锅炉汽温控制

电力18讯：    汽温控制分为一级减温水、二级减温水共两级减温水控制，其中一级减温水为粗调，其减温水流量为0~20t/h，二级减温水作为细调，减温水流量为0~10t/h。

    3#锅炉一级减温水两侧主蒸汽温度控制系统均投入了自动，一级减温控制系统的主要任务是保持二级减温器前后的温差与锅炉负荷成一种函数关系。因此一级减温水控制与二级减温水控制在主汽温度控制系统中是必须保持一种相互协调关系。其中一级减温水控制系统的作用是对主蒸汽温度进行粗调，以快速消除影响主汽温度较大的扰动（比如制粉系统磨煤机的启动、停止等）。如果一级减温水控制不投入自动，当较大的主汽温度扰动出现时，那么只能由操作工根据运行经验调整一级减温水给水量。这不但使操作工增加了操作强度，而且增加了人工干预减温水而出现的主汽温度扰动，更加不利于主汽温的稳定。一级减温水投入自动后可以直接起到保护屏式过热器并保证其温度的稳定。在低温段蒸汽喷水减温，比在高温段喷水减温蒸汽的热值损失减少，因此一级减温水与二级减温水同时投入自动参与调整主蒸汽温度控制，比单纯由二级减温水对高温段蒸汽调整具有更好的经济效益。

    一级减温水自动调节系统是以屏后混箱汽温为主调信号，以一级减温器出口汽温为副调信号的串级调节系统。在正常状态下，该系统自动投入的最大障碍是屏式过热器温度的大滞后。从减温水控制阀动作到屏后混箱汽温反应，滞后的时间有近20秒时间，因此由屏后混箱汽温变化信号使调节系统动作，很容易产生过调的现象。

    锅炉运行工况对主蒸汽温度的影响很大，当制粉系统工作状态变化时，由于二次风的影响，使汽温的变化存在较大波动，而且在启、停过程中，主蒸汽温度的变化也很剧烈。如果仅通过主蒸汽温度变化的偏差来进行PID调节，不能保证将主蒸汽温度的变化控制在工艺要求的范围内。这就要求制粉系统在不同的工况时，一级减温水的控制必须使一级减温水保持在相对稳定的值，这样才能保证主蒸汽温度的稳定。同时要求在制粉系统的启、停过程中，减温水阀门的动作应该超前于汽温的变化，而这对于常规仪表是难以实现。

    为了使一级减温器汽温在70%负荷以上各种工况下都能稳定投入自动，特别在制粉系统启、停工况变化下能自动进行调整，采取了变PID参数的自动控制方案。通过在参数整定过程在不同负荷下进行两套PID参数整定，在程序中根据不同的负荷对不同的PID参数进行选择。

    3.2.3　二级减温水自动控制

    3#锅炉主汽温度控制原来采用的是单元制仪表控制，是以主汽温度为控制信号的单回路控制系统。从汽温变化的趋势图看，调节的效果不是非常理想。进行DCS改造后3#锅炉主汽温度控制的实现方案是以主汽温度为主调信号，以二级减温器出口温度作为副调信号的串级调节系统。

     影响主汽温变化的主要扰动有负荷的变化，燃料量的变化，磨煤机（制粉系统）的启动与停止，减温水流量的变化等。燃料量变化对汽温的影响主要是因为燃料量变化导致汽压的变化从而影响气温。

    当锅炉燃料量或者锅炉负荷量增大时，由于过热器系统中各点汽温会随着负荷的增大而上升，可是汽温测量元件的时间常数存在较大滞后，因此对于汽温的变化反应较为迟缓，进而出现在对减温水控制阀进行调节时也存在着较大滞后，这样很容易出现汽温超调现象。

    采用把反映锅炉负荷的信号的主汽流量信号作为前馈信号加到二级减温调节系统的副环中，当主汽流量信号发生变化而主汽温变化尚未反应出来时，根据主汽流量信号的变化从使二级减温水控制阀提前动作，从而也就克服了主蒸汽温度变化的大滞后。