第五节锅炉给水加氮自动调节系统
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汽包锅炉给水自动调节系统第一节给水调节任务与给水调节对象动态特性一、给水调节的任务汽包锅炉给水调节的任务是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。
汽包水位反映了汽包锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系,是锅炉运行中一个非常重要的监控参数,保持汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。
汽包水位过高,会影响汽包内汽水分离器的正常工作,造成出口蒸汽湿度过大(蒸汽带水)而使过热器管壁结垢,容易导致过热器烧坏。
同时,汽包出口蒸汽湿度过大(蒸汽带水)也会使过热汽温产生急剧变化,直接影响机组运行的经济性和安全性。
汽包水位过低,则可能破坏锅炉水循环,造成水冷壁管烧坏而破裂。
二、给水调节对象动态特性汽包水位是由汽包中的储水量和水面下的气泡容积所决定的,因此凡是引起汽包中储水量变化和水面下的气泡容积变化的各种因素都是给水调节的扰动。
(1)给水流量扰动。
这个扰动来自给水调节门的开度变化、省煤器可动喷嘴开关动作、给水压力变化、给水泵转速波动等引起锅炉给水量改变的一切因素。
(2)蒸汽负荷扰动。
这个扰动是指汽轮机负荷变化而引起的蒸汽流量的改变,它使水位发生变化。
(3)锅炉炉膛热负荷扰动。
这个扰动主要是由锅炉燃烧率的变化改变了蒸发强度而引起的,它影响锅炉的输出蒸汽流量和汽水容积中的气泡体积。
给水调节对象的动态特性是指由上述引起水位变化的扰动与汽包水位间的动态关系。
当给水流量扰动时,水位调节对象的动态特性表现为有惯性的无自平衡能力特征,也就是说,当给水流量改变后水位并不会立即变化。
给水流量增加,一方面使进入锅炉汽包的给水量增加;另一方面使温度较低的给水进入省煤器、汽包及水循环系统,吸收了原有饱和水中的一部分热量,致使水面下气泡体积减小。
当蒸汽流量扰动时,汽包水位将出现“虚假水位”现象。
原因是在蒸汽负荷突然增加时,虽然锅炉的给水流量小于蒸发量,但开始阶段的水位不仅不下降,反而迅速上升(反之,当负荷突然减少时,水位反而先下降)。
锅炉自动控制系统原理
锅炉自动控制系统原理,是指通过改变给水量、燃料量和空气量等参数,以实现锅炉运行状态的自动调节和控制。
其基本原理如下:
1. 反馈控制原理:锅炉自动控制系统通过传感器获取锅炉各种参数的实时数值,如水位、压力、温度等,并将这些数值反馈到控制器中。
控制器根据设定的目标值和实际值之间的差异,计算出调节量,并将调节量输出到执行机构,对给水量、燃料量和空气量进行调节,使得锅炉保持在预定的运行状态。
2. 控制策略原理:锅炉自动控制系统采用不同的控制策略,以满足不同的运行需求。
常见的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制。
比例控制是根据实际值与目标值的差异,按比例调节输出量;积分控制是根据实际值与目标值的累积差异,按比例调节输出量;微分控制是根据实际值的变化速率,按比例调节输出量。
通过合理地组合这些控制策略,可以实现锅炉自动控制系统的精确调节和稳定运行。
3. 安全保护原理:锅炉自动控制系统在设计中考虑了安全保护功能。
当锅炉出现异常情况时,如超过安全压力、水位过低等,系统会发出报警信号,并采取相应的措施进行保护。
常见的安全保护功能包括水位控制、燃料气动比控制、过热保护等。
这些保护功能可以有效地避免锅炉的过载运行和危险事故的发生。
总之,锅炉自动控制系统原理主要包括反馈控制原理、控制策
略原理和安全保护原理。
通过科学合理地运用这些原理,可以实现锅炉自动控制系统的高效运行和安全保护。
技术与检测Һ㊀探讨火力发电厂机组炉水加氨自动调节的实现谢鹏云摘㊀要:目前,经济发展迅速,我国的火电厂建设的发展也有了改善㊂火电厂一直以来都是重要的电能生产和供应企业,在电能需求持续增长的形势下,给火电厂带来较大的生产压力,使得火电厂的规模在不断扩大,同时发电机组装机容量也在随之增加㊂在不断增加的火电厂新建和改建项目中,始终将火电厂锅炉安装作为关键环节,主要由于锅炉是火电厂中的关键设备,也是火电厂运行中进行燃料燃烧和能量转换的重要部位,在高温和高压运行环境中,对其自身质量和安装施工质量提出较高的要求㊂为此,在电厂锅炉安装施工中,需要严格按照工艺流程施工的同时,重点做好其中关键安装施工技术的控制和细节问题的把握,切实保障电厂锅炉的安装施工质量和效率,保障火电厂的安全和稳定运行㊂关键词:机组;自动调节;探讨一㊁电厂锅炉安装工艺流程在正式开展电厂锅炉安装作业之前,针对具有较大体积和规模的大型锅炉设备,需要在准备阶段制订科学的安装施工方案,结合方案内容和要求对现场安装施工人员开展技术交底工作,确保施工人员掌握锅炉安装要点以及规范操作要求㊂同时还要结合操作规范要求对施工人员进行技术培训之后严格考核,通过考核之后才能从事锅炉安装工作,以此来降低安装施工中出现施工质量问题的概率㊂在此阶段中,还需要对锅炉的支撑钢架进行校正和调节,通过检验其稳定性和牢固性等保证其满足施工要求㊂在整个锅炉安装施工过程中,需要做好各个环节的质量管控工作㊂重点针对其中的焊接施工环节做好检查工作,全面监督管理过热器㊁省煤器以及空气预热装置的安装流程和质量,保证各项安装工作的有序开展㊂在所有锅炉安装工作完成之后,需要开展锅炉安装质量验收工作,而且在验收合格之后开展试运行测试和调试工作,通过此安装施工流程掌握锅炉安装之后的锅炉主体㊁燃烧器以及各种阀门㊁管道装置的安装和运行情况,保证所有设备安装之后可以正常运行,而且在验收合格之后才能正式投入运行㊂二㊁锅炉给水加氨系统自动策略优化对于锅炉给水加氨系统自动策略,传统控制策略以水样pH或电导率为被调量,通过设定值与反馈偏差计算出输出量,作用至加氨变频泵变频器上,组成单回路闭环调节㊂鉴于此系统存在较大延迟㊁惯性,特别在升降负荷时,我们初始时考虑引入负荷相关的参数和水样电导率组成串级PID回路,但经过与资深运行人员沟通,收集不同负荷段对应手动操作时变频器输出值,优化筛选出较好的一组对应函数,叠加到原单回路闭环系统的前馈上㊂试验结果表明,此控制策略简单可靠㊁效果显著,省去串级PID回路复杂的参数调节㊂(一)基于DCS系统的加氨前馈调试一般来说,主机和辅机的DCS控制系统会不同,若化学水系统已引入主机负荷参数或与对应负荷线性化较好的参数(给水流量㊁凝结水流量等)时,可将经验参数收集优化后叠加至前馈系统,占比总输出40% 70%㊂考虑单一前馈因子的冗错率较低,2ˑ660MW机组锅炉给水加氨系统逻辑中配置主给水流量和凝结水流量作为前馈因子,两者占比1ʒ1(如果凝结水流量波动大,可减少其前馈占比权重),对加氨泵变频器最大贡献量共计25Hz,占总输出50%㊂(二)于PLC系统的加氨前馈调试在同系统机组调研㊁技术扩展中,对于化学水系统内未引入负荷相关参数时,例如一些投产较早的2ˑ330MW机组,化水控制系统为PLC(独立主机控制系统之外)㊂我们采用高混进口压力作为机组负荷参数的表征,针对单一前馈因子需考虑信号可靠性㊂首先采用AVGMV功能码进行滤波,再利用SCALING功能码进行与负荷的线性化处理,同时增加高混旁路门开启㊁压力测点坏质量切除加氨自动等辅助冗错逻辑㊂前馈贡献量和PID参数调节参考前文,运行结果同样较为良好㊂(三)PID参数调试对延迟较大的系统,比例或积分作用过强,均易引起系统震荡和发散㊂经扰动试验,2ˑ660MW机组加氨系统反应时间约为15 20分钟,稳态下,给予设定值阶跃扰动1时,对应加氨泵变频器增加4Hz,被调量实际值不会有较大波动㊂因此,我们将比例参数设置为1,积分参数为200 300s,得出较好的自动调节系统(不同机组可根据具体情况调节PID参数)㊂调试经验表明,此系统比例作用不可设置过强;且要反复试验出良好的前馈参数,机组加减负荷时频率的增减主要依赖前馈量的变化,待机组负荷稳态下,利用PID控制器缓慢调节设定值与反馈至偏差即可㊂(四)加大凝气装置的真空效果首先,降低凝气装置的热力荷载㊂当装置内部热力荷载值降低时,则可有效提高机组的运行质量㊂例如,可对凝气装置喷嘴处进行更改,通过雾化设定,令喷头在进行工作时自动凝结热量,以降低热力荷载,提高设备的真空效率㊂其次,可通过降低水循环系统内温度,使冷却设备的出口温度降低,这样便可有效提升冷却效果㊂再次,应定期检测系统内的真空值,查证承接凝气装置运行的各类组件是否存在漏点现象,然后进一步对设备阀门压力值进行检测,看其压力值是否满足装置运行需求㊂最后,定期对凝气装置的冷却面进行清洗,一般可兑制浓度为4% 6%㊁温度为40ħ的酸性溶液进行清洗,并利用风机进行烘干,提高冷却面外部的清洁度㊂三㊁结语综上所述,火力发电厂在实际运行过程中,受到传统电力传输结构㊁电网动态荷载需求的影响,将对能源造成浪费现象㊂为进一步降低火力发电厂能源的损耗问题,应从承接系统运行各类设备进行测定,分析出与设备节能相关联的方案,以此来提高系统运行效率㊂参考文献:[1]赵鑫.浅谈火力发电厂汽轮机油系统常见故障原因及防控策略[J].科技风,2019(18):189.[2]刘国弼,屈红岗,于鑫.火力发电厂给水流量低停机原因分析及共性问题探讨[J].能源研究与管理,2019(4):44-47.作者简介:谢鹏云,中煤能源新疆煤电化有限公司㊂331。
电厂锅炉给水加氨系统自动的必要性及措施作者:张敬花来源:《中国科技纵横》2014年第04期【摘要】介绍加氨系统自动的必要性及方法。
【关键词】电厂锅炉给水加氨 PH值自动控制在电厂锅炉给水系统中,严格准确地控制给水pH值,可以有效防止给水管路的腐蚀和金属表面保护膜的破坏。
因此提高给水品质,使机组在最佳水汽品质下运行,采用更先进、可靠的加氨自动控制装置是十分必要的。
1 目前加氨系统的基本配置:(如图1)2 氨液配制(1)开溶氨罐液位计上下阀,关闭底部排液阀;(2)开溶氨罐进二级脱盐水阀,向溶氨罐内加水至2/3;(3)开溶氨罐进液氨阀,缓慢开启液氨瓶角阀,向罐内依次加入适量的液氨,尔后关闭液氨瓶角阀、进溶氨罐阀,配置氨液浓度为1%。
3 加氨运行(1)开启溶氨罐底部出口阀,运行除氧器出口管线注氨阀。
(2)开除氧器出口在线pH 仪取样阀。
(3)启动加氨泵,调节加氨泵转速、控制出口pH值8.8一9.2。
4 系统运行中存在的问题采样由人工到现场进行采集、按照化验后所得数据做出反馈,由于采样化验分析时间的滞后,加之外界流量的变化导致反馈的滞后。
因此不能连续、准确、及时调整给水水质指标。
由于给水系统中氨存在时,它可以和Cu2+、Zn2+形成铜氨络离子和锌氨络离子,会使原来不溶于水的Cu(OH)2、Zn(OH)2保护膜转变成易溶于水的络离子,破坏了它们的保护作用,使铜和锌遭受腐蚀。
控制室只能对控制系统的参数进行监视而不参与控制,必须到现场进行操作,操作人员劳动强度大且安全性低。
因而,实现锅炉给水加氨运行监督的自动化,是十分必要的。
5 自动加氨系统5.1 基本原理溶液导电是依靠离子在电场作用下定向迁移实现。
将被测溶液看作一个导体,电极两端加一定的交流电压,产生的电流信号经放大处理,得到测量溶液的电导率。
电导率是通过测量溶液阻抗,再转换为电流信号而得到的,基本不受纯水静电荷的影响,测量准确率大大提高。
25℃给水氢电导率≦0。
第五节大型油轮辅锅炉蒸汽压力自动控制锅炉蒸汽压力自动控制也就是燃烧自动控制。
它根据汽压的高低自动改变进入炉膛的喷油量和送风量,维持锅炉汽压恒定或在允许的范围内波动。
由于船用主锅炉和大型油轮辅锅炉的蒸发量较大,汽压较高,往往需要保持稳定的汽压,一般都采用定值控制方案。
但对内燃动力装置货船的辅锅炉来说,不必保持稳定的汽压妥所以大多数采用较为简单的双位控制或比例控制方案。
本节主要介绍汽压定值控制系统的原理和方案。
一、蒸汽压力控制的特点由于燃烧自动控制系统中的被控量是汽压,所以首先要有蒸汽压力调节器,又称主调节器。
它在锅炉不同负荷下、接受汽压的偏差信号并瑜出一个控制信号,通过伺服器控制进入炉膛的燃油量和空气量,即控制炉膛内的燃烧强度,以便保持汽压为恒定值。
为完成这样的任务,主调节器一般采用比例积分调节器。
对于供应饱和蒸汽的锅炉,主调节器的输入信号管路都接在与汽包相连的蒸汽管路上。
如果主调节器采用比例调节器,在零负、荷时,调节器使汽包内保持额定汽压;在满负荷时,因比例调节器有静差,故汽包内的压力要比额定汽压低10%左右,但这对用汽设备不会有什么影响。
对于供应过热蒸汽的锅炉,主调节器的输入信号管路应接在过热器后面。
如果输入信号管路仍接在与汽包相连的蒸汽管路上,则在满负荷时,除由于调节器静差使汽压降低10%左右外,蒸汽流经过热器管道后,汽压又会降低10%左右,这对用汽设备的工作是不利的。
要保证燃油的完全燃烧,在喷油量改变的同时,必须相应地改变进入炉膛的空气量。
从锅炉的热计算和热工实验中可以预先知道,在每一个喷油量下,喷油器前应保持多大的风压。
因此,燃烧自动控制系统还需设有空气压力或空气量调节器,它严格地根据喷油量的变动来控制进入炉膛的空气量。
这时空气量调节器得到来自蒸汽压力调节器的一个反映供油量大小的信号,即空气量调节器的给定值要根据不同的喷油量,按预先规定好的喷油量与空气量的配比关系来变化。
这种控制关系与保持恒定的被控参数的定值控制不同,在控制系统分类中,称为程序控制。
锅炉设备的自动调节系统摘要:锅炉的调节任务是使蒸汽的参数值(压力、温度等)符合一定的要求;维持汽包水位在允许的范围内;保证燃烧的经济性并维持一定的炉膛压力,使设备安全经济运行。
锅炉机组是一个复杂的系统,有多个被调变量和相应的调节变量,其中主要的被调变量是主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽包水位、过量空气系数和炉膛压力,相应的调节变量有燃料量、减温水量、给水流量、送风量和引风量等。
这些被调量是相互关联的,改变其中一个调节变量会同时影响几个被调量。
理想的锅炉自动调节系统应当是在受到某种扰动作用后能同时协调控制有关的调节机构,改变相应的调节变量,使所有被调量都保持在规定的范围内,使运行工况迅速恢复稳定。
关键词:锅炉自动调节;给水调节;蒸汽温度调节;燃烧调节完成自动调节任务的方法是根据运行的实践经验,把锅炉设备划分成几个相对独立的调节区域,构成相应的几个自动调节系统。
主要有以下3个调节系统:1.给水自动调节系统(1)给水自动调节的任务锅炉的蒸发量、给水压力及炉膛内的燃烧状况等在运行过程中不断变化,汽包水位也随着变化。
维持正常水位是保证正常运行的主要任务之一。
给水自动调节的任务是维持汽包水位在允许范围内。
水位过高,使饱和蒸汽带水,蒸汽品质恶化,造成过热器积盐结垢,甚至造成满水事故,威胁机组安全运行;水位过低,会破坏锅炉水循环,导致水冷壁管爆裂。
所以保持水位在正常范围内,是锅炉运行人员的主要任务。
大容量锅炉的蒸发量大,但汽包的容积并不是按比例增加的,所以,对大容量锅炉手操维持汽包水位是十分困难的。
给水调节的另一个任务是保持给水流量稳定,即在负荷变化时,给水流量不应产生忽大忽小的剧烈波动。
给水流量的稳定,对省煤器及给水管道的安全运行起着重要作用。
实现给水自动调节有利于提高锅炉运行的安全性,并可减轻运行人员的劳动强度和紧张的心理状态。
(2)给水调节系统的构成锅炉给水调节系统的组成原则,是从影响调节对象的若干因素中选择最主要的一个作为调节变量。