再热蒸汽温度控制系统

电力18讯：    采用烟气档板控制再热汽温     
    现代大型锅炉一般都用分隔墙将尾部烟道分成两个并联烟道,分别布置初级对流过热器和再热器,，过热器烟道出口挡板和再热器烟道挡板配合动作,可改变流经再热器烟道的烟气流量,从而控制再热蒸汽温度。通常一侧挡板开大时,另一侧挡板关小,这样可克服挡板的非线性影响,也可减小对引风系统的影响。



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正常情况下的再热汽温控制
    再热汽温定值是主蒸汽流量的函数,考虑到低负荷时,挡板难以将再热汽温维持在较高温度(例如540℃),因而在保证一定的过热度的情况下,可适当降低再热汽温的设定值。设定值也可由运行人员手动设定(如图中A1)。再热汽温测量值与设定值之偏差,由PID调节器运算,输出控制信号去控制再热器档板和过热器挡板的开度,PID调节器2最终消除再热蒸汽温度与其设定值的偏差。

     函数关系表明,过热烟道挡板和再热烟道挡板随PID输出的控制信号的变化,一个开大,另一个关小。
    
再热汽温对象也是一个具有较大惯性的对象,与设计过热汽温控制系统一样,若要使再热汽温控制系统具有较好的控制品质,应在充分分析影响再热汽温的因素及其影响的基础上,设计合适的前馈控制方案。在众多的影响因素中,机组负荷是最主要的扰动,因此,采用锅炉负荷信号来构成前馈信号是比较恰当的,代表锅炉负荷的信号可以是总风量信号,

    为进一步改进系统的品质,可以用再热器入口的汽温作为导前汽温信号,构成串级再热汽温控制系统。
    
特殊情况下的再热汽温控制

    ① 如果烟道档板不能将再热汽温维持在设定值,那么,当再热汽温超过设定值一定量(图   中的偏置值A2,一般是10℃)以后,PID5输出开始增加,将对再热器入口施以喷水,以快速降低再热汽温。再热汽温下降到一定值之后,PID5的输出减小,直至关闭减温水。
    喷水减温系统的减温水取自再热器减温水母管,母管水是从给水泵某一抽头引出的,因此有足够的压头。减温水经关断阀和调节阀喷向再热器入口端,如图10－4。
    尽管喷水减温是一种以牺牲热效率为代价的再热汽温控制手段,但是当档板控制(或燃烧器倾角控制)效果不太理想时,往往采用微量喷水控制方案。考虑到这种情况,锅炉应在高温再热器入口布置微量喷水减温器,而在低温再热器入口布置事故喷水减温器。图10－5是一种采用再热器入口汽温作导前汽温信号的串级微量喷水调节方案。图中对温度设定值的偏置为3℃,当再热汽温高出设定值3℃时,微量喷水投入;若汽温高过设定值更多时,当再热汽温比设定值高出A2时,事故喷水投入。

    无论是对于事故喷水调节阀还是微量喷水调节阀,为了解决漏流问题,在它们之前都设有关断阀,关断阀的控制逻辑的设计与过热汽温控制系统中的设计相似。
② 当锅炉吹扫时,BMS系统要求再热烟道挡板和过热烟道挡板处于全开；当MFT时,挡板锁定；MFT复位后,挡板释放控制。在这些特殊情况下,再热烟道挡板和过热烟道挡板自动调节系统将由逻辑控制取代。
    ③ 在低负荷时,或者在旁路未投入的情况下启动锅炉时,由于再热器中蒸汽流量较小甚至无蒸汽流动,再热器处于干烧状态,此时,虽然锅炉输入热量很低,但亦有可能使金属超温,这时可采取两种措施,防止再热器超温:一是通过调整燃烧使炉膛出口烟温不要太高,二是手动使再热器烟道挡板关闭。