏置信号的突变对控制系统产生较大的扰动，给定值经过了速率限制。

    如果系统出现下列情况之一时，再热汽温烟气挡板控制回路强制切到手动方式：

1任一侧再热器入口汽温信号故障；

2机组给定负荷信号故障；

3主给水流量信号故障；

④MFT动作，再热汽温烟气挡板强制手动并开至50％。

（二）再热汽温喷水控制

600MW超临界机组再热汽温喷水控制监控画面

图2-36 A侧再热汽温喷水控制

     再热汽温喷水控制系统如图2-36所示。

A、B侧再热器出口蒸汽温度分别有两个测量信号，正常时选择大值信号输出。

A、B两侧再热蒸汽温度喷水控制结构完全相同。

    再热汽温喷水控制系统为串级控制系统，主环控制的过程变量为高温再热器出口蒸汽温度，主环给定值通常比烟气挡板控制回路的汽温给定值高出5～10℃左右。

正常情况再热蒸汽温度靠控制烟气挡板的开度来实现,再热蒸汽温度喷水控制回路不起作用。

也就是说，再热蒸汽温度没有超出预定值（高出烟气挡板控制回路的汽温给定值5～10℃左右）时，应闭锁喷水减温控制回路。

    副环控制的过程变量为高温再热器入口蒸汽温度，副环控制的主要任务是快速消除负荷、减温水压力等方面的扰动。

主环控制的主要任务是消除再热器出口蒸汽温度的稳态偏差。

主环控制的输出加上负荷前馈信号后作为副环的给定值。

前馈信号由总燃料量代表的机组负荷经函数发生器后给出，目的是给出再热蒸汽喷水减温器出口蒸汽温度随负荷不同时的改变量。

    当锅炉MFT动作时，再热蒸汽喷水减温控制阀操作站强制输出为0%，快速关断再热蒸汽喷水减温控制阀。

    当出现下列情况之一时，再热蒸汽喷水减温控制阀操作站强制切到手动状态：

1再热捞出口汽温信号故障。

2再热蒸汽喷水后的汽温信号故障。

3机组给定负荷信号故障。

4④MFT动作。