主汽溫及再熱汽溫控制系統(tǒng)的優(yōu)化

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1、第34卷第7期華電技術(shù)Vo1．34No．72012年7月HuadianTechnologyJu1．2012主汽溫及再熱汽溫控制系統(tǒng)的優(yōu)化陳增吉，李秋風(fēng)(華電能源股份有限公司哈爾濱第三發(fā)電廠，黑龍江哈爾濱150024)摘要：介紹了華電能源哈爾濱第三發(fā)電廠600MW機(jī)組汽溫控制系統(tǒng)的控制策略，論述了汽溫優(yōu)化控制系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)原理、系統(tǒng)配置以及如何實(shí)現(xiàn)與INFI一90系統(tǒng)進(jìn)行通信、硬件配置和控制邏輯及實(shí)施內(nèi)容。利用汽溫優(yōu)化控制系統(tǒng)控制軟件包強(qiáng)大的智能計(jì)算和控制功能，通過(guò)對(duì)鍋爐工況變化和各級(jí)過(guò)熱器加熱能力的分析，準(zhǔn)確計(jì)算出主汽溫穩(wěn)定在定值所需要的減溫水量，從而達(dá)到汽溫精確控制之目的。

2、關(guān)鍵詞：汽溫優(yōu)化控制系統(tǒng)；功能；特點(diǎn)；原理；配置；通信結(jié)構(gòu)；接口邏輯；實(shí)施內(nèi)容中圖分類號(hào)：TP273：TM621文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1674—1951(2012)07—0014—03主汽溫控制效能。在多級(jí)減溫器控制系統(tǒng)中，運(yùn)行O引言人員只需設(shè)定主汽溫和再熱汽溫定值，系統(tǒng)自動(dòng)在華電能源股份有限公司哈爾濱第三發(fā)電廠(以各級(jí)減溫器中分配水量。下簡(jiǎn)稱哈三電廠)現(xiàn)有2臺(tái)600MW燃煤發(fā)電機(jī)組，(3)系統(tǒng)可克服鍋爐燃燒的各種擾動(dòng)，其中包括采用了哈爾濱鍋爐廠HG一2008／18．2一YM2型鍋機(jī)組負(fù)荷變化擾動(dòng)，燃料量變化擾動(dòng)和各種煙氣量變爐，其控制系統(tǒng)為ABB公司的INFI一90分散控制

3、化擾動(dòng)。鍋爐擾動(dòng)較大時(shí)(如啟、停減溫系統(tǒng)或鍋爐系統(tǒng)。由于該機(jī)組為亞臨界機(jī)組，主汽溫、再熱汽溫負(fù)荷快速增減時(shí))，主汽溫控制精度為±3oC，鍋爐在和主汽壓穩(wěn)定控制對(duì)鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性有正常運(yùn)行狀態(tài)下，主汽溫控制精度可達(dá)到±1oC。著至關(guān)重要的影響。(4)該自動(dòng)控制系統(tǒng)可自動(dòng)適應(yīng)各種鍋爐工系統(tǒng)原采用串級(jí)PID主汽溫控制方式，在機(jī)組況，因此，保證在所有工況下主汽溫的精確控制自動(dòng)平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，其主汽溫和再熱汽溫控制精度為±5投入率為100％?！?，在負(fù)荷變動(dòng)和減溫系統(tǒng)啟、停時(shí)，需要運(yùn)行人員(5)在過(guò)熱器加溫能力無(wú)法達(dá)到定值時(shí)，控制手動(dòng)干預(yù)，以防止主汽溫超溫或溫度過(guò)低發(fā)生。因系統(tǒng)可提前感

4、知此變化，要及時(shí)關(guān)閉減溫水。機(jī)組此，汽溫自動(dòng)控制無(wú)法滿足全工況安全、穩(wěn)定運(yùn)行的調(diào)峰時(shí)負(fù)荷時(shí)常波動(dòng)，從而影響鍋爐的主汽溫控制，需要?？擅黠@減少減溫水總量，提高主汽溫平均溫度。(6)在汽溫控制精度提升后，可適當(dāng)提高汽溫1汽溫優(yōu)化控制系統(tǒng)功能定值，從而提高機(jī)組效率。汽溫優(yōu)化控制系統(tǒng)STOCS(SteamTemperature2STOCS原理OptimizeControlSystem)主要用于各種類型電力供熱鍋爐的主汽溫和母管汽溫減溫水的控制系統(tǒng)，優(yōu)STOCS是通過(guò)精確計(jì)算并預(yù)估鍋爐對(duì)蒸汽提化協(xié)調(diào)各種主汽溫控制手段，提高鍋爐汽溫控制精供的熱量，預(yù)估出減溫水精確的需水量，其具體方法度和安

5、全性，在減少主汽溫波動(dòng)的前提下，提高主汽如下：溫至臨界值，提高機(jī)組總體效率。(1)由過(guò)熱器出口焓值差估算出減溫水量。STOCS的主要特點(diǎn)如下：(2)通過(guò)煙氣能量輸入估算出減溫水的修正量。(1)精確計(jì)算在各種鍋爐運(yùn)行工況下各級(jí)減溫(3)通過(guò)主汽壓變化修正減溫水的量。器所需的噴水量，對(duì)系統(tǒng)擾動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確超前判斷，實(shí)(4)全預(yù)估主汽溫控制系統(tǒng)的自我優(yōu)化?，F(xiàn)減溫水量的提前增減調(diào)節(jié)，以保證主汽溫的穩(wěn)定。(5)多級(jí)減溫器控制系統(tǒng)減溫水自動(dòng)分配。(2)對(duì)于多級(jí)減溫水系統(tǒng)而言，應(yīng)根據(jù)控制穩(wěn)3STOCS配置及通信結(jié)構(gòu)定、可靠、及時(shí)和減溫水量消耗量最小原則，自動(dòng)分配減溫水在各級(jí)減溫器間的噴水量，提高

6、減溫水對(duì)為充分利用原有分散控制系統(tǒng)(DCS)的功能，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，減少設(shè)備投入，便于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)收稿日期：2012—02—10施，STOCS采用嵌入原有分散控制系統(tǒng)的安裝方第7期陳增吉，等：主汽溫及再熱汽溫控制系統(tǒng)的優(yōu)化·15·式，通過(guò)與分散控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)STOCS的數(shù)據(jù)獲取和指令輸出，保留原分散控制系統(tǒng)所有操作和運(yùn)行方式。通過(guò)在原有操作員站增設(shè)的運(yùn)行方式選擇鍵，得到自動(dòng)控制方式在原有方式和STOCS方式的切換。STOCS配置如圖1所示。STOCS與INFI一90系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖1STOCS全預(yù)估主汽溫控制系統(tǒng)配置圖INFI一9ODCS控制方式DOG：信號(hào)操作站

7、調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作端自動(dòng)容許溢出0廣廠STOCS全預(yù)估墾IL堅(jiān)主汽溫tt控制系統(tǒng)廣自}．t●●白手動(dòng)狀態(tài)動(dòng)切一手增輸出STOCS自動(dòng)指令手減切換us通信／被控主汽溫系統(tǒng)圖2STOCS全預(yù)估主汽溫控制系統(tǒng)攝口邏輯圖4優(yōu)化黼愫統(tǒng)接口邏輯堡4．1通信硬線連接方式弄赫L蘭子板匡卜：蘭I主、從模件通過(guò)TMP01互為冗余，而主汽溫控圖3通信硬件連接方式制器通過(guò)TMP01串口通信，所有主、從模件的切換控制存在3種狀態(tài)：手動(dòng)狀態(tài)、常規(guī)自動(dòng)狀態(tài)和優(yōu)化對(duì)通信沒(méi)有影響。連接方式如圖3所示。自動(dòng)狀態(tài)。調(diào)節(jié)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)控