❶ 锅炉燃烧自动控制系统设计是什么样的
燃烧控制系统是电厂锅炉的主控系统,主要包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛压力控制系统。目前大部分电厂的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统,其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制构成,各个子控制系统分别通过不同的测量、控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。如图1所示。
图1 燃烧控制系统结构图
2、控制方案
锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的要求,同时还要保证锅炉安全经济运行。一台锅炉的燃料量、送风量和引风量三者的控制任务是不可分开的,可以用三个控制器控制这三个控制变量,但彼此之间应互相协调,才能可靠工作。对给定出水温度的情况,则需要调节鼓风量与给煤量的比例,使锅炉运行在最佳燃烧状态。同时应使炉膛内存在一定的负压,以维持锅炉热效率、避免炉膛过热向外喷火,保证了人员的安全和环境卫生。
2.1 控制系统总体框架设计
燃烧过程自动控制系统的方案,与锅炉设备的类型、运行方式及控制要求有关,对不同的情况与要求,控制系统的设计方案不一样。将单元机组燃烧过程被控对象看作是一个多变量系统,设计控制系统时,充分考虑工程实际问题,既保证符合运行人员的操作习惯,又要最大限度的实施燃烧优化控制。控制系统的总体框架如图2所示。
图2 单元机组燃烧过程控制原理图
P为机组负荷热量信号为D+dPbdt。控制系统包括:滑压运行主汽压力设定值计算模块(由热力系统实验获得数据,再拟合成可用DCS折线功能块实现的曲线)、负荷—送风量模糊计算模块、主蒸汽压力控制系统和送、引风控制系统等。主蒸汽压力控制系统采用常规串级PID控制结构。
2.2 燃料量控制系统
当外界对锅炉蒸汽负荷的要求变化时,必须相应的改变锅炉燃烧的燃料量。燃料量控制是锅炉控制中最基本也是最主要的一个系统。因为给煤量的多少既影响主汽压力,也影响送、引风量的控制,还影响到汽包中蒸汽蒸发量及汽温等参数,所以燃料量控制对锅炉运行有重大影响。燃料控制可用图3简单表示。
图3 燃料量控制策略
其中:NB为锅炉负荷要求;B为燃料量;F(x)为执行机构。
设置燃料量控制子系统的目的之一就是利用它来消除燃料侧内部的自发扰动,改善系统的调节品质。另外,由于大型机组容量大,各部分之间联系密切,相互影响不可忽略。特别是燃料品种的变化、投入的燃料供给装置的台数不同等因素都会给控制系统带来影响。燃料量控制子系统的设置也为解决这些问题提供了手段。
2.3 送风量控制系统
为了实现经济燃烧,当燃料量改变时,必须相应的改变送风量,使送风量与燃料量相适应。燃料量与送风量的关系见图4。
图4 燃料量与送风量关系
燃烧过程的经济与否可以通过剩余空气系数是否合适来衡量,过剩空气系数通常用烟气的含氧量来间接表示。实现经济燃烧最基本的方法是使风量与燃料量成一定的比例。
送风量控制子系统的任务就是使锅炉的送风量与燃料量相协调,可以达到锅炉的最高热效率,保证机组的经济性,但由于锅炉的热效率不能直接测量,故通常通过一些间接的方法来达到目的。如图5所示,以实测的燃料量B作为送风量调节器的给定值,使送风量V和燃料量B成一定的比例。
图5 燃料量空气调节系统
在稳态时,系统可保证燃料量和送风量间满足
选择使送风量略大于B完全燃烧所需要的理论空气量。这个系统的优点是实现简单,可以消除来自负荷侧和燃料侧的各种扰动。
2.4 引风量控制系统
为了保持炉膛压力在要求的范围内,引风量必须与送风量相适应。炉膛压力的高低也关系着锅炉的安全和经济运行。炉膛压力过低会使大量的冷风漏入炉膛,将会增大引风机的负荷和排烟损失,炉膛压力太低甚至会引起内爆;反之炉膛压力高且高出大气压力的时候,会使火焰和烟气冒出,不仅影响环境卫生,甚至可能影响设备和人生安全。引风量控制子系统的任务是保证一定的炉膛负压力,且炉膛负压必须控制在允许范围内,一般在-20Pa左右。
控制炉膛负压的手段是调节引风机的引风量,其主要的外部扰动是送风量。作为调节对象,炉膛烟道的惯性很小,无论在内扰和外扰下,都近似一个比例环节。一般采用单回路调节系统并加以前馈的方法进行控制,如图6所示。
图6 引风量控制子系统
图中为炉膛负压给定值,S为实测的炉膛负压,Q为引风量,V为送风量。由于炉膛负压实际上决定于送风量和引风量的平衡,故利用送风量作为前馈信号,以改善系统的调节性能。另外,由于调节对象相当于一个比例环节,被调量反应过于灵敏,为了防止小幅度偏差引起引风机挡板的频繁动作,可设置调节器的比例带自动修正环节,使得在小偏差时增大调节器的比例带。对于负压S的测量信号,也需进行低通滤波,以抑制测量值的剧烈波动。
3、系统硬件配置
在锅炉燃烧过程中,用常规仪表进行控制,存在滞后、间歇调节、烟气中氧含量超过给定值、低负荷和烟气温度过低等问题。采用PLC对锅炉进行控制时,由于它的运算速度快、精度高、准确可靠,可适应复杂的、难于处理的控制系统。因而,可以解决以上由常规仪表控制难以解决的问题。所选择的PLC系统要求具有较强的兼容性,可用最小的投资使系统建成及运转;其次,当设计的自动化系统要有所改变时,不需要重新编程,对输入、输出系统不需要再重新接线,不须重新培训人员,就可使PLC系统升级;最后,系统性能较高。硬件结构图如图7所示。
图7 硬件结构图
根据系统的要求,选取西门子PLCS7-200 CPU226 作为控制核心,同时还扩展了2个EM231模拟量输入模块和1个CP243-1以太网模块。CPU226的IO点数是2416,这样完全可以满足系统的要求。同时,选用了EM231模块,它是AD转换模块,具有4个模拟量输入,12位AD,其采样速度25μs,温度传感器、压力传感器、流量传感器以及含氧检测传感器的输出信号经过调理和放大处理后,成为0~5V的标准信号,EM231模块自动完成AD转换。
S7-200的PPI接口的物理特性为RS-485,可在PPI、MPI和自由通讯口方式下工作。为实现PLC与上位机的通讯提供了多种选择。
为实现人机对话功能,如系统状态以及变量图形显示、参数修改等,还扩展了一块Eview500系列的触摸显示屏,操作控制简单、方便,可用于设置系统参数, 显示锅炉温度等。还有一个以太网模块CP243-1,其作用是可以让S7-200直接连入以太网,通过以太网进行远距离交换数据,与其他的S7-200进行数据传输,通信基于TCPIP,安装方便、简单。
4、系统软件设计
控制程序采用STEP7-MicroWin软件以梯形图方式编写,其软件框图如图8所示。
图8 软件主框图
S7-200PLC给出了一条PID指令,这样省去了复杂的PID算法编程过程,大大方便了用户的使用。使用PID指令有以下要点和经验:
(1)比例系数和积分时间常数的确定。应根据经验值和反复调试确定。
(2)调节量、给定量、输出量等参数的标准归一化转换。
(3)按正确顺序填写PID回路参数表(LOOP TABLE),分配好各参数地址。
5、结束语
单元机组燃烧过程控制系统在某火电厂发电机组锅炉协调控制系统中投入使用。实际运行情况表明:由于引入负荷模糊前馈,使得锅炉燃烧控制系统作为协调控制的子系统,跟随机组负荷变化的能力显著提高,风煤比能够在静态和动态过程中保持一致;送、引风控制系统在逻辑控制系统的配合下运行的平稳性和安全性提高,炉膛负压波动减小,满足了运行的要求;在机组负荷不变时,锅炉燃烧稳定,各被调参数动态偏差显著减少,实现了锅炉的优化燃烧;采用非线性PID调节方式,解决了引风挡板的晃动问题。
采用西门子的PLC控制,不仅简化了系统,提高了设备的可靠性和稳定性,同时也大幅地提高了燃烧能的热效率。通过操作面板修改系统参数可以满足不同的工况要求,机组的各种信息,如工作状态、故障情况等可以声光报警及文字形式表示出来,主要控制参数(温度值)的实时变化情况以趋势图的形式记录显示, 方便了设备的操作和维护,该系统通用性好、扩展性强,直观易操作。
❷ 锅炉的dcs温度特定模型是啥
锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。
锅的原义指在火上加热的盛水容器,炉指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分。
❸ 锅炉燃烧控制系统课程设计太少了
工 配套公用工程中包括3 台快
装锅炉装置, 产汽能力分别为70TöH
(318M PA )。开车过程中为合成氨提供中压蒸
汽, 正常生产为尿素二氧化碳压缩机供汽。每台
快锅均有一套燃烧控制系统、联锁保护系统以
及汽包液位三冲量控制系统。
我们采用日本横河公司生产的CEN TUM
集散控制系统实现3 台快锅的燃烧控制及联锁
保护, 由计算机软件完成全部的控制与联锁, 具
有较高的可靠性、准确性和关联性, 带有事故记
忆和逻辑判断、智能化功能。它能替代操作人员
要进行的部分操作和紧急事故处理, 这里以A
炉为例介绍一下快锅燃烧控制系统。
2锅炉燃烧控制系统说明
如图2—1 所示, 本系统是以母管蒸汽压力
为主调, 以燃料气量和燃烧空气量为副调组成
的串级—比值调节系统, 以保证在各种燃烧负
荷下维持合适的燃料—空气比。
211通过控制锅炉的燃料气量来保证母管蒸
汽压力稳定
212锅炉加负荷时, 先加空气后加燃料气, 减
负荷时则先减燃料气后减空气
213增加了对燃料气流量的温压补正
3控制原理分析
311 控制功能设计
由母管蒸气压力P IC001 构成稳定母管蒸
气的主环, 根据实际压力与给定值的偏差, 计算
出应需要如何改变当前每台炉子的燃料气量和
空气量。由燃料气流量调节器F IC811 和空气
流量调节器F IC812 作为副环。
工艺上需要在克服蒸汽负荷扰动时有超前
滞后的作用, 即增加负荷时先加空气后加燃料
气; 减负荷时先减燃料气后减空气, 为了实现这
一目的, 设置了高选器FX0812 和低选器
FX0811。当系统处于稳定状态时, FX0811 和
FX0812 的两个输入信号相等, 一旦出现扰动,
P IC01A 的输出有了变化, 如果是增加的变化,
则只能通过高选器FX0812, 这个信号是代表
燃料气量, 可以通过RL 0812 乘以空ö燃比系数
变为需要的空气量去作F IC812 的外给定。
F IC812 调节系统确实使空气流量增加后, 即
F IC812 的测量值PV 增加, 把这个值经
RL 0811 除法器, 除以空ö燃比系数变成燃料气
量送到低选器FX0811, 低选器的另一路输入
信号是刚才已经增加的P IC01A 的输出, 这样
燃料气调节器F IC811 的给定增加了, 它就使
1997 年第2 期工业仪表与自动化装置·27·
图2—1
燃料气阀开大, 导致燃料气量加大, 这样就实现
了增加负荷时, 先加空气, 后加燃料气的目的。
如果系统出现扰动, 使P IC01A 的输出减少, 则
这个信号只能通过低选器FX0811 到F IC811
的外给定, 导致燃料气量减少后, 即F IC811 的
PV 值减少, 这个信号送到高选器FX0812。
FX0812 上另一路输入信号是已减少的P I2
CO 1A 的输出, 所以F IC811 的PV 值经过
FX0812 再经RL 0812 乘以空ö燃比系数换算成
空气量作为调节器F IC812 的外给定, 导致空
气量减少。实现了减负荷时, 先减燃料气后减空
气的目的。
312水汽快锅
水汽快锅有A、B、C3 台炉子, 但只有一
个母管压力仪表指示P IC001。因此, 我们从内
部设置了3 个P IC01A、P IC01B、P IC01C、P ID
调节仪表, 分别相当于A、B、C3 台炉的调节
器, 其测量值PV 仍是母管的压力, 3 个内部仪
·28· 工业仪表与自动化装置1997 年第2 期
表指示完全一样, 而在自动状态其3 个给定值
SV 又都等于母管压力P IC001 的SV 值, 且分
别有AU T 1MAN 两种状态, 但不需人为去切
换, 完全依靠SEQ 表实现, 操作人员只须给定
P IC001 的SV 即可。
313可以实现空ö燃比等比例控制
在某些情况下, 例如当燃料气发生变化时,
可以用空ö燃比给定控制器FL 0811 来改变空ö
燃比值, 从而达到附合生产操作要求的空气量
和燃料气量的比例。
314有一定的自保护能力
若空气量不足, 将会使燃料气在燃料室内
积聚, 则将危及安全, 这是不允许的。此调节系
统可以实现当空气量下降时, 会通过除法器
RL 0811 和低选器FX0811 及时减少燃料气量,
而当燃料量增加时会通过高选器FX0812 和乘
法器RL 0812 及增加空气量, 这样在上述情况
发生时, 不会使进入燃料室的燃料气过量, 起到
安全保护作用。
315燃料气的温度TI0880 和压力LPS816 对
燃料气量F I0811 进行T1P 补正
当压力和温度的测量信号正常时, 5 秒收
集一次数据, 参加温压补偿。一旦压力和温度测
量信号异常时, 就停止收集数据, 温压补偿采用
异常前的数据, 所以检查或校验压力和温度时,
不会影响温压补偿。
4安全保护措施
CEN TUM 集散型控制系统具有强大的反
馈控制、逻辑顺序控制及各种运算功能。我们在
软件设计时, 根据工艺要求, 灵活地把这些功能
有机地组合, 设置了许多安全保证措施。当测量
仪表故障或事故停车或误操作时, 调节回路会
自动切换, 并能自动开启ö关闭, 自动设定安全
值等, 而且各主要仪表均具有跟踪, 变化率限
幅、高低限报警、偏差报警、仪表故障诊断报警
和工艺操作范围限制提醒等功能, 并配有汉字
化的操作指导信息和声响、变色、闪光报警, 所
以对操作人员来说, 既简单又方便, 又安全可
靠。
411F I0811 和F IC811 联动打校险
功能: 一个打成校验, 另一个会自动的打成
校验。
一个解除校验, 另一个也会自动的解
除校验。
412当P IC01A 在自动状态时, 则执行顺控运
算式: 使SV(P IC01A) = SV(P IC001)
413当F IC811 和F IC812 均不在串级时, 则
使P IC01A 打手动。
且①空ö燃比仪表FL 0811 跟踪实际的空ö
燃比。
②P IC01A 的输出跟踪F IC811 的给定
值SV
414当F IC811 和F IC812 均在串级时, 则使
P IC01A 打自动。
且使SV(P IC01A) = SV(P ICOO1)
415①当F IC811 在串级且F IC812 输入开
路时, 则使F IC811 打自动, F IC812 打手
动。
②当F IC812 在串级且F IC811 输入开
路时, 则使F IC812 打自动, F IC811 打手
动。
416 当P IC01A 在自动, 若F IC811, F IC812
中有一者被切除串级, 则另一者也自动
脱除串级, 且P IC01A 打手动, CRT 报
井。
417当P IC01A 的正、负偏差异常时, 则使P ICO1A
打手动且CRT 报井。
418当F IC811 或F IC812 在串级时, 若实际
的空ö燃比PV(FL 0811) ≤110 时,
则使F IC811, F IC812 脱串级打成自动,
且CRT 报井。
419当P IC01A, P IC01B, P IC01C 均不在自动
时,
则使SV (P IC001) = PV (P IC001) —— 母
管压力给定值跟踪实际值。
4110当尿素CO2 压缩机跳车后, 则马上使3
(下转第22 页)
1997 年第2 期工业仪表与自动化装置·29·
案。
·“超时”再报警
有时, 报警出现需要系统或操作人员进行
确认处理, 但在设计的报警变化△死区, 报警状
态既未消除也未变得更糟。在这些报警量中有
一些情况是严重的, 足以再次引起运行人员的
注意。例如, 未超过跳闸值的磨煤机过载或风机
轴承温度高的运行工况, 产生过载和温度高报
警后, 报警值未产生进一步的变化, 处于一种
“休眠”状态, 但对于运行设备来说, 这种工况可
能对设备产生损坏, 必须及时进行维护处理。
解决这类情况的报警可采用“超时”再报警
的方法, 例如某报警点记录的时间超出了设定
的时间限值, 该报警点将作为新的报警点进行
报警。超时报警的设定时间通常为5~ 30 分钟,
长的可达几小时。但是注意这类报警不能频繁
出现, 使得运行人员感到厌烦。在具体使用时要
与电厂运行操作人员密切配合, 确定此类报警
点数和相应的设定时间。
3结论
火电厂分散控制系统是一非常复杂的控制
系统, 设计良好的DCS 报警管理系统是DCS
安全可靠运行的重要保证。DCS 系统所采用的
报警技术应在DCS 系统最初设计阶段予以考
虑, 通过在系统数据库中设置使这些报警技术
有效的数据结构, 在显示导向系统中设置有效
的搜索链表和有关的报警图标, 从而设计出有
效的DCS 报警管理系统。这是提高电厂运行安
全可靠的重要手段。
参考文献
1电力部规划设计总院1 火电厂分散控制系统
技术规范G—RK—95—51; 1995, 41
2PROCON TROL P system Survey1ABB Pow er
Generat ion 1995, 11.
3 A dvancde A larm ing Techno logy. MCS
MAX1000 Techno logy info rmat ion.
(上接第29 页)
台炉子的负荷减到最低, 且不停车。
即F IC811, F IC812 均打手动, 且MV
(F IC811) = 10% ,MV (F IC812) = 15%
4111当尿素CO 2 压缩机跳车后, 则使快锅3
台炉子停烧油。
5结束语
我们利用DCS 实现的工业锅炉燃烧控制
系统, 经过一年多的实际投用验证, 该系统具有
较强的自适应能力和抗干扰能力, 调节品质与
控制特性优良, 运行效果十分良好, 减少了仪表
故障引起的停车, 达到了节能降耗增加产量的
目的, 保证了我厂安全稳定长周期运行。
·22· 工业仪表与自动化装置
❹ 基于JX-300XP DCS的锅炉蒸汽温度控制系统设计,我要订做毕业设计
你这是浙江中控的系统啊,采用蒸汽温度作为控制系统的主调,过热器处的烟气温度作为补偿,直接给到主调的PID输出上,烟气补偿处也可以要一个PID,这个PID不要积分作用就行了
❺ 锅炉双冲量dcs控制系统课程设计
华能玉环电厂4×1000 MW超超临界直流炉机组
DCS控制系统设计之浅见
上海西屋控制系统有限公司(上海浦东 201206) 管宇群 吴山红 朱鼎宇
【摘 要】对华能玉环电厂新建4X1000MW 超超临界机组DCS 控制系统技术设计进行了介绍,皆在了解和掌握国外在超超临界机组DCS控制系统技术设计上的一些经验,为今后的超超临界机组DCS 控制系统技术设计提供借鉴。
【关键词】超超临界机组 分散控制系统 DCS 1000MW机组
华能玉环电厂一、二期工程为4×1000MW国产化超超临界燃煤机组。锅炉为哈尔滨锅炉厂引进日本三菱技术制造的超超临界参数变压运行直管水冷壁直流炉,单炉膛、一次中间再热、采用八角双切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构∏型锅炉、露天布置燃煤锅炉。锅炉最大连续蒸发量为2950 t/h、过热器出口压力为26.25MPa、过热器出口温度为605℃、再热蒸汽流量为2457 t/h、再热器出口温度为603℃。
锅炉运行方式:带基本负荷并参与调峰。锅炉采用无分隔墙的八角反向双火焰切圆燃烧方式。每台锅炉共设有48只直流燃烧器,燃烧器共分6层,每层设8只燃烧器,每层燃烧器由同一台磨煤机供给煤粉。锅炉采用二级点火方式:高能电火花点火器-主油枪-煤粉燃烧器。油燃烧器的总输入热量按30%B-MCR计算。
制粉系统型式:采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统,每台炉配6台中速磨煤机,燃烧设计煤种时,5台运行,1台备用。
给水系统采用单元制。系统配2×3台50%容量的双列高压加热器。每列高加分别设给水大旁路。系统设置两台50%容量的汽动给水泵,一台25%BMCR容量、带液力耦合器的调速电动启动/备用给水泵。
汽机由上海汽轮机有限公司生产,超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、八级回热抽汽。
汽轮机旁路系统:暂定30%容量高低压二级串联旁路。
汽轮机具有八级非调整抽汽。一、二、三级抽汽供三台高压加热器;四级抽汽供除氧器、给水泵驱动汽轮机和辅助蒸汽系统;五、六、七、八级抽汽分别向5号、6号、7号、8号低压加热器供汽。
给水、主蒸汽、再热蒸汽系统、循环水系统均为单元制。
机组的DCS系统采用上海西屋控制系统有限公司OVATION控制系统。其单元机组配有27对控制器、公用系统配有7对控制器。控制范围涵盖了数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)、锅炉安全监视系统(FSSS)、电气控制系统(ECS)及各公用系统的控制。
1 DCS系统控制设计
为保证发电厂安全、高效地运行,对于超临界直流锅炉而言,启动系统的控制及水燃比控制是有别于亚临界汽包炉的控制回路。本文将对这俩个控制回路的特点做一简要的分析,它是针对玉环电厂超超临界锅炉所设计的。
本锅炉为带有再循环泵的启动系统,具有启动时间短、锅炉启动灵活的优点。在启动过程中,水冷壁的最低流量为35%BMCR,利用再循环泵将再循环流量与给水混合后进入省煤器,避免热损失。从锅炉点火到蒸发量达3%BMCR这一阶段,储水箱水位迅速上升,利用分离器疏水阀将工质排往扩容器。随着蒸发量的不断增加,储水箱水位不断下降,再循环流量不断减少,给水泵流量却相应增加,直到锅炉转到干态运行,再循环泵停止。其启动系统的汽水流程图如图1。
1.1 启动系统分离器控制回路简述
1.1.1 喷射水流量控制
在湿态方式下,从主给水有一路水通过喷射水流量阀保持一定的喷射水流量以冷却BCP,通过该调节阀维持1~3%的喷水量。在干态运行期间,当喷射水流量阀关时,水从一并列的孔板流过以冷却BCP。经过温度修正的喷射水流量和设定值的偏差来调节喷射水流量阀开度。当BCP停时,喷射水流量阀强制关到0。
1.1.2 分离器水位控制
分离器水位控制回路根据分离器的水位给出分离器疏水阀A、B和C的开度。各个阀门的开启都正比于分离器水位。随着分离器水位的上升,先开A阀,再开B、C阀。随着分离器水位的升高,A阀首先开启。随着分离器水位的再升高,B、C阀第二个开启。
疏水阀A、B和C在湿态方式为锅炉循环泵出口调节阀的紧急备用,在干态方式为过热器喷水减温旁路调节阀的紧急备用。
当WDC的各出口阀关,疏水阀A、B和C强制关到0。
图1 启动系统的汽水流程图
1.1.3 过热器喷水减温旁路调节阀控制
在干态时,BCP停,从省煤器入口有一路水经BCP反流到过热器对BCP进行暖泵。在超临界状态时,分离器出口压力>120kg,此阀保持固定开度40%。在干态到超临界时分离器出口压力<120kg,根据分离器的水位给出过热器喷水减温旁路调节阀的开度。此阀仅在干态方式下才能开,在湿态方式下强制关到0。
1.1.4 再循环流量控制
汽水混合物进入分离器容器,蒸汽流向过热器,水流向储水箱。在负荷非常低时,水没有被蒸发而全部进入储水箱,然后利用一台循环泵把水打回到省煤器入口。改变循环流量可调节储水箱液位。在启动期间,水膨胀在储水箱里会造成很高的液位,靠两个排放阀的连续排放,排掉一些水。随着负荷的增加,更多的水转化成蒸汽,储水箱的液位将降低。这个过程通过减少循环流量来相互配合,直到液位低时水泵跳闸为止。在本生负荷点以上,所有水都转化成蒸汽。循环流量设定值为储水箱水位的函数,有三种设定值函数:
1.1.4.1 湿态方式下为正常设定值。
1.1.4.2 当锅炉点火时,会出现膨胀现象,分离器水位会先高再降低,通过降低设定值以减少分离器水位的快速下降。
1.1.4.3 当省煤器出口温度高,降低设定值,以增加给水流量,防止省煤器汽化。
当锅炉循环泵停,锅炉循环泵出口调节阀强制关到0。
启动系统分离器控制SAMA图如2。
1.2 水燃比控制回路简述
水/燃料比率(WFR)指令是通过下列方法发出的。
当锅炉处于湿态运行方式时,主蒸汽压力由燃料量控制(同汽包炉)。因此,在这种情况下,调整水/燃料比率指令来控制主蒸汽压力。
当锅炉处于干态运行方式时,水/燃料比率指令控制水分离器入口蒸汽的过热度,使主蒸汽温度控制始终处于最佳位置(也就是,当超出某一负荷时,在稳定状态条件下喷水),以快速响应温度扰动。另外,为了协助主蒸汽温度的控制,把每一部分的温度偏差加起来作为比例控制信号。上游温度偏差(也就是,分离器出口蒸汽温度,一级过热器出口温度)加在主蒸汽温度控制回路上作为前馈指令。
在图中有一TR功能块,它是根据三菱锅炉的具体保护要求来实现下列功能:
当过热器受热面金属温度过高时,在当前的水煤比基础上逐步下降至一定值,当现象消失后,再恢复正常。
当过热器受热面金属温度过高高时,在当前的水煤比基础上下降至一定值,当现象消失后,再恢复正常
当一过出口温度过高时,当前的水煤比直接降至最小值,当现象消失后,再恢复正常。
水燃比控制SAMA图如3。
图2 启动系统分离器控制SAMA图
图3 水燃比控制SAMA图
2 结束语
DCS在火电厂的普遍应用使机组的自动化水平明显的提高。提高DCS在1000MW超超临界机组的控制水平,完善的控制系统设计是机组安全运行的关键。完善和提高控制设计水平,使DCS在电厂的应用达到新的水平。
【作者简介】
管宇群 上海西屋控制系统有限公司高级工程师
吴山红 上海西屋控制系统有限公司高级工程师
朱鼎宇 上海西屋控制系统有限公司高级工程师
❻ 向大虾请教,我是个做锅炉的,经常有客户对锅炉系统要求采用DCS或PLC控制的,DCS系统和PLC有什么区别
都是自动控制系统。
DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
PLC = Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。
❼ 锅炉房DCS 系统和普通系统有什么区别
DCS有监视和远程操作
普通系统只有监视
❽ 有锅炉DCS控制的书吗
dcs=distributed control system,集散控制系统。国内,国外都有,不同厂家用的硬件,软件往往各不相同。即便是相同厂家,相同系统,相同的软件,不同系统集成商在具体编程,作上位机画面时也往往不一样(设计院或集成商本身的习惯决定)。
想学习的话我个人觉得看些工艺方面的资料吧,至于操作方面等到你单位的dcs调试得差不多了,调试单位一般会出一份详细的操作说明书(即便没有他们也会在操作人员具体上岗前会有个培训),那个时候再向他们咨询也不晚。
❾ 为什么锅炉用dcs电气
提问看的不是很清楚,我可以理解成为什么锅炉会用DCS来控制?
像电厂的大型锅炉涉及到很多设备、且现场环境高温高压,要调节温度、压力、流量、负荷。
如果手动操作,是调节过不过来的,所以采用DCS来集合控制