单元机组给水控制系统分析

单元机组给水控制系统分析

摘要

机组要安全运行不允许汽包水位过高或过低，维持汽包水位是锅炉、汽机安全运行所必须的。在锅炉的启/停过程中，给水控制十分重要。汽包水位是锅炉安全、稳定、经济运行的一个非常重要的监控参数，维持汽包水位正常是保持汽轮机和锅炉安全运行的重要条件。随着锅炉参数提高和容量扩大，系统对给水控制提出了更高的要求。

本文阐述了国内外给水控制系统的发展现状，在讨论给水调节系统的被控对象动态特性、热工测量信号、调节机构特性的基础上，分析了三冲量给水控制系统的结构及工作原理以及单冲量控制系统与三冲量控制系统间的无扰切换，提出了实现单元制给水全程控制系统应考虑的问题和多种传统单元制给水控制方案。 

详细阐述了单元机组给水全程控制系统的特点、构成原理和控制功能，分析了系统的总体结构、工作原理、调试及参数整定原则，并以某发电厂逻辑图为例，分析了给水控制系统的控制过程、控制逻辑、系统控制过程中的跟踪和切换方式等。

关键词：单元机组；给水；控制系统；汽包水位

摘要 I

Abstract II

1 绪论 1

1.1  引言 1

1.2  国内外现状综述 2

1.2.1  国内现状综述 2

1.2.2  国外现状综述[5] 3

2 给水全程控制的特殊问题 5

2.1 给水控制对象的动态特性 6

2.1.1  给水量扰动下水位变化的动态特性 7

2.1.2  蒸汽流量扰动下水位变化的动态特性 7

2.1.3  炉膛热负荷扰动下的水位变化动态特性 8

2.2  测量信号 9

2.2.1  水位信号测量 9

2.2.2  蒸汽流量测量 11

2.2.3  给水流量测量 11

2.3  调节阀和调速泵的特性 12

2.4  系统的无扰切换 13

3 给水全程控制系统分析 15

3.1  单元制给水全程控制的特点 15

3.2  给水系统设备及管路 15

3.3  单元制给水全程控制方案简介 16

3.4  给水控制系统回路分析 21

3.4.1  旁路阀单冲量控制回路 21

3.4.2  电动给水泵转速单冲量控制回路 21

3.4.3  给水泵转速三冲量控制回路 21

3.5  给水泵最小流量控制系统 21

3.6  给水全程控制系统的工作过程 22

3.6.1  0～14％负荷阶段 22

3.6.2  25％负荷以上阶段 22

3.6.3  主给水和给水旁路之间的切换 22

3.7  串级三冲量给水控制系统 23

3.7.1  汽包水位三冲量控制方案 23

3.7.2  串级三冲量给水控制系统工作原理 24

3.7.3  串级三冲量给水系统信号的静态配合问题 26

3.8  控制过程中的跟踪与切换 26

3.8.1  单冲量与三冲量的无扰切换 26

3.8.2  执行机构的手/自动切换 27

结论 29

参考文献 30

致谢 32