电厂锅炉的过程控制学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:27 大小:1.5MB 金币:10 举报 版权申诉
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1、燃烧系统的任务:1)将燃料B由燃料控制机构24经喷燃器25送入炉膛燃烧。2)将助燃的空气V由送风机26经空气预热器27预热后再经调风门28按一定比例送入炉膛。空气和燃料在炉膛内燃烧,产生大量热量传给蒸发受热面(水冷壁)29中的水。燃烧后的高温烟气经II型烟道,不断将热量传给过热器17、再热器20、省煤器16和空气预热器27,每经过一个设备烟气温度便会降低(jiàngdī)一次,最后低温烟气由引风机30吸出,经烟囱排入大气中。2、汽水系统:锅炉的给水w由给水泵13打出,先经过高压加热器14,再经过省煤器16吸收一部分烟气中的余热后进入汽包3。汽包中的水在水冷壁中进行自然或强制循环,不断吸收炉膛辐射热量,由此产生的饱和蒸汽由汽包顶部流出,再经过多级(3~4级)过热器17进一步加热成过热蒸汽D。这个具有一定压力和温度的过热蒸汽就是锅炉的产品。蒸汽的高温和高压是为了提高单元机组的热效率。汽轮机高压缸1接受从锅炉供给的过热蒸汽,其转子被蒸汽推动,带动发电机转动(zhuàndòng)而产生电能Pe(MW)。从高压缸汽轮机1做功后的蒸汽,其温度、压力都降低了。为了提高热效率,需要把这部分蒸汽送回锅炉,在再热器20中再次加热,然后(ránhòu)再进入汽轮机中、低压缸2做功,最后成为乏汽从汽轮机低压缸尾部排入冷凝器7冷凝为凝结水。凝结水与补充水8一起经凝结水泵9先打到低压加热器11,然后(ránhòu)进入除氧器12,除氧后进入给水泵,从而形成汽水系统的循环。高压加热器14和低压加热器11是利用汽轮机的中间抽汽来加热给水和凝结水,以提高电厂的热效率的设备。在汽水系统中还有两个喷水减温器18和21,它们是用来保护过热器管壁和控制蒸汽温度的。二、锅炉设备是一个多输入、多输出且相互关联的控制对象。目前工程(gōngchéng)处理上作了一些假设后,将锅炉设备控制划分为若干个控制系统,主要控制系统有:1.锅炉汽包水位的控制系统(1)汽包水位控制的重要性将锅炉的汽包水位控制在一个允许范围内,是锅炉运行的主要指标,也是锅炉能提供符合质量要求的蒸汽负荷的必要条件。如果汽包水位过低,则汽包内的水量较少,当蒸汽负荷很大时,水的汽化速度和水量变化速度都很快,如不及时控制,可能会使汽包内的水全部汽化,导致锅炉燃烧或爆炸;相反,当水位过高则会影响汽包的汽水分离,产生蒸汽带液现象,使过热器管壁结垢而损坏,同时还会使过热蒸汽温度下降损坏汽轮机叶片,影响运行的安全性与经济性。总之,汽包水位过高或过低所产生的后果极为严重,必须(bìxū)严格加以控制。所谓“虚假水位”,即在燃料量不变的情况下,当蒸汽用量(即负荷)突然增加(zēngjiā)时,会使汽包内的压力突然降低,水的沸腾加剧,加速汽化,汽泡量也突然增加(zēngjiā),由于汽泡的体积比水的体积大很多倍,结果形成了汽包内水位升高的假象。反之,当蒸汽用量突然减少时,汽包内蒸汽压力急剧上升,水的沸腾暂时停止,结果造成水位瞬时下降的假象。系统优点:结构简单、设计方便。缺点:克服给水自发性干扰和负荷干扰的能力差。尤其是当大中型锅炉(guōlú)存在负荷干扰时,严重的虚假水位将导致给水调节阀产生误动作,使汽包水位产生激烈波动,从而影响设备寿命和安全。所以,单冲量的控制方案不宜采用。图10-1是双冲量控制系统的流程图及框图,这实际上是一个前馈-反馈(fǎnkuì)复合控制系统。3)三冲量串级控制方案三冲量串级控制方案的结构框图如图10-2所示。该控制系统由主、副两个调节器和三个冲量(汽包水位、蒸汽流量(liúliàng)、给水流量(liúliàng))构成。其中:主调节器:水位调节器;副调节器:给水流量(liúliàng)调节器;前馈信号:蒸汽流量(liúliàng)。准确地说,该系统应称为三冲量前馈-串级复合控制系统。该系统的主要优点:当负荷(即蒸汽流量)变化时,它早于水位偏差进行前馈控制,能及时地调节调节阀的给水流量,以跟踪蒸汽流量的变化,维持进出汽包的物料平衡,从而有效地克服虚假水位的影响,抑制水位的动态偏差;当蒸汽流量不变时,由给水流量为副被控量构成的副回路,可及时消除给水流量的自身(zìshēn)干扰(主要由给水压力的波动引起)。汽包水位是主被控量,主调节器采用PI调节规律。动态过程中,它根据水位偏差调节给水流量的设定值;稳态时,它可使汽包水位等于设定值。锅炉三冲量前馈-串级复合控制系统:前馈信号:蒸汽流量主被控(bèikònɡ)参数:汽包水位副被控(bèikònɡ)参数:给水流量控制参数:给水流量如图10—2所示。2.过热蒸汽温度控制系统(1)控制要求由工艺可知,过热蒸汽温度过高,则过热器容易损坏,也会使汽轮机内部引起过度的热膨胀,严重影响运行的安全;