电厂热工基础知识

发电厂热工人员应知应会问全文发电厂是一座负责发电的工程建筑，里面有关键的设备如锅炉、汽轮机、发电机等，但是这些设备的运行需要得到维护工作人员的支持，而这些维护工作人员就是热工人员。

热工人员作为发电厂的重要一环，他们应该知道一定的专业知识和技能，这篇文章将向大家介绍发电厂热工人员应知应会问的全文内容。

一、热力学与物理作为热工人员，必须掌握热力学和物理学的基本知识，因为发电厂的设备耗费能量都与这些知识有关。

以下是要学习的内容：1、热测量单位为了在实践工作中能够快速和准确地进行测量和计算，热工人员必须熟悉不同的热测量单位，如热量、温度和热功率等。

2、使用高精度测温仪器发电厂的热力设备中，许多保温材料需要使用高精度测温仪器来检查温度是否正常，热工人员必须熟悉如何使用这些仪器和如何进行精准的温度测量。

3、工作热力学热工人员必须了解发电厂的反应器以及气体和液体介质流动的原理。

这种了解可以优化发电厂的运行过程，以及避免因不同温度和压力程度的变化而引起的问题。

二、燃烧和燃料燃料是发电厂运行的核心要素之一，而热工人员也必须了解燃烧和燃料的基本知识来维护这些设备。

以下是要学习的内容：1、燃料的裂化热工人员应该清楚发电厂中使用的燃料的裂化过程。

这些燃料能够产生能量，但如果它们在裂化过程中部分燃烧，得到的能量会远远低于理论值，并且会产生许多其他的问题。

2、燃料的处理一些燃料含有大量杂质，例如灰烬和有毒物质，这些杂质需要处理掉，并采取特殊的处理方法以避免可能引发爆炸和火灾等危险。

3、气体使用热工人员需要掌握气体的不同运输方式、储存和使用方法，并且要清楚如何安全地存储和使用这些介质。

三、锅炉和汽轮机锅炉和汽轮机是发电厂最为关键的设备，他们也是热工人员必须了解的设备。

以下是要学习的内容：1、如何维护锅炉和汽轮机热工人员需要清楚这些设备如何维护和保养，以及发现问题时该采取哪些措施。

对于锅炉和汽轮机来说，预防比修复更重要，热工人员必须学会定期检查设备并迅速发现维护。

发电厂热工人员考试资料1、问答题（江南博哥）什么叫端线、中点、中线线电压、相电压、相电流、线电流？答案：⑴端线：连接电源和负载各相端点的导线；⑵中点：三相电源中三个绕组末端或前端的连接点称为三相电源中点。

三相负载星形联结点称为负载的中点。

⑶中线：连接电源中点和负载中点的导线。

⑷线电压：三相电源中，任意两根相线间的电压称为线电压。

⑸相电压：在三相电源中，任意一根相线与零线之间的电压称为相电压。

⑹相电流：在三相负载之中，每相负载中通过的电流称为相电流。

⑺线电流：三相电源线各相线中流过的电流，称做线电流。

2、问答题DEH调节的液压伺服系统有哪些特点？答案：（1）所有的控制系统都有一套独立的汽阀、油动机、电液伺服阀（开关型汽阀例外）、隔绝阀、止回阀、快速卸载阀和滤油器等，各自独立执行任务。

（2）所有的油动机都是单侧油动机，其开启依靠高压动力油，关闭靠弹簧力，这是一种安全型机构，例如在系统漏“油”时，油动机向关闭方向动作。

（3）执行机构是一种组合阀门机构，在油动机的油缸上有一个控制块的接口，在该块上装有隔绝阀、快速卸载阀和止回阀，并加上相应的附加组件构成一个整体，成为具有控制和快关功能的组合阀门机构。

3、填空题脱硫系统DCS操作员站DCS网络接口模件（）状态指示灯仅有（）灯亮。

答案：LANBOX；“onlnpowerntonln”4、问答题简述固体膨胀式温度开关的工作原理？答案：固体膨胀式温度开关的工作原理是：利用不同固体受热后长度变化的差别而产生位移，从而使触点动作，输出温度的开关量信号．5、问答题差压信号管路敷设有哪些要求？答案：差压信号管路是连接节流装置和差压计的部件，如果安装不正确，也会产生附加误差。

因此，对差压信号管路敷设有下列要求：（1）为了减小迟延，信号管路的内径不应小于8mm－12mm，管路应按最短距离敷设，但不得短于3m，最长不得大于50m。

管路弯曲处应是均匀的圆角。

（2）为了防止信号管路积水、积气，其敷设应有大于1：10的倾斜度。

自动控制系统基础概论热工对象动态特性常规控制规律PID控制的特点比例控制(P控制)积分控制(I控制)微分控制(D控制)控制规律的选择:单回路控制概述被控对象特性对控制质量的影响:测量元件和变送器特性对控制质量的影响调节机构特性对控制质量的影响单回路系统参数整定串级控制串级控制系统的组成(要求会画控制结构图)串级控制系统的特点串级控制系统的应用范围串级控制系统的设计原则:前馈-反馈控制概述静态前馈,动态前馈前馈-反馈控制前馈-串级控制比值控制分程控制大迟延控制系统补偿纯迟延的常规控制预估补偿控制多变量控制系统耦合程度描述解耦控制系统设计火电厂热工控制系统汽包锅炉蒸汽温度控制系统过热蒸汽温度控制再热蒸汽温度一般控制方案汽包锅炉给水控制系统概述给水流量调节方式给水控制基本方案:给水全程控制:600MW机组给水全程控制实例锅炉燃烧过程控制系统概述被控对象动态特性燃烧过程控制基本方案燃烧控制中的几个问题单元机组协调控制系统概述负荷指令处理回路正常情况下负荷指令处理异常工况下的负荷指令处理负荷指令处理回路原则性方框图机炉主控制器机炉分别控制方式机炉协调控制方式直流锅炉控制系统直流锅炉特点直流锅炉动态特性直流锅炉基本控制方案直流锅炉给水控制系统直流锅炉过热汽温控制系统自动控制系统基础概论1. 控制系统的组成与分类1. 控制系统的组成及术语控制系统的四个组成部分: 被控对象,检测变送单元,控制单元,调节机构.2. 控制系统的分类:按结构分: 单变量控制系统, 多变量控制系统按工艺参数分: 过热汽温控制系统, 主蒸汽压力控制系统按任务分: 比值控制系统, 前馈控制系统按装置分: 常规过程控制系统, 计算机控制系统按闭环分: 开环控制系统, 闭环控制系统按定值的不同分: 定值控制系统, 随动控制系统, 程序控制系统3. 过渡过程: 从扰动发生,经过调节,直到系统重新建立平衡.即系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程,即为控制系统的过渡过程.2. 控制系统的性能指标1. 衰减比和衰减率: 衡量稳定性2. 最大偏差和超调量: 衡量准确性3. 调节时间: 衡量快速性4. 余差(静态偏差): 衡量静态特性热工对象动态特性1. 有自平衡能力对象1. 一阶惯性环节:2. 一阶惯性环节加纯迟延:3. 高阶惯性环节:4. 高阶惯性环节加纯迟延:2. 无自平衡能力对象1. 积分环节:2. 积分环节加纯迟延:3. 有积分的高阶惯性环节:4. 有纯迟延和积分的高阶惯性环节:常规控制规律PID控制的特点1. 原理简单,使用方便2. 适应性强3. 鲁棒性强比例控制(P控制)1. 控制规律: ; :比例增益:比例带,工程上用来描述控制作用的强弱.比例带越大,偏差越大.2. 控制特点:动作快有差控制积分控制(I控制)1. 控制规律:; :积分时间2. 控制特点:动作不及时无差控制3. PI控制: I控制响应慢,工程上很少有单独使用,一般都是PI控制控制规律:; P控制看作粗调,I控制看作细调.控制作用具有: 比例及时作用和积分作用消除偏差的优点.4. 积分饱和及其措施:积分饱和: 积分过量,在单方面偏差信号长时间作用下,其输出达到上下限时,其执行机构无法再增大.措施: 积分分离手段: 当偏差较大时,在控制过程的开始阶段,取消积分作用,控制器按比例动作,等到被调量快要接近给定值时,才能产生积分作用,依靠积分作用消除静态偏差.微分控制(D控制)1. 控制规律: ;2. 控制特点:超前控制3. 实际微分: 为什么采用实际微分控制:理想微分物理上不可能实现避免动作频繁,影响调节元件寿命4. PD控制: 控制规律: ;扰动进入系统的位置离输出(被调量)越远,对系统工作的影响就越小.控制通道的时间常数和迟延时间对控制质量的影响前馈-串级控制的应用场景:分程控制扩大调节阀的可调比大迟延控制系统补偿纯迟延的常规控制1. 微分先行控制方案2. 中间反馈控制方案前馈解耦导前温度: 刚通过减温器之后的蒸汽温度以导前蒸汽温度为副参数,过热蒸汽温度为主参数的串级控制系统3. 过热蒸汽温度分段控制系统:1. 过热蒸汽温度分段控制系统:缺点: 当机组负荷大范围变化时,由于过热器吸热方式不同.一级减温器出口蒸汽温度降低,为保持不变,必须减少一级减温器喷水量;二级减温器出口蒸汽温度升高,因此要增加二级减温器喷水量.造成负荷变化时两级减温器喷水量相差很大,使整个过热器喷水不均匀,恶化二级喷水减温调控能力,导致二级过热器出口温度超温.2. 按温差控制的分段控制系统:与第一种方案的差别在于: 这里以二级减温器前后的温差(-)作为第一段控制系统的被调量信号送入第一段串级的主调节器PI3.当负荷增大时,主调节器PI3的设定值随之减小,这样有(-)>T0,PI3入口偏差值增大,这意味着必须增大一级喷水量才能使下降,从而使温差(-)减小.这样平衡了负荷增加时一级喷水量和二级喷水量.该方案为串级+前馈控制策略. 后屏出口过热器出口蒸汽温度设定值由两部分组成,第一部分由蒸汽流量代表的锅炉负荷经函数发生器后给出基本设定值,第二部分是运行人员可根据机组的实际运行工况在上述基本设定值的基础上手动进行设置.虽然系统是控制后屏过热器出口温度蒸汽,用蒸汽温度信号经过比例器乘以常数K后代表后屏过热器出口蒸汽温度,其原因是蒸汽温度与蒸汽温度变化方向一致;且蒸汽温度信号比蒸汽温度信号动态响应快,能提前反映扰动对蒸汽温度的影响,有利于控制系统快速消除干扰.主调节器PID1的输出与总风量,燃烧器摆角前馈信号组合构成副调节器PID2的设定值,副调节器的测量值为一级减温器出口温度.PID2输出控制一级其控制原理如下:正常情况下即当再热蒸汽温度处于设定值附近变化时,由调节器PID1改变烟气挡板开度来消除再热蒸汽温度的偏差,蒸汽流量D作为负荷前馈信号通过函数模块去直接控制烟气挡板.当的参数整定合适时,能使负荷变化时的再热蒸汽温度保持基本不变或变化很小.反向器-K用以使过热挡板与再热挡板反向动作.喷水减温调节器PID2也是以再热蒸汽温度作为被调信号,但此信号通过比例偏置器±Δ被叠加了一个负偏置信号(它的大小相当于再热蒸汽温度允许的超温限值).这样,当再热蒸汽温度正常时,调节器PID2的入口端始终只有一个负偏差信号,它使喷水阀全关.只有当再热蒸汽温度超过规定的限值时,调节器的入口偏差才会变为正,从而发出喷水减温阀开的指令,这样可防止喷水门过分频繁的动作而降低机组热经济性.2. 采用烟气再循环调节手段的再热蒸汽温度控制系统其控制原理如下:再热蒸汽温度T 在比较器Δ内与设定值(由A 产生)比较,当蒸汽温度低时,偏差值为正信号,此信号进入调节器PID1,其输出经执行器去调节烟气挡板开度,增大烟气再循环量,以控制再热蒸汽温度.在加法器2中引入了送风量信号V 作为前馈控制信号和烟气热量(烟温×烟气流量)修正信号,送风量V 反映了锅炉负荷大小,同时能提前反映蒸汽温度的变化.当V 增加时,蒸汽温度升高,相应的烟气再循环量应减少,故V 按负向送入调节器.函数模块是用来修正风量和再循环烟气量的关系的.通过乘法器由烟温信号调整再循环烟气流量.当再热蒸汽超温时,比较器输出为负值,PID1输出负信号直至关闭烟气再循环挡板,烟气再循环失去调温作用.同时,比较器的输出通过反相器- K 1,比例偏置器±Δ去喷水调节器PID2,开动喷水调节阀去控制再热蒸汽温度,蒸汽温度负偏差信号经反相器-K2去偏差报警器,实现超温报警,同时继电器打开热风门,用热风将循环烟道堵住,防止因高温炉烟倒流入再循环烟道而烧坏设备.当再热蒸汽温度恢复到设定值时,比较器输出为零,PID2关闭喷水门,偏差报警信号通过继电器关闭热风门,烟气再循环系统重新投入工作.3. 采用摆动燃烧器调节手段的再热蒸汽温度控制系统燃烧器上倾可以提高炉膛出口烟气温度,燃烧器下倾可以降低炉膛出口烟气温度.燃烧器控制系统是一个加前馈的单回路控制系统,再热蒸汽温度设定值是主蒸汽流量经函数发生器,再加操作员可调整的偏置量A构成.PID1调节器根据再热器出口蒸汽温度T与再热蒸汽温度设定值偏差来调整燃烧器摆角.为了抑制负荷扰动引起的再热蒸汽温度变化,系统引入了送风量前馈信号,该信号能反映负荷和烟气侧的变化.送风量前馈信号和反馈控制信号经加法器4共同控制燃烧器摆角.A侧再热器出口蒸汽温度和B侧再热器出口蒸汽温度各有两个测量信号,正常情况下选择A,B两侧的平均值作为燃烧器摆角控制的被调量.燃烧器摆角控制为单回路的前馈-反馈控制系统,再热器出口蒸汽温度设定值由运行人员手动给出.再热器出口蒸汽温度设定值和实际值的偏差经PID调节器后加上前馈信号分别作为燃烧器摆角的控制指令.前馈信号由蒸汽流量经函数发生器后给出.当再热蒸汽温度偏低时,燃烧器摆角向上动作;当再热蒸汽温度偏高时,燃烧器摆角向下动作. 2. 再热蒸汽温度喷水减温控制系统汽包锅炉给水控制系统给水控制任务: 使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量,维持汽包水位在规定的范围内,同时保持稳定的给水流量.对象特性: 给水流量扰动的三个体现方面:4. 虚假水位现象: 当锅炉蒸发量突然增加时,汽包水下面的气泡容积也迅速增大,即锅炉的蒸发强度增强,从而使水位升高.给水控制基本方案:1. 单冲量给水控制系统: 汽包水位和水位给定值调节的反馈控制系统某600MW发电机组给水热力系统示意图,机组配三台给水泵,其中一台容量为额定容量30%的电动给水泵,两台容量各为额定容量50%的汽动给水泵.电动给水泵一般是作为启动泵和备用泵,正常运行时用两台汽动给水泵,两台汽动给水泵由小汽轮机驱动,其转速控制由独立的小汽轮机电液控制系统(micro-electro hydraulic control system,MEH)完成,MEH系统的转速给定值是由给水控制系统设置,MEH 系统只相当于给水控制系统的执行机构.在高压加热器与省煤器之间有主给水电动截止阀、给水旁路截止阀和约15%容量的给水旁路调节阀.2. 给水控制系统1. 水位控制系统汽包水位控制系统如图所示,它是单冲量和串级三冲量两套控制系统构成,汽包水位设定值由运行人员在操作台面上手动设定.当锅炉启动或负荷小于15%额定负荷阶段,控制系统是通过调节器PID1调节给水旁路的调节阀开度来控制给水量以维持汽包水位,而此时切换器T2接Y端,通过调节器PID5调节电动给水泵的转速来维持给水泵出口母管压力与汽包压力之差.当旁路调节阀开到80%时,由SCS (Sequence control system, 顺序控制系统)完成开主给水电动阀,关旁路截止阀.当负荷在15%额定负荷以上,但小于30%额定负荷时,切换器T1接Y端,切换器T2接N端,这时汽包水位设定值的偏差经调节器PID2,并经调节器PID6控制给水泵转速来调节给水流量达到维持汽包水位目的.同时当机组负荷升至20%额定负荷时,第一台给水泵开始冲转升速.当负荷大于30%额定负荷,切换器T1接N端,给水控制切换为三冲量给水控制.汽包水位控制指令由两个串级调节器PID3和PID4根据汽包水位偏差、主给水流量和主蒸汽流量三个信号形成.水位设定值与汽包水位偏差经调节器PID3 后,加主蒸汽流量信号作为副回路PID4的设定值,副回路副参数为主给水流量,经PID运算后作为给水泵控制的设定值.当负荷大于30%额定负荷时,第一台汽动给水泵并入给水系统.当负荷达40%额定负荷时,第二台汽动给水泵开始冲转升速.当负荷达60%额定负荷时,第二台汽动给水泵并入给水系统,撤出电动给水泵,将其投入热备用.机组正常时,是通过改变两台汽动给水泵的转速来调节给水量.由于给水泵的工作特性不完全相同,为稳定各台给水泵的并列运行特性,避免发生负荷不平衡现象,设计了各给水泵出口流量调节回路,将各给水泵的出口流量和转速指令的偏差送入各给水泵调节器(PID6、 PID7 和PID8)的入口,以实现多台给水泵的输出同步功能.GAIN CHANGER & BALANCER作用是根据给水泵投入自动的数量,调整控制信号的大小.拇入自动数目越大,控制信号越小.2. 给水泵最小流量控制汽机跟随控制方式:控制特点: 锅炉侧调负荷,汽机侧调汽压. 在保证主蒸汽压力稳定的情况下,汽轮机跟随锅炉而动作.优点: 在运行中主蒸汽压力相对稳定,有利于发电机组的安全经济运行.机炉协调控制方式控制特点: 在负荷调节动态过程中,机炉协调控制可以使汽压在允许的范围内波动,这样可以充分利用锅炉蓄热,使单元机组较快适应负荷变化,同时主蒸汽压力p T的变动范围也不大,因而机组的运行工况比较稳定.调节燃料量M控制主蒸汽压力p T(或机组负荷) 调节送风量V控制过剩空气系数(烟气含氧量) 调节引风量V控制炉膛压力p汽轮机控制系统为工频电液控制系统时:另一种送风控制系统方案. 锅炉指令BD经过函数发生器f2(x)后形成一个风量指令,氧量调节器输出σ对锅炉指令BD进行修正.3. 引风控制系统: 引风控制系统的任务是保证一定的炉膛压力. 由引风量改变到炉膛压力变化其动态响应快,测量也容易,因此一般采用单回路即可.3. 燃烧控制系统基本方案锅炉指令BD作为给定值送到燃料控制系统和送风控制系统,使燃料量和送风量同时改变,使燃烧率与机组要求的燃烧率相适应,保证风量与燃料量比例变化; 同时送风量作为前馈信号通过引到引风调节器PI4,改变引风量以平衡送风量的变化,使炉膛压力p s不变或变化很小.由于所有调节器都采用PI控制规律,因此,调节过程结束时,主蒸汽压力P T,燃烧经济性指标O2和炉膛压力p s,都稳定在给定值上;而锅炉的燃料量M,送风量V和引风量V都改变到与要求的燃烧率相适应的新数值上.总燃料量(总发热量)的构成形式为其中: O为燃油量,k o为燃油发热系数,M c为总煤量,k MQ为煤发热系数.当M c不变,而煤种变化造成发热量增加时,刚开始M也不变,但随着炉膛发热量的增加,D Q增大,D Q>M,由积分器正向积分增大k MQ,使M增大,直至M=D Q3. 增益自动调整乘法器为燃料调节对象的一部分,选择合适的函数,则可以做到不管给煤机投入的台数如何,都可以保持燃料调节对象增益不变,这样就不必调整燃料调节器的控制参数了.增益调整与平衡器,就是完成该功能.4. 风煤交叉限制在机组增减负荷动态过程中,为了使燃料得到充分燃烧,需要保持一定的过量空气系数. 因此,在机组增负荷时,就要求先加风后加煤;在机组减负荷时,就要求先减煤后减风.这样就存在一个风煤交叉限制.锅炉指令BD经函数器f1(x)后转换为所需的风量,风量经函数器f2(x)转换为相应风量下的最大燃料量,燃料量经函数器后转换为该燃料量下的最小风量.当增加负荷时,锅炉指令BD增大,在原风量未变化前,低值选择器输出为原风量下的最大燃料量指令,即仍为原来锅炉指令BD.在风量侧,锅炉指令BD增大,则其对应的风量指令增大,大于原燃料量所需最小风量,经高值选择后作为给定值送至送风控制系统以增大风量.只有待风量增加后,锅炉燃料的给定值才随之增加,直到与锅炉指令BD一致.由此可见,由于高值选择器的作用,风量控制系统先于燃料控制系统动作.由于低值选择器的作用,使燃料给定值受到风量的限制,燃料控制系统要等风量增加后再增加燃料量.同理,减负荷时,由于低值选择器的作用,燃料给定值先减少.由于高值选择器的作用,使风量给定值受到燃料量限制,风量控制系统要等待燃料量降低后再减少风量.上图为煤粉锅炉燃料系统的一般控制方案.其中虚框1的功能是完成总燃料量(发热量)的测量与修正.虚框2的功能是燃料侧的风煤交叉限制.5. 风机调节本节下略单元机组协调控制系统概述1. 单元机组协调控制系统的基本组成2. 机组负荷控制系统被控对象动态特性3. 机组负荷控制系统被控对象动态特性1. 单元机组动态特性:当汽轮机调门开度动作时,被调量p E和p T的响应都很快,即热惯性小.当锅炉燃烧率改变时,被调量p E和p T的响应都很快,即热惯性小.2. 负荷控制系统被控对象动态特性1. 机组主机,主要辅机或设备的故障原因有两类跳闸或切除,这类故障的来源是明确的,可根据切投状况加以确定工作异常,其故障来源是不明确的,无法直接确定,只能通过测量有关运行参数的偏差间接确定.2. 对机组实际负荷指令的处理方法有四种: 负荷返回RB, 快速负荷切断FCB, 负荷闭锁增/减BI/BD, 负荷迫升/迫降RU/RD. 其中,负荷返回RB和快速负荷切断FCB是处理第一类故障的;负荷闭锁增/减BI/BD 和负荷迫升/迫降RU/RD是处理第二类故障的.1. 负荷返回RB负荷返回回路具有两个主要功能: 计算机组的最大可能出力值;规定机组的负荷返回速率.发电机组负荷返回回路的设计方案: 该机组主要选择送风机,引风机,一次风机,汽动给水泵,电动给水泵及空气预热器为负荷返回监测设备.当其中设备因故跳闸,则发出负荷返回请求,同时计算出负荷返回速率.RB目标值和RB返回速率送到如图13-9所示的负荷指令处理回路中去.2. 负荷快速切断FCB当机组突然与电网解列,或发电机,汽轮机跳闸时,快速切断负荷指令,实现机组快速甩负荷.主机跳闸的负荷快速切断通常考虑两种情况: 一种是送电负荷跳闸,机组仍维持厂用电运行,即不停机不停炉; 另一种是发电机跳闸,汽轮机跳闸,由旁路系统维持锅炉继续运行,即停机不停炉.负荷指令应快速切到0（锅炉仍维持最小负荷运行).负荷快速切断回路的功能与实现和负荷返回回路相似.只不过减负荷的速率要大得多.3. 负荷闭锁增/减BI/BD当机组在运行过程中,如果出现下述任一种情况:任一主要辅机已工作在极限状态,比如给风机等工作在最大极限状态燃料量,空气量,给水流量等任一运行参数与其给定值的偏差已超出规定限值.认为设备工作异常,出现故障.该回路就对实际负荷指令加以限制,即不让机组实际负荷指令朝着超越工作极限或扩大偏差的方向进一步变化,直至偏差回到规定限值内才解除闭锁.4. 负荷迫升/迫降RU/RD对于第二类故障,采取负荷闭锁增/减BI/BD措施是机组安全运行的第一道防线.当采用BI/BD措施后,监测的燃料量,空气量,给水流量等运行参数中的任一参数依然偏差增大,这样需采取进一步措施,使负荷实际负荷指令减小/增大,直到偏差回到允许范围内.从而达到缩小故障危害的目的.这就是实际负荷指令的迫升/迫降RU/RD,负荷迫升/迫降是机组安全运行的第二道防线.负荷指令处理回路原则性方框图该负荷指令处理回路功能的1原则性框图,是在正常工况下符合指令处理原则性方案上,添加了异常工况下相应负荷指令处理功能.锅炉跟随方式在大型单元机组负荷控制中只是作为一种辅助运行方式.一般当锅炉侧正常,机组输出电功率因汽轮机侧的原因而受到限制时,如汽轮机侧的主、辅机或控制系统故障,汽轮机控制系统处2. 汽轮机跟随方式机组负荷响应速度慢,不利于带变动负荷和参加电网调频.这种负荷控制方式适用于带基本负荷的单为了克服正反馈,应以汽轮机的能量需求信号而不是实际的消耗能量信号作为对锅炉的能量要求信号,即应以蒸汽流量的需求（称为目标蒸汽流量）而不是实际蒸汽流量作为锅炉的前馈控制信号.为此必须对p1进行修正,以形成目标蒸汽流量信号.直流锅炉控制系统上面两种控制方案均没有考虑过热汽温对燃料量和给水流量的动态响应时间差异,,会造成燃水比的动态不匹配,使得过热汽温波动大.为此提出一种燃料-给水控制原则性方案:可以选择锅炉受热面中间位置某点蒸汽温度(又称为中间点温度或微过热温度)作为燃水比是否适当的信号.这是一个前馈-串级调节系统,副调节器PID2输出为给水流量控制指令,通过控制给水泵的转速使得锅炉总给水流量等于给水给定值,以保持合适的燃水比.主调节器PID1以中间点温度为被调量,其输出按锅炉指令BD形成的给水流量基本指令进行校正,以控制锅炉中间点汽温在适当范围内.控制系统可分同负荷下的分离器出口焓值给定值.焓值给定值加上PID1输出的校正信号构成给定值SP2,由分离器出口压力和温度经焓值计算模块算出分离器出口焓值,该出口焓值与给定值SP2的偏差经调节器PID2 进行PID运算后,作为校正信号,对给水基本指令进行燃水比校正. 调节器PID3的给定值SP3是由,锅炉指令BD指令给出的给水流量基本指令加上调节器PID2输出的校正信号构成.调节器PID3根据锅炉总给水流最与流量给定值SP3的偏差进行PID运算,输出作为给水流量控制指令调节给水泵转速来满足机组负荷变化对锅炉总给水流量的需求.3. 采用焓增信号的给水控制方案在上图所示的给水控制系统中,由调节器PID3根据给定值SP3与省煤器入口给水流量(锅炉给水流量)的偏差向给水泵控制回路发出给水流量控制指令,在给水泵控制回路中,通过调节给水泵转速来实现调节给水流量的要求.在此重点分析给水流量给定值SP3的形成.当锅炉负荷在35%~ 100%MCR范围内,没有循环水流量和省煤器入口最小流量限制时,省煤器入口给水流量(锅炉给水流量)给定值SP3为水吸收的热量焓增焓增修正其中的水吸收的热量和焓增如图所示给出.。

第二章思考题绝热刚性容器，中间用隔板分为两部分，左边盛有空气，右边为真空，抽掉隔板，空气将充满整个容器。

问：⑴空气的热力学能如何变化？⑵空气是否作出了功？⑶能否在坐标图上表示此过程？为什么？答：（1）空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。

（2）空气对外不做功。

（3）不能在坐标图上表示此过程，因为不是准静态过程。

2. 下列说法是否正确？⑴气体膨胀时一定对外作功。

错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，对外不作功。

⑵气体被压缩时一定消耗外功。

对，因为根据热力学第二定律，气体是不可能自压缩的，要想压缩体积，必须借助于外功。

⑶气体膨胀时必须对其加热。

错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，不用对其加热。

⑷气体边膨胀边放热是可能的。

对，比如多变过程，当n大于k时，可以实现边膨胀边放热。

⑸气体边被压缩边吸入热量是不可能的。

错，比如多变过程，当n大于k时，可以实现边压缩边吸热。

⑹对工质加热，其温度反而降低，这种情况不可能。

错，比如多变过程，当n大于1，小于k时，可实现对工质加热，其温度反而降低。

4. “任何没有体积变化的过程就一定不对外作功”的说法是否正确？答：不正确，因为外功的含义很广，比如电磁功、表面张力功等等，如果只考虑体积功的话，那么没有体积变化的过程就一定不对外作功。

5. 试比较图2-6所示的过程1-2与过程1-a-2中下列各量的大小：⑴W12与W1a2；(2) ∆U12与∆U1a2；(3)Q 12与Q 1a2 答：（1）W 1a2大。

(2)一样大。

（3）Q 1a2大。

6. 说明下列各式的应用条件：⑴ w u q +∆=闭口系的一切过程 ⑵ ⎰+∆=pdv u q闭口系统的准静态过程 ⑶ )(1122v p v p u q -+∆=开口系统的稳定流动过程，并且轴功为零 ⑷ )(12v v p u q -+∆=开口系统的稳定定压流动过程，并且轴功为零；或者闭口系统的定压过程。

7. 膨胀功、轴功、技术功、流动功之间有何区别与联系？流动功的大小与过程特性有无关系？答：膨胀功是系统由于体积变化对外所作的功；轴功是指工质流经热力设备（开口系统）时，热力设备与外界交换的机械功，由于这个机械功通常是通过转动的轴输入、输出，所以工程上习惯成为轴功；而技术功不仅包括轴功，还包括工质在流动过程中机械能（宏观动能和势能）的变化；流动功又称为推进功，1kg 工质的流动功等于其压力和比容的乘积，它是工质在流动中向前方传递的功，只有在工质的流动过程中才出现。

第四月温度测量1.1温度测量的基本概念温度是表征物体冷热程度的物理量。

1、温标1）摄氏温标（℃）摄氏温标（℃）又称百分温标，它把标准大气压下冰的融点定为零度（0℃）；把水的沸点定为一百度（100℃），在0℃到100℃之间划分一百等分。

每一等分为一摄氏度。

2）华氏温标（℉）华氏温标（℉）规定标准大气压下冰的融点为32℉，水的沸点为212℉，中间划分180等分。

每一等分称为一华氏度。

3）热力学温标（K）热力学温标，又称开尔文温标、绝对温标，简称开氏温标，是国际单位制七个基本物理量之一，单位为开尔文，简称开，（符号为K），其描述的是客观世界真实的温度，它规定分子运动停止（即没有热存在）时的温度为绝对零度或最低理论温度（0K）。

一般所说的绝对零度指的便是0K，对应零下273.15摄氏度。

2、测量方法温度测量方法有接触式和非接触式两类。

现场使用最多的是双金属温度计、热电阻、热电偶，我们主要介绍这三种测温元件。

1.2双金属温度计在双金属温度计制造时，通常将它的感温元件绕成螺旋形,并将一端固定，另一端连接指针轴，当温度变化时，由于双金属受温度的作用使感温元件的曲率发生变化，通过指针轴带动指针偏转，在仪表刻度盘上直接显示出温度的变化值。

双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测测仪表。

可以直接测量各种生产过程中的-80℃～+500℃范围内液体、蒸汽和气体介质温度。

1、分类按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向可以把双金属温度计分成轴向型、径向型、135°向型和万向型四种。

1）轴向型双金属温度计：指针盘与保护管垂直连接。

2）径向型双金属温度计：指针盘与保护管平行连接。

3）135°向型双金属温度计：指针盘与保护管成135°连接。

4）万向型双金属温度计：指针盘与保护管连接角度可任意调整。

双金属温度计具有不同的安装固定形式：可动外螺纹管接头、可动内螺纹管接头、固定螺纹接头、卡套螺纹接头、卡套法兰接头和固定法兰。

发电厂热工人员应知应会问全文发电厂是工业生产中非常重要的一个领域，而在发电厂中热工人员更是承担着极为重要的工作任务，这种工作任务除了需要专业的技术水平外还需要具备一定的安全知识和安全意识，因此，在日常工作中，热工人员必须掌握一些关键的技能和知识，以便在紧急情况下做出正确的应对措施和判断。

以下是关于“发电厂热工人员应知应会”的全文：一、热工人员应该具备的基本技术水平1. 热力学知识：使热工人员能够掌握能源转化过程的基本原理，以及热力学工具的使用方法，进而更好地了解发电厂的热能转化过程。

2. 压力容器和压力管道的技术标准：使热工人员能够了解压力容器和管道的技术标准、运行条件、维护和检修等基本知识，并能熟练进行日常管理和维护工作。

3. 燃烧技术：使热工人员能够了解燃烧器的类型、构造、调节方法以及安全操作要求，从而熟练地掌握燃烧技术，更好地控制工艺参数。

4. 放热管理：使热工人员能够了解各种热能转换设备的放热管理方法，以及热交换器和减温器的工作原理，可以有效提高发电厂输电效率。

5. 动力机械知识：使热工人员能够了解各种动力机械的构造、工作原理和操作注意事项，可以实现机器设备的日常维修和保养。

二、热工人员应该具备的安全知识和安全意识1. 安全操作技能：了解安全操作技能，掌握高温、高压下的安全操作方法，可以预防危险的发生。

2. 安全预防技术：了解安全预防技术，学会防护、消防、应急预案储备和应急处置等技术，增强安全意识。

3. 安全制度和法律法规：明确安全制度和法律法规，学习安全知识和重要性，建立安全观念，从而减少或杜绝发生安全事故的可能性。

4. 安全培训：培训员工在工作中不断学习安全知识，把安全做到自己的一切工作中，建立安全第一思想，防患于未然。

5. 安全生产环境：建设安全的生产环境和安全设施，营造统一的管理规定，并建立一个完善的安全保障机制，预防并控制意外事故的发生。

三、热工人员应该掌握的管理技能1. 健康管理：关心员工的身体健康，促进员工保持健康的身体状态，为员工创造一个良好的工作环境。

第一章电力法律、安全法规 (1)第一节中华人民共和国电力法错误!未定义书签。

1. 《中华人民共和国电力法》是什么时候在什么会议上通过？自何时起施行？ .................................................. 错误!未定义书签。

2. 《中华人民共和国电力法》中规定电力生产与电网运行应遵循什么原则？....................................................... 错误!未定义书签。

3. 《中华人民共和国电力法》中规定电力企业应当首先做好哪些方面的工作？ .................................................. 错误!未定义书签。

4. 《中华人民共和国电力法》中规定国家对电力供应和使用的管理原则是什么？ .............................................. 错误!未定义书签。

5. 《中华人民共和国电力法》中对用户用电有何规定？ . 错误!未定义书签。

6. 《中华人民共和国电力法》中规定电力运行事故由下列原因之一造成的，电力企业不承当赔偿责任？ ...... 错误!未定义书签。

7. 《中华人民共和国电力法》中规定有下列行为之一，应当给予治安管理处罚或依法追究刑事责任？ .......... 错误!未定义书签。

8. 《中华人民共和国电力法》中规定电力企业职工违反有关制度，如何依法追究刑事责任？ .......................... 错误!未定义书签。

9. 《中华人民共和国电力法》中规定制定电价有何原则？ ... 错误!未定义书签。

第二节中华人民共和国安全生产法错误!未定义书签。

10. 《中华人民共和国安全生产法》是什么时候在什么会议上通过？自何时起施行？ .......................................... 错误!未定义书签。

“4C”技术是指计算机技术、控制技术、通信技术和图形显示技术。

（）√微机DCS控制系统中的网络就是通用的计算机网络。

（）×微机DCS控制系统中的网络就是通用的计算机网络。

() ×微机DCS网络的监控网是总线型结构。

（）×微机DCS系统的功能分散是通过控制功能分散而达到危险性分散的目的，克服集中控制系统的缺点。

（）√微机DCS系统的软件组态主要是对过程控制站进行组态。

（）√微机DCS系统的软件组态主要是对过程控制站进行组态。

（）√微机DCS中所采用的4C技术指：网络通讯技术、计算机控制技术、过程控制技术、CRT显示技术。

（）√微机DEH调节系统的数字控制器接受的反馈信号包括机组的转速、发电机功率和汽轮机进汽压力。

（）×微机DEH控制系统正常运行时，应由UPS供电。

（）√微机DEH数字电液调节系统中的执行机构是油动机。

（）√微机DP重复器能够起到增加总线物理长度的作用。

（）√微机ETS柜中直流触点加电容主要是为了隔直通交。

（）×微机FSSS又可称为锅炉炉膛安全监控系统。

（）√微机OFT首出原因为手动OFT。

（）×微机UPS供电就是市电和电池组同时给计算机提供稳压、稳频的电流。

（）×微机被调量是指表征生产过程是否符合规定工况的物理量或化学量，也就是调节所要维持为规定值的量。

（）√微机闭环控制系统是根据扰动量与给定值的偏差进行控制的系统。

（）×微机操作员站是集散控制系统中数据采集系统的一部分。

（）√微机程序控制装置根据工作原理可分为基本逻辑型、时间程序型、步进型、计算型。

（）√微机当汽包水位高Ⅰ值时，自动打开事故放水门放水。

（）×微机当汽轮机突然甩负荷时，调速系统应将主汽门关闭以防止汽机超速。

（）×微机电缆的弯曲半径不应小于其外径的10倍。

（）√微机调节就是抵消扰动的影响，使调节变量恢复到给定值。

（）√微机调节系统的快速性是指调节系统过渡过程持续时间的长短。

2电厂热工基础对于非热工专业的学员来说，在进入电厂热力（锅炉、汽轮机）岗位之前，进行一定的热工理论基础知识的学习是必要的，也是十分重要的，否则，所学知识就会根基不稳、华而不实。

即便是专业的学员，也需要经常复习，温故而知新，更上一层楼。

2.1电厂热工基础概念2.1.1工质工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质(如燃气、蒸汽等)，依靠它在热机中的状态变化(如膨胀)才能获得功。

为了在工质膨胀中获得较多的功，工质应具有良好的膨胀性。

在热机的不断工作中，为了方便工质流入与排出，还要求工质具有良好的流动性和热力性能稳定，其次还要求工质价廉、易取、无毒、无腐蚀性等。

在物质的固、液、气三态中，气态物质是较为理想的工质，目前火力发电厂广泛采用水蒸汽作为工质。

2.1.2工质的状态参数描述工质状态特性的物理量称为状态参数。

常用的工质状态参数有温度、压力、比容、内能、焓、熵等。

工质的基本状态参数有温度、压力、比容。

2.1.2.1温度温度就是衡量物体冷热程度的物理量，从分子运动论的观点来说，温度是表示分子运动的平均动能的大小。

对温度高低量度的标尺称为温标。

常用的温标有摄氏温标和热力学温标。

(1)摄氏温标。

规定在标准大气压下纯水的冰点为0℃，沸点为100℃，在0℃与100℃之间分成100个格，每格为1℃，这种温标为摄氏温标，用℃表示单位符号，用t作为物理量符号。

(2)热力学温标(绝对温标)。

规定水的三相点(水的固、液、汽三相平衡的状态点)的温度为273．15K。

绝对温标与摄氏温标每刻度的大小是相等的，但绝对温标的O K，则是摄氏温标﹣273．15℃。

绝对温标用K作为单位符号，用T作为物理量符号。

摄氏温标与绝对温标的关系为t=T-273．15(℃)或T=t+273．15(K) (2-1)2.1.2.2压力垂直作用于单位面积上的力称为压力，用符号“P”表示，即P=F/A Pa (2-2)式中 F——垂直作用于器壁上的合力，N；A——承受作用力的面积，m2。