CN204062984U - 一种火电机组锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统 - Google Patents
一种火电机组锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种火电机组锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统，该系统采用调节模块、加减模块、切换模块、函数模块、定值模块、反相模块及软手操模块搭建成实时在线优化电路，构成一个独立的锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统，解决了大型火电机组再热器出口汽温偏差大的技术问题，提高了机组的经济性，减小了挡板和阀门动作的频繁度。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动控制系统，具体涉及一种火电机组锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统。
背景技术
为了提高发电机组的热效率，目前高压以上的锅炉汽轮机组，均采用中间再热系统，即在锅炉中相应增设再热受热面，使汽轮机高压缸排出的蒸汽再次加热成为具有一定温度的再热蒸汽，送回到汽轮机的中、低压缸继续膨胀做功。
再热汽温是有延迟、有惯性、有自平衡能力的被控对象。但由于再热蒸汽的压力低、流量小、传热系数小，所以再热汽温受负荷的变化影响更大。当机组负荷降低30％时，再热汽温如果不加以控制，锅炉再热器出口汽温将降低28～35℃。因此，在相同的热偏差条件下，再热汽温引起的出口汽温偏差比过热蒸汽大。此外，再热器入口蒸汽温度随着汽轮机高压缸排汽温度而变化，故再热汽温的变化幅度较过热汽温大得多。由此可见，要保持再热汽温稳定就必须对其进行调节。
再热汽温调节系统的任务就是维持再热器出口蒸汽温度为设定值，同时保证机组的安全运行。再热汽温的控制以改变烟气流量和烟气温度为主要控制手段，具体有：旁路烟气法，即改变烟气挡板位置，用以调节垂直烟道中通过再热器侧的烟气分流量；为了提高机组的热经济性，再热汽温通常将喷水减温作为应急手段，以保护再热汽温不致于超过极限值而发生事故。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种火电机组锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统，通过调节烟气挡板开度来改变流过过热器受热面和再热器受热面的烟气分配比例，从而达到调节再热汽温的目的。
(二)技术方案
为了达到以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一种火电机组锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统，该系统包括：第一函数模块、第二函数模块、第三函数模块、第一调节模块、第二调节模块、加减模块、定值模块、切换模块、反相模块、第一软手操模块、第二软手操模块以及第三软手操模块；
其中，锅炉的主蒸汽流量信号接入第一函数模块的输入端，第一函数模块的输出端与加减模块的第一输入端连接，定值模块与加减模块的第二输入端连接，加减模块的输出端与切换模块的第一输入端连接，锅炉的高温段再热器出口汽温与切换模块的第二输入端连接，切换模块的第一输出端与第一调节模块的第一输入端连接，切换模块的第二输出端与第二调节模块的第一输入端连接，锅炉的高温段再热器出口汽温同时与第一调节模块的第二输入端和第二调节模块的第二输入端连接；第一调节模块的输出端同时与第二函数模块的输入端和第三函数模块的输入端连接，第二函数模块的输出端与反相模块的输入端连接，反相模块的输出端与第一软手操模块的输入端连接，第一软手操模块的输出端与过热烟气挡板控制端连接，第三函数模块的输出端与第二软手操模块的输入端连接，第二软手操模块的输出端与再热烟气挡板控制端连接；第二调节模块的输出端与第三软手操模块的输入端连接，第三软手操模块的输出端与事故喷水减温调节阀控制端连接。
优选地，所述再热烟气挡板控制和所述事故喷水减温调节阀控制端均为就地调节执行器的控制端。
优选地，所述第一调节模块和所述第二调节模块均用于将两个输入求差后进行PID调节。
优选地，所述第一函数模块用于对锅炉的主蒸汽流量信号进行函数转化，所述第二函数模块和所述第三函数模块均用于对输入值进行非线性校正。
(三)有益效果
本实用新型至少有如下有益效果：
本实用新型提供了一种火电机组锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统，该系统以挡板调节为主并辅以喷水减温来控制再热汽温。首先通过调节再热烟气挡板和过热烟气挡板来控制再热汽温度，当再热烟气挡板在调节范围内还不能控制再热汽温度回到给定温度时，事故喷水减温执行器将自动开启，调节超过给定温度的再热汽温度回到给定温度值。这种控制系统既提高了机组的经济性，又减小了挡板和阀门动作的频繁度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的一种火电机组锅炉烟气挡板再热汽温控制系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种火电机组锅炉烟气挡板再热汽温控制系统，该系统包括：第一函数模块F1(X)、第二函数模块F2(X)、第三函数模块F3(X)、第一调节模块TJ1、第二调节模块TJ2、加减模块∑、定值模块C、切换模块T、反相模块-P、第一软手操模块A/M(1)、第二软手操模块A/M(2)以及第三软手操模块A/M()。
其中，锅炉的主蒸汽流量信号D接入第一函数模块F1(X)的输入端，第一函数模块F1(X)的输出端O1与加减模块∑的第一输入端i1连接，定值模块C与加减模块∑的第二输入端i2连接，加减模块∑的输出端O3与切换模块T的第一输入端i3连接，锅炉的高温段再热器出口汽温TG与切换模块T的第二输入端i4连接，切换模块T的第一输出端O6与第一调节模块TJ1的第一输入端i5连接，切换模块T的第二输出端O7与第二调节模块TJ2的第一输入端i7连接，锅炉的高温段再热器出口汽温TG同时与第一调节模块TJ1的第二输入端i6和第二调节模块TJ2的第二输入端i8连接；第一调节模块TJ1的输出端O8同时与第二函数模块F2(X)的输入端i14和第三函数模块F3(X)的输入端i9连接，第二函数模块F2(X)的输出端O4与反相模块-P的输入端i13连接，反相模块-P的输出端O5与第一软手操模块A/M(1)的输入端i12连接，第一软手操模块A/M(1)的输出端与过热烟气挡板控制端GK连接，第三函数模块F3(X)的输出端O9与第二软手操模块A/M(2)的输入端i10连接，第二软手操模块A/M(2)的输出端与再热烟气挡板控制端ZK连接；第二调节模块TJ2的输出端O10与第三软手操模块A/M(3)的输入端i11连接，第三软手操模块A/M(3)的输出端与事故喷水减温调节阀控制端JT连接。
其中，第一调节模块JT1和第二调节模块JT2均用于将两个输入求差后进行PID调节；第一函数模块F1(X)用于对主蒸汽流量信号进行函数转化，第二函数模块F2(X)和第三函数模块F3(X)均用于对输入值进行非线性校正。其中，再热烟气挡板控制端ZK和事故喷水减温调节阀控制端JT均为就地调节执行器的控制端。
本系统以挡板调节为主并辅以喷水减温来控制再热汽温。通过调节再热烟气挡板和过热烟气挡板来控制再热汽温度，当再热烟气挡板和过热烟气挡板在调节范围内还不能控制再热汽温度回到给定温度时，事故喷水减温执行器将自动开启，调节超过给定温度的再热汽温度回到给定温度值。
即正常情况下以调节烟气挡板为主，烟气挡板调节器的被调量信号为高温段再热器出口汽温。由于系统为全程调节方式，其设定值与蒸汽负荷量大小有关。低负荷时，维持再热汽温为给定值很困难，所以在保证一定过热度条件下允许降低再热汽温的给定值。第一调节模块根据被调量与设定值的偏差进行PI调节，第一调节模块的输出经第二函数模块和第三函数模块进行非线性校正后，通过第一软手操模块和第二软手操模块分别去控制过热烟气挡板和再热烟气挡板。
而正常情况下，减温喷水的调节模块的给定值信号通过切换模块跟踪再热汽温，且使事故喷水减温调节阀维持一个最小的开度值；而当烟气挡板调节不能满足要求从而使再热汽温与设定值相差超过设定的阈值时，切换模块控制回路动作，第三调节模块根据再热汽温与设定值的偏差进行调节，同时使烟气挡板的调节模块的设定值跟踪再热汽温，保持烟气挡板的开度不变。这种控制系统既提高了机组的经济性，又减小了挡板和阀门动作的频繁度。
本实用新型实施例提供的一种火电机组锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统是采用全程再热汽温调节方式，通过调节烟气挡板开度来改变流过过热器受热面和再热器受热面的烟气分配比例，从而达到调节再热汽温的目的。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种火电机组锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统，其特征在于，该系统包括：第一函数模块、第二函数模块、第三函数模块、第一调节模块、第二调节模块、加减模块、定值模块、切换模块、反相模块、第一软手操模块、第二软手操模块以及第三软手操模块；
其中，锅炉的主蒸汽流量信号接入第一函数模块的输入端，第一函数模块的输出端与加减模块的第一输入端连接，定值模块与加减模块的第二输入端连接，加减模块的输出端与切换模块的第一输入端连接，锅炉的高温段再热器出口汽温与切换模块的第二输入端连接，切换模块的第一输出端与第一调节模块的第一输入端连接，切换模块的第二输出端与第二调节模块的第一输入端连接，锅炉的高温段再热器出口汽温同时与第一调节模块的第二输入端和第二调节模块的第二输入端连接；第一调节模块的输出端同时与第二函数模块的输入端和第三函数模块的输入端连接，第二函数模块的输出端与反相模块的输入端连接，反相模块的输出端与第一软手操模块的输入端连接，第一软手操模块的输出端与过热烟气挡板控制端连接，第三函数模块的输出端与第二软手操模块的输入端连接，第二软手操模块的输出端与再热烟气挡板控制端连接；第二调节模块的输出端与第三软手操模块的输入端连接，第三软手操模块的输出端与事故喷水减温调节阀控制端连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述再热烟气挡板控制和所述事故喷水减温调节阀控制端均为就地调节执行器的控制端。
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| CN105020692A (zh) * | 2014-04-29 | 2015-11-04 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种火电机组锅炉烟气挡板调节再热汽温控制系统 |
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