CN112780368B - 一种汽轮机发电机组的主汽温度控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽轮机发电机组的主汽温度控制系统及其控制方法，为了解决现有技术中锅炉主汽温度调节不稳定的问题，提出了一种技术方案为：一种汽轮机发电机组的主汽温度控制系统包括I级减温自动调节系统、II级减温自动调节系统和串级调节系统；该串级调节系统以主汽温度为主调信号，以II级减温器出口温度作为副调信号；I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统均与串级调节系统电信号连接；I级减温自动调节系统控制一号减温水调节阀的开度；II级减温自动调节系统分别控制二号减温水调节阀的开度；一号减温水调节阀的减温水流量为0～12t／h；二号减温水调节阀的减温水流量为0～4t／h。本发明反应及时，调节方便，温度控制较稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种温度控制系统及其控制方法，具体涉及一种汽轮机发电机组的主汽温度控制系统及其控制方法。
背景技术
汽轮机发电机组中影响汽温变化的扰动因素很多，例如蒸汽负荷、烟气温度和流速、给水温度、炉膛热负荷、送风量、给水母管压力和减温水量，归纳起来主要为蒸汽流量、烟气传热量和减温水三个方面的扰动。目前通用的基于PID的控制方案为串级调节，然而其在控制过程中存在致命的问题：当主汽温度高于设定值时，串级控制系统有时会出现调门在逐渐关闭情况，使得主汽温度很长时间下不来，导致超温现象频繁发生；当主汽温度低于设定值时，串级控制系统有时会出现调门在逐渐打开情况，出现喷水减温现象，导致温度很长时间上升不到设定值。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，能够减少扰动的汽轮机发电机组的主汽温度控制系统及其控制方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该汽轮机发电机组的主汽温度控制系统，包括I级减温自动调节系统、II级减温自动调节系统和串级调节系统；该串级调节系统以主汽温度为主调信号，以II级减温器出口温度作为副调信号；所述I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统均与串级调节系统电信号连接；所述I级减温自动调节系统控制一号减温水调节阀的开度；所述II级减温自动调节系统分别控制二号减温水调节阀的开度；所述一号减温水调节阀的减温水流量为0～12t／h；所述二号减温水调节阀的减温水流量为0～4t／h。
作为优选，本发明中所述一号减温水调节阀和二号减温水调节阀均与给水泵出口母管连接。
一种汽轮机发电机组的主汽温度控制系统的控制方法，包括如下步骤：
S1：以主汽温度为主调信号，以II级减温器出口温度作为副调信号构建串级调节系统；
S2：该串级调节系统控制I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统；I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统分别控制两个减温水调节阀的开度，通过减温水的量来控制主汽温度汽温；其中I级减温自动调节系统为粗调，减温水流量为0～12t／h；II级减温自动调节系统为细调，减温水流量为0～4t／h；
S3：I级减温自动调节系统采取人工调节，当较大的汽温扰动出现时，由运行人员根据经验调整I级减温水，将I级减温后温度控制在一个合理的范围内；
S4：与此同时，在低温段蒸汽喷水减温，I级、Ⅱ级减温自动调节系统自动开启，同时参与调整汽温。
S5：当锅炉的燃料量或者负荷增大时，把负荷的信号(主汽流量)加到II级减温自动调节系统中，当负荷发生变化而汽温变尚未反映出来时，根据负荷的变化使减温水控制阀提前动作。
作为优选，本发明中对主回路的输出信号加了上下限位，在正常工况的情况下，限制阀门开度，在事故情况下，解除自动，限位自动取消。
作为优选，本发明中微分时间一般设置为60—90秒，利用微分的超前作用，将阀门的死区合理设置，然后调节温度。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明中的主蒸汽温度控制系统，在规定的锅炉运行范围内，特别是达到温度控制的负荷时，控制第一级和第二级过热器的出口温度，进而控制主蒸汽温度；本发明中I级、Ⅱ级减温自动调节系统同时参与调整汽温，比单纯由Ⅱ级减温水对高温段蒸汽调整具有更好的经济效益；本发明既保护阀门电机不至于过热，又保证温度调节的要求，主汽温度压“红线”运行，提高汽机效率。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
本实施例中的汽轮机发电机组的主汽温度控制系统，包括I级减温自动调节系统、II级减温自动调节系统和串级调节系统；该串级调节系统以主汽温度为主调信号，以II级减温器出口温度作为副调信号；所述I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统均与串级调节系统电信号连接；所述I级减温自动调节系统控制一号减温水调节阀的开度；所述II级减温自动调节系统分别控制二号减温水调节阀的开度；所述一号减温水调节阀的减温水流量为0～12t／h；所述二号减温水调节阀的减温水流量为0～4t／h。
作为优选，本发明中所述一号减温水调节阀和二号减温水调节阀均与给水泵出口母管连接。
一种汽轮机发电机组的主汽温度控制系统的控制方法，包括如下步骤：
S1：以主汽温度为主调信号，以II级减温器出口温度作为副调信号构建串级调节系统；
S2：该串级调节系统控制I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统；I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统分别控制两个减温水调节阀的开度，通过减温水的量来控制主汽温度汽温；其中I级减温自动调节系统为粗调，减温水流量为0～12t／h；II级减温自动调节系统为细调，减温水流量为0～4t／h；
S3：I级减温自动调节系统采取人工调节，当较大的汽温扰动出现时，由运行人员根据经验调整I级减温水，将I级减温后温度控制在一个合理的范围内；
S4：与此同时，在低温段蒸汽喷水减温，I级、Ⅱ级减温自动调节系统自动开启，同时参与调整汽温。
S5：当锅炉的燃料量或者负荷增大时，把负荷的信号(主汽流量)加到II级减温自动调节系统中，当负荷发生变化而汽温变尚未反映出来时，根据负荷的变化使减温水控制阀提前动作；
S6：对主回路的输出信号加了上下限位，在正常工况的情况下，限制阀门开度，在事故情况下，解除自动，限位自动取消；
S7：微分时间一般设置为60—90秒，利用微分的超前作用，将阀门的死区合理设置，然后调节温度。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种汽轮机发电机组的主汽温度控制系统，包括I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统；其特征在于，包括串级调节系统；该串级调节系统以主汽温度为主调信号，以II级减温自动调节系统中的II级减温器出口温度作为副调信号；所述I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统均与串级调节系统电信号连接；所述I级减温自动调节系统控制一号减温水调节阀的开度；所述II级减温自动调节系统分别控制二号减温水调节阀的开度；所述一号减温水调节阀的减温水流量为0～12t／h；所述二号减温水调节阀的减温水流量为0～4t／h。
2.根据权利要求1所述的汽轮机发电机组的主汽温度控制系统，其特征在于，所述一号减温水调节阀和二号减温水调节阀均与给水泵出口母管连接。
3.一种如权利要求1～2任一权利要求所述的汽轮机发电机组的主汽温度控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：以主汽温度为主调信号，以II级减温自动调节系统中的II级减温器出口温度作为副调信号构建串级调节系统；
S2：该串级调节系统控制I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统；I级减温自动调节系统和II级减温自动调节系统分别控制两个减温水调节阀的开度，通过减温水的量来控制主汽温度汽温；其中I级减温自动调节系统为粗调，减温水流量为0～12t／h；II级减温自动调节系统为细调，减温水流量为0～4t／h；
S3：I级减温自动调节系统采取人工调节，当较大的汽温扰动出现时，由运行人员根据经验调整I级减温水，将I级减温后温度控制在一个合理的范围内；
S4：在低温段蒸汽喷水减温，I级、Ⅱ级减温自动调节系统自动开启，同时参与调整汽温；
S5：当锅炉的燃料量或者负荷增大时，把负荷的信号加到II级减温自动调节系统中，当负荷发生变化而汽温变尚未反映出来时，根据负荷的变化使两个减温水调节阀提前动作。
4.根据权利要求3所述的汽轮机发电机组的主汽温度控制系统的控制方法，其特征在于，还包括S6：对主回路的输出信号加上下限位，在正常工况的情况下，限制阀门开度，在事故情况下，解除自动，限位自动取消。
5.根据权利要求4所述的汽轮机发电机组的主汽温度控制系统的控制方法，其特征在于，还包括S7：微分时间设置为60—90秒，利用微分的超前作用，设置阀门的死区，调节温度。
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