《鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)》

給水液位控制回路、主蒸汽的溫度控制回路、主蒸汽的壓力燃燒控制回路、爐膛負(fù)壓引風(fēng)控制回路、氧量送風(fēng)控制回路、除氧器的液位和壓力控制回路、減溫減壓器的溫度和壓力控制回路、鍋爐房自用汽的壓力控制回路。2100433B

鍋爐的安全性是電廠安全生產(chǎn)管理的重要方面，全面總結(jié)和深入研究鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行技術(shù)，對(duì)保障電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)具有重要意義。

《電廠鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)及安全性研究》將對(duì)電廠鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行及安全性進(jìn)行探討研究。具體內(nèi)容包括直流鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)、循環(huán)流化床鍋爐控制系統(tǒng)、汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)、汽包鍋爐蒸汽溫度控制系統(tǒng)、汽輪機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)、單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)的功能和組成原則等方面。

總體上，《電廠鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)及安全性研究》強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，注重原理分析與工程實(shí)際相結(jié)合，可供高校能源與動(dòng)力工程類專業(yè)的師生使用，也可供相關(guān)科技人員參考。

發(fā)電廠的高溫高壓汽包鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)是典型的工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)，它由給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、燃燒過程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和過熱蒸汽溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組成。

鍋爐給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 　為了確保鍋爐安全運(yùn)行，必須對(duì)鍋爐的水位進(jìn)行控制，使汽包的水位保持在一定范圍。圖1是應(yīng)用較多的三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)。三沖量是指汽包水位、給水流量和過熱蒸汽流量。其中水位是主信號(hào),給水量是反饋信號(hào),過熱蒸汽量是前饋信號(hào)。當(dāng)過熱蒸汽流量改變時(shí)調(diào)節(jié)器立即調(diào)節(jié)給水量，當(dāng)給水流量受到擾動(dòng)時(shí)則能使給水流量恢復(fù)到原來值。因此，三沖量給水調(diào)節(jié)是一個(gè)前饋、反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

燃燒過程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 　由燃燒、送風(fēng)和爐膛負(fù)壓三個(gè)調(diào)節(jié)回路組成(圖2)。圖中 PI1為過熱蒸汽壓力調(diào)節(jié)器(PI表示比例積分調(diào)節(jié)器)，其主信號(hào)是汽機(jī)前的過熱蒸汽壓力，當(dāng)汽機(jī)負(fù)荷變化時(shí)，汽機(jī)前的蒸汽壓力也隨之變化。調(diào)節(jié)器通過改變送入鍋爐的燃料量，使其與變化后的負(fù)荷相適應(yīng)，并將過熱蒸汽壓力恢復(fù)到額定數(shù)值。PI2是送風(fēng)調(diào)節(jié)器,它的作用是保持進(jìn)入鍋爐的空氣量與燃燒量成比例關(guān)系，以保證鍋爐的經(jīng)濟(jì)燃燒，提高鍋爐熱效率。對(duì)于燃燒煤粉的鍋爐，直接測(cè)量進(jìn)入鍋爐的煤粉量是困難的，因此引入熱量信號(hào)，即用過熱蒸汽流量加汽包壓力的微分信號(hào)來間接地測(cè)量當(dāng)時(shí)進(jìn)入鍋爐的燃料量。根據(jù)反映燃料量的熱量信號(hào)調(diào)節(jié)送風(fēng)量。為了使排煙的熱損失降到最低以提高熱量的利用，在送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中引入煙氣含氧量校正信號(hào)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出接至送風(fēng)機(jī)的導(dǎo)向裝置，以校正鍋爐的送風(fēng)量。PI4是爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)器。鍋爐在正常運(yùn)行時(shí),一般應(yīng)使?fàn)t膛內(nèi)保持微負(fù)壓。由鼓風(fēng)機(jī)根據(jù)燃燒情況向爐膛內(nèi)提供一定量的助燃風(fēng),使鍋爐燃燒效率達(dá)到最高,同時(shí)另有引風(fēng)機(jī)抽走煙氣并在爐膛內(nèi)形成微負(fù)壓，目的是不讓煙氣、煙灰、火苗逸出而影響鍋爐房的安全。PI4的作用就是根據(jù)輸入的爐膛負(fù)壓信號(hào)控制引風(fēng)量，維持爐膛負(fù)壓為定值。 　過熱蒸汽溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 　鍋爐裝上過熱器，可使蒸汽再一次加熱變成高于飽和蒸汽溫度的過熱蒸汽，提高蒸汽溫度而不增大蒸汽流量。在過熱器的出口，由減溫器通過噴嘴把水噴到蒸汽管道中與過熱蒸汽混合，使過熱蒸汽冷卻,保持過熱蒸汽的溫度恒定,保護(hù)過熱器管道和汽機(jī)不超過允許工作溫度。圖3是串級(jí)蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它由主調(diào)節(jié)器PI和副調(diào)節(jié)器P組成。副調(diào)節(jié)器P直接控制減溫水量。在減溫水發(fā)生內(nèi)擾的條件下,溫差電偶T2端要比T1端反應(yīng)快，這時(shí)T2通過副調(diào)節(jié)器可以迅速消除內(nèi)擾。主調(diào)節(jié)器的作用是通過對(duì)過熱蒸汽溫度的偏差進(jìn)行比例積分(PI)調(diào)節(jié)后改變副調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，從而使過熱蒸汽溫度保持不變。

在鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)中，除了應(yīng)用基于反饋控制原理而設(shè)計(jì)的各種自調(diào)節(jié)器系統(tǒng)以外，程序控制系統(tǒng)應(yīng)用也比較多，例如鍋爐自動(dòng)點(diǎn)火，吹灰和定期排污等的程序控制。

70年代以來出現(xiàn)了應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代控制技術(shù)進(jìn)行鍋爐的全程調(diào)節(jié)(在鍋爐開始起動(dòng)時(shí)就可投入運(yùn)行)、燃燒管理的控制和鍋爐的自動(dòng)起動(dòng)等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的最優(yōu)控制和管理。