





























的控制方法。
燃烧控制锅炉汽压的调整锅炉运行时主蒸汽压力的控制是通过锅炉出力与汽轮机蒸汽进汽量的平衡来实现的,当两者平衡时,对于定压运行的机组,便能稳定工况变工况或各种扰动下均保持主蒸汽压力的稳定对于变压运行的机组,便能始终保持主蒸汽压力按负荷对应的关系进行变化。
锅炉在运行时,汽压总是被作为被监视和控制的主要参数之,汽压降低会减少蒸汽在汽轮机中膨胀作功的焓降,使蒸汽作功能力降低,在外界负荷不变情况下,汽耗量也随之增大,从而降低发电厂的经济性同时汽轮机的轴向推力增加容易发生推力轴瓦烧坏等事故。
如果蒸汽压力降低过多会使汽轮机被迫不能保持额定负荷。
汽压过高,使汽轮机转子以及汽缸锅炉承压管道那机械应力过大,将危及机炉和蒸汽管道的安全。
锅炉汽压高低对于汽包水位汽温等主要运行参数也有很大影响,当汽压降低由于对应的饱和温度降低,使部分炉水蒸发,会引起炉水体积膨胀,故汽包水位要上升,反之则炉水体积要收缩,汽包水位下降,引起虚假水位。
汽压变化对汽温的影响,般是汽压升高时,过热蒸汽的温度也升高,这是因为,当气压升高时对应的饱和温度的焓值增大,在燃料消耗量未改变时,锅炉的蒸发量要瞬间减小,在传热系数传热面积和传热温压基本不变的情况下,平均每公斤蒸汽的吸热量必然增大,导致过热蒸汽温度升高。
汽压变化的速度表明了锅炉保持及恢复汽压的能力,汽压的变化速度影响因素是负荷的变化速度锅炉的储热能力及燃烧设备的惯性等。
负荷变化是主动也是影响最大的因素,负荷变化速度越快,引起汽压变化的速度也越快,对于单元制机组而言,汽轮机负荷的变化幅度将直接影响锅炉主蒸汽压力的变化。
锅炉储热能力是指当外界负荷变化而燃烧工况不变时,锅炉能够放出或者吸收热量的能力,锅炉的储热能力对汽压的变化是个缓冲作用。
燃烧设备的惯性是指从燃料量开始变化到炉内建立新的热负荷所需要的时间,在锅炉运行时,燃烧设备惯性越大,负荷变化时,汽压变化的速度就越慢。
汽压变化反应了锅炉蒸发量与外界负荷之间的平衡,由于外界负荷炉内燃烧工况换热情况以及锅炉内工作情况经常变化,引起锅炉蒸发量的不断变化,所以汽压的变化与波动是必然的,汽压稳定只是相对的。
引起锅炉汽压的变化原因很多,主要有两方面是锅炉内部因素,是锅炉外部因素。
外部因素是指非锅炉设备本身的原因造成的扰动,主要有外界负荷的变化高压加热器因故障退出运行给水压力变化。
内部因素主要是指炉内燃烧工况的变动和锅炉内工作情况的异常。
当外界负荷不变时,汽压的稳定主要取决于炉内燃烧工况,此外锅炉换热状况的改变也会影响汽压的稳定。
对于判断汽压变化的原因主要可以考虑当蒸汽压力与蒸汽流量的变化方向相反时,是由外部因素造成的若汽压与蒸汽流量的变化致时,通常是由于内部扰动的影响。
当汽压下降时蒸汽流量下降,说明燃料燃烧的供热量不足,当汽压上升的同时,蒸汽流量增加,说明燃烧供热量偏多。
锅炉燃烧的调整炉内燃烧调节的具体任务归纳为四点保证产汽量适应外界负荷的需要,汽压汽温和汽包水位稳定在正常范围内。
着火稳定,燃烧中心适当,火焰分布均匀,不烧毁喷燃器过热器等设备,避免结渣。
燃烧完全,使机组处于最佳经济状况。
炉膛负压的参数调整。
负荷变化是锅炉运行中经常碰到的,此时必须及时调整送入炉膛的燃媒量和空气量,相应的改变燃烧工况。
锅炉在高负荷下运行时,由于炉膛温度高,着火与混合条件较好,故燃烧般是稳定的,此时可适当减少过量空气系数,这样既可以减少排烟,又可使炉内温度提高。
锅炉在低负荷下运行时,燃烧弱,炉膛温度低,火焰充满度差,燃烧不稳定,可以将炉膛负压适当减小,以减少漏风,提高炉膛温度。
燃烧的调节主要包括送引风量的调节。
燃料量的调节和燃烧调节等。
锅炉负荷发生改变而需要调节进入炉内的燃料量时,通过增加或者减少送煤量的多少来实现。
锅炉负荷变化时,送入炉内的风量必须与送入炉内的燃料量相适应,同时也必须对引风量进行相应的调整,通常采用送引风机风量来进行炉内风量调节,目前大型锅炉多采用轴流式风机,通过调节送引风机动叶的角度来改变送引风量的大小。
汽水控制汽包水位的调整及控制当汽包水位过高时,由于汽包蒸汽容积和空间高度减小,蒸汽携带的水份会增加,从而蒸汽的品质恶化,容易造成过热器积盐垢,使管子过热损坏。
同时,盐垢增加,传热热阻也增大,将引起传热恶化,过热汽温下降使经济性下降。
汽包严重满水时,会造成蒸汽大量进水,除引起蒸汽温度急剧下降外,还会引起蒸汽管道和汽轮机内产生严重水冲击,甚至打坏汽机叶片。
汽包水位过低则可能破坏水循环,使水冷壁管的安全受到威胁,如果出现严重缺水而又处理不当时,则可能造成水冷壁爆管。
汽包水位是否稳定首先取决于锅炉负荷的变动量及其变动速度,因为它不仅影响蒸发设备中水的消耗量,而且还会造成压力的变化,从而引起炉水状态发生变化,促使它的体积也发生变化。
锅炉负荷突然增加和动态图符,同时内嵌了脚本的功能。
这样的平台能够保证生产流程的画面设计过程变得十分简单和高效。
具有开放的体系结构,利用提供的接口函数读写实时数据和接口函数访问历史数据,用户完全可以使用等高级编程语言自己编写程序来读写的实时数据库和访问历史数据库,调用的方法很方便,所有这些都是建立在提供的开放编程接口上实现的。
作为工业控制领域内稳定可靠优秀的软件,我们充分地体会到了其开放的体系结构,这使其不仅可以应用在面向工业过程的数据采集,而且也可以应用于发电厂的实时监管系统中,这样搭建的系统具有很高的效率和可靠。
人机监控画面图锅炉主画面监控图图汽水系统图报警系统图趋势曲线第章集散控制系统概述集散控制系统,简称系统。
广泛应用于化工生产食品加工发电站等领域。
是对生产过程集中管理集中监控和分散控制的种全新的分布式计算机控制系统。
系统通过局域控制网和过程控制网,可对生产过程中的各种参数进行监控。
现场次检测元件把检测到的模拟信号通过转换设备,转换成数字信号,通过过程控制网送到过程控制器进行运算,数据通过局域控制网被传递到系统的操作站上的显示出来。
过程操作人员可通过操作台上的操作员键盘输入操作命令及数据。
数据又通过局域控制网传递到过程控制器进行运算,通过过程控制网送到进行信号的数字模拟转换,最终送到被执行的设备上,完成控制任务。
通常系统是以数台数十台操作站进行过程监控,全部信息还可通过以太网与工厂的管理网连接,实现全厂统调度管理。
优化服务器可通过局域控制网对生产过程提供最佳的控制方案,实现先进及优化控制。
系统可通过操作站及报警打印机,对生产过程进行高度集中地操作显示和报警。
用户可根据现场情况,将过程控制网分散延伸到危险现场,转换可在危险场合进行。
真正做到集中管理,分散控制。
整个装置继承了常规模拟仪表控制系统和计算机集中控制系统的优点,并且克服了单微机控制系统危险性高度集中以及常规仪表控制功能单人机界面联系差的缺点。
它的主要特点是功能齐全集散控制系统可以完成从简单的单回路控制到复杂的多变量模型优化控制可以做到从常规的运算到预估三阶矩阵乘法等各种运算可以进行连续控制批量顺序控制逻辑控制可以实现过程监控数据打印报警显示历史数据储存等日常的全部操作要求。
人机联系好,实现了集中监控和管理机联系好机联系好,操作人员通过操作站,可以监视全部生产装置的生产情况,按预定的控制策略可组成各种不同的控制回路。
可随时调整控制模块相关参数来控制生产过程中被控参数受到的各种干扰。
而且还可以对机电设备进行各种控制,从而实现了真正的集中操作和监控管理。
系统扩展灵活集散控制系统采用模块式结构,用户可根据不同要求,方便地扩大或缩小控制系统的规模,或改变系统的控制级别。
集散控制系统采用软件组态的方法可构成各种系统网络结构,很容易对方案进行修改。
安全可靠性高由于采用了多微处理机的分散控制结构,危险性分散,系统中的关键设备采用双重或多重冗余,冗余设备自动切换和完善的自诊断功能,使系统的平均无故障时间与常规盘装仪表相比提高几百倍,平均修复时间与常规盘装仪表相比减少几十倍,整个系统的利用率可达到。
,平均修复时间。
,平均故障间隔时间,即平均无故障时间。
安装调试简单集散控制系统的各种模件都安装在标准的机柜内,模件之间采用多芯通讯电缆标准化接插件相连,与过程的连接采用规格化端子板,到中控室操作站只需敷设同轴电缆进行数据传递,所以布线量大大减少,安装工作量仅为常规仪表的。
系统调试采用专用的调试软件,使调试时间仅为常规仪表的。
具有良好的性能价格比在性能上,集散控制系统技术成熟先进,控制精度高,功能齐全,安全可靠性高,适用于多级递阶管理。
由于集散控制系统在控制稳定性使用寿命等方面远远超过常规模拟仪表,所以创造的价值也远远超过常规模拟仪表创造的价值。
经过国外专家计算,对生产过程中个控制回路的控制,采用集散控制系统的投资已经与采用常规模拟仪表的投资相当。
并且控制回路规模越大,单位回路投资将更低。
所以从长远来看,集散控制系统必然代替常规模拟仪表。
基本构成集散系统的品种虽然繁多,但它们的基本结构可用图的形式表示。
图集散控制基本结构图由图可见,集散控制系统般由以下五部分组成过程输入输出接口过程控制单元操作站局域控制网上位管理计算机。
下面就各部分工作原理作简要介绍。
过程输入输出接口过程输入输出接口又称数据采集站,是为过程变量专门设置的数据采集系统,它不但能完成数据采集及预处理,而且还可对实时数据完成进步加工处理,通过操作站显示打印,实现开环监视。
要求采集系统容量大,采样速率高,能适用于不同类型的过程变量和各种工艺条件。
为了减轻通信系统工作的负担,般先由过程接口单元自身对采集的数据进行预处理和存储。
过程控制单元又称基本过程控制器或闭环控制站,是集散控制系统的核心部分,该单元在不同类型的集散控制系统中差别较大,所控制的回路数量也不尽相同。
控制器中的运算模块数量也不样,般有几十种。
常用的算法有非线性增长位式控制选择性控制函数计算多项式系数预估等。
控制类型有连续控制批量控制逻辑控制。
为了安全可靠地工作,过程控制单元般都冗余配置。
操作站是集散控制系统的人机接口装置,般配有高分辨率大屏幕的彩色操作员键盘工程师键盘,打印机,硬拷贝机和大容量存贮器。
操作站除了执行对过程的监控操作外,系统的组态编程工作也可在操作站上进行。
为了使操作直观方便。
般都有动态流程图显
