引进2026t/h锅炉给水全程控制系统的设计特点及存在问题张丽香1,郑伟2(1.太原电力高等专科学校,山西太原030013;2.邯峰发电厂,河北邯郸056200)[摘要]介绍引进的2026t/h锅炉给水全程自动控制系统结构及工作原理,对比国内同类控制系统,简要分析了该系统的设计特点及存在的问题,并提出进一步完善其功能的建议。[关键词]锅炉;给水;控制系统;邯峰发电厂[中图分类号]TK223.5+2[文献标识码]A[文章编号]1002-3364(2001)03-0033-04邯峰发电厂Ⅰ期2×660MW机组锅炉选用美国福期特惠勒公司设计制造的2026t/h亚临界自然循环汽包炉,汽轮发电机组为德国西门子公司制造,汽轮机为HMN系列单轴四排汽纯凝汽反动式。机组控制系统采用德国西门子公司的TELEPERMXP分散控制系统。机组模拟量调制系统(MCS)、顺序控制系???(SCS)、汽轮机轴系监测(TSI)与数字电液控制系统(DEH)、机组旁路控制系统(BPS)、燃烧器管理控制系统(BMS)、数据采集系统(DAS)、操作与监视系统(OM)和主要辅机控制系统等均由TELEPERMXP系统组态实现,本文仅对该机组锅炉给水全程自动控制系统进行简要分析。1给水系统工艺流程给水系统工艺流程如图1所示。该系统设置了1台容量为35%的电动变速给水泵和2台容量均为50%的汽动给水泵,电动给水泵作为启动泵和正常运行时的备用泵。为使给水泵安全运行,在各台泵出口至给水箱之间均安装有给水再循环调节阀,设计了相应的泵最小流量控制系统。给水操作平台由锅炉给水启动调节阀和主给水电动门构成。2给水全程控制系统分析给水全程控制系统由锅炉给水启动调节阀控制系统和给水泵转速控制系统组成。2.1给水启动调节阀控制系统锅炉给水启动调节阀控制系统实际上就是给水压力控制系统,其工作原理如图2所示。显然,这是一个前馈-反馈控制系统,其作用是当锅炉启动及低负荷工况时,维持给水泵出口母管压力在安全工作范围,同时协助给水泵转速控制系统稳定汽包水位。2.1.1给水压力测量值由图2可以看出,给水压力测量信号PP是根据3台给水泵出口压力PA、PB、PC的最大值与给水母管压力Pm经小选及一阶惯性环节滤波后的输出值。这技术交流热力发电?2001(3)"#1-除氧器给水箱2-前置泵3-汽动给水泵4-电动给水泵5-给水泵汽轮机6-液力联轴器7-再循环调节阀8-高压旁路及过热器减温水9-再热器减温水10-流量测量装置11-锅炉启动调节阀12-主给水电动门13、14-高压加热器15-总给水流量测量装置16-省煤器图1锅炉给水系统工艺流程样设计的目的主??是为了在冷态启动和正常运行以及热态启动时给水泵都能安全工作。图2锅炉给水启动调节阀控制系统工作原理示意在机组正常运行和冷态启动工况,主给水母管压力总是小于给水泵出口压力,此时启动阀控制系统的被调量为给水母管压力测量信号,启动调节阀开度的改变是为了维持给水母管压力等于其设定值。当机组处于热态启动工况时,主给水母管压力大于给水泵出口压力。此时,选择运行给水泵出口压力的最大值作为启动阀控制系统的被调量,在给水泵升压过程中就可以使启动阀处于关闭状态,直到给水泵出口压力大于主给水母管压力时为止,从而保证给水泵在热态启动过程中安全运行。2.1.2给水压力设定值为了保证锅炉正常供水及给水泵的安全运行,给水压力设定值Pp0是根据以下3个信号中的最大值决定的:(1)最小压力Pmin,其由给水??的安全工作特性曲线决定。(2)给水泵下限特性曲线对应的保护压力。当给水泵运行在特性曲线安全区的最大流量时,说明给水泵出口压力偏低。为了保证给水泵出口压力始终大于对应流量下的最小压力值,引入了给水泵下限特性曲线对应的保护压力。(3)PT+ΔP+f(D)。机组启动后,随着机组负荷的增加,汽包压力不断上升,主汽压力也跟着上升,要求在任何负荷下给水压力设定值都应满足下式:PP0=PT+ΔP+f(D)式中PP0---给水压力设定值;PT---主蒸汽压力;f(D)---主蒸汽管道阻力;ΔP---给水管道阻力损失,包括给水泵出口至汽包水面垂直距离的静压差。只要能满足上式,就可在任何工况下使给水压力等于汽水行程中各项压力损失之和,保证正常供水。2.1.3前馈信号该系统引入了给水泵转速控制偏差信号的微分前???。当给水泵转速偏差大,且该偏差变化速度也大时,说明实际水位低于设定值较多,应很快增加给水流量,此时该前馈信号增大,使给水启动阀开大,以协助转速控制系统增加给水流量。2.1.4给水启动阀开度校正系数在锅炉启动过程中,为了保证省煤器的安全运行,应尽可能稳定给水流量。为此,该系统根据给水泵出口至省煤器入口之间差压值的大小,形成一个锅炉给水启动阀开度校正系数。该差压越大,表明给水流量越大,此时给水启动阀开度