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變頻器在火力發(fā)電廠凝結(jié)水系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2019-08-02 16:19:34來源:

1、凝結(jié)水系統(tǒng)自動(dòng)控制方案分析

凝汽器水位一般采用與除氧器水位協(xié)調(diào)控制的方法。影響凝汽器和除氧器水位的因素很多,如負(fù)荷變化、給水流量變化、化學(xué)補(bǔ)水閥開度等。在研究了被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性及擾動(dòng)因素后,我們?cè)谠O(shè)計(jì)方案時(shí)將控制系統(tǒng)分成3 部分,即:凝結(jié)水泵轉(zhuǎn)速的自動(dòng)控制;化學(xué)補(bǔ)水閥的自動(dòng)控制;凝結(jié)水調(diào)整門的自動(dòng)控制。這樣,使除氧器水位、凝汽器水位及凝結(jié)水母管壓力維持在比較佳狀態(tài),使機(jī)組各系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

1.1 除氧器水位和凝汽器水位的自動(dòng)控制

由于除氧器水位和凝汽器水位的結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同,因此,調(diào)節(jié)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性差別較大。這主要反映在容量系數(shù)、阻力和傳遞距離上,特別是反映在容量系數(shù)上的差異較大。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變化、除氧器水位變化10 %時(shí),可能導(dǎo)致凝汽器水位變化50 %左右,而化學(xué)補(bǔ)水對(duì)凝汽器水位變化的影響較為直接,對(duì)除氧器水位變化的影響要滯后得多.凝汽器水位穩(wěn)定,除氧器水位才會(huì)相對(duì)穩(wěn)定,因此,我們重點(diǎn)是對(duì)凝汽器水位進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)節(jié)。

我們主要采取調(diào)節(jié)化學(xué)補(bǔ)水的方法來調(diào)整除氧器水位。為了能達(dá)到較好的調(diào)節(jié)效果,我們將凝汽器水位的控制設(shè)計(jì)為串級(jí)控制系統(tǒng),如圖4a所示(圖4 方框內(nèi)均為DCS 組態(tài))。串級(jí)控制系統(tǒng)由控制器1和控制器2組成。

控制器1 由蒸汽流量與凝結(jié)水流量的差值形成反饋信號(hào),其任務(wù)是及時(shí)反映調(diào)節(jié)效果和迅速消除凝結(jié)水流量的自發(fā)擾動(dòng). 當(dāng)凝結(jié)水母管調(diào)整門開度發(fā)生變化時(shí),凝結(jié)水流量發(fā)生變化,控制器1快速消除擾動(dòng),使凝結(jié)水流量回到擾動(dòng)前的值;當(dāng)機(jī)組負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),首先在蒸汽流量上會(huì)反映出來,此時(shí)控制器1 迅速改變凝結(jié)水流量,以適應(yīng)蒸汽流量的變化,控制凝汽器水位達(dá)到正常值。

控制器2 由凝汽器水位與設(shè)定水位的偏差值形成反饋信號(hào),其任務(wù)是維持水位恒定。當(dāng)水位偏離給定值時(shí),通過控制器1 調(diào)節(jié)凝結(jié)水流量,即改變凝結(jié)水泵的轉(zhuǎn)速,使水位回到設(shè)定值。

1.2 化補(bǔ)水閥的自動(dòng)控制
由除氧器水位、凝汽器水位的值作為除氧器水位的控制信息,當(dāng)除氧器水位與凝汽器水位的值小于整定值時(shí),控制器3 會(huì)自動(dòng)打開補(bǔ)水閥。

1.3 凝結(jié)水調(diào)整門的自動(dòng)控制
由于凝結(jié)水系統(tǒng)工況要求母管壓力必須保證在1. 3~1. 4 MPa 下運(yùn)行(比較低不小于1. 1 MPa) ,故用母管壓力作為主調(diào)信號(hào),變頻器輸出頻率作為前饋信號(hào),控制母管調(diào)整門的開度;取額定負(fù)荷的60 %(75 MW) 及以下負(fù)荷段,作為凝結(jié)水調(diào)整門自動(dòng)控制的調(diào)節(jié)范圍. 當(dāng)負(fù)荷高于75 MW ,或母管壓力大于1. 1 MPa 時(shí),閥門全開,無需調(diào)節(jié)。

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