再热蒸汽温度控制系统再热蒸汽温度控制目及原则对于大容量、高参数机组，为了提高机组循环效率，防止汽机未级带水，大都采用了中间再热系统，新蒸汽以过高压缸作功后，再回到锅炉再热器吸热，被加热后再热蒸汽送往中、低压缸继续作功。采用一次中间再热，可使热经济提高约5％。无论是无中间再热，还是采用一次再热，提高蒸汽温度对提高循环热效率都是有利，但受金属材料性能限制，蒸汽温度普通都不能超过580℃。当前，普通机组都将蒸汽或再热汽温度限制在560℃如下。再热蒸汽温度系统目是为了将再热蒸汽温度控制在某个定值上，不可过高，以防止损坏设备；亦不可过低，以保证机组有较高效率。锅炉尾部烟道由分隔墙提成再热烟道和过热烟道。再热器及初级过热器，分别安装在这两个烟道中，再热蒸汽温度控制重要手段是通过变化尾部烟道出口处再热烟道挡板及过热烟道挡板开度，变化流过再热器通道烟气流量，从而变化再热蒸汽与烟气换热，达到控制再热汽温目。①主汽流量f（x）总风量热再汽温⑥②f（x）TCASCADE③△偏置⑤④⒀PIDPIDA∑⑩⑦⒁∑∑PID⑾⑾⑧⒂MAXTAf（x）f（x）⑿⑨BMS置挡板全开MAXTATA联锁信号100T100TT自然通风PBMS关再热挡板0%T减温水调节阀开度指令图1再热挡板开度指令过热挡板开度指令喷水减温作为辅助控制手段，在挡板开度已无法（或不及）将再热汽温控制住，再热汽温又高过一定值时，则施以喷水，以迅速减少再热汽温。众所周知，再热器用喷水减温控制温度会减少机组循环热效率，是不适当经常采用一种办法，因而，在这里只是用于温度过高状况下，因此又称再热减温水为紧急或事故喷水。控制
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及运营特点图1为控制方案方框图。正常状况下，再热蒸汽温度控制再热蒸汽温度定值普通是主蒸汽流量函数。这个函数关系由图1中函数发生器f（x）①来描述，图2给出了f（x）①特性曲线。再热汽温主汽流量（t/h）（℃）540485386576图2再热蒸汽定值也可由运营人员在事故喷水站⒂上手动给出。究竟采用什么定值，将由图1中切换开关②选取。当站发出串级“CASCADE”信号时，切换开关将选用f（x）①输出，否则是运营人员给定值。热再热蒸汽实测温度与其定值在减法器③中求偏差后分别送PID调节器④和⑤进行P、I、D运算，以最后消除误差。很显然，由于再热器布置于对流区，流经再热器烟气流量变化会影响到再热汽温，烟气流量增长，会使再热汽温升高。因而，控制系统中采用了总风量信号特性化后值，作为控制再热挡板及过热挡板开度前馈信号。特性化是由函数发生器f（x）⑥实现。图3表达了f（x）⑥特性。在加法器⑦中，PID调节器④输出与前馈信号叠加，其输出经函数发生器f（x）⑧特性化后来，作为过热挡板开度指令。挡板开度前馈指令锅炉总风量（％）（％）755025255075100图3在加法器⑾中，PID调节器⑤输出与前馈信号叠加，其输出经函数发生器f（x）⑾特性化后来，作为再热挡板开度指令。当机组负荷较低时，由于对流换热比例较小，再热汽温也比较低。PID调节器④和⑤输出处在反向饱和（0％），送风前馈指令亦较小，因此加法器⑦和⑾输出值都较小，此时再热器挡板全开，而将过热挡板关到一种较小开度，以保证让大某些烟气从再热烟道过，从而提高再热蒸汽温度。随着机组负荷增长，对流换热比例增长，将使再热汽温升高，并也许超过当时负荷下规定定值，这将使PID调节器④和⑤输出增长，加上风量前馈信号增长因素，加法器⑦、⑩输出将增长，再热挡板逐渐关小，以减省流经再热器烟气，减少再热汽温。过热烟道挡板随之开大。无论何时过热挡板开度不可以关得太小，从f（x）⑧可以看出，输出最小自动信号为20％。一方面是为了给烟气贸下一定通道，另一方面是由于挡板开度在020％范畴变化时，对烟气通流量影响是极为明显。因而，在低负荷下，对初过出口过热汽温、未过出口汽温以及再热汽温影响明显，即调节、回路增益较高，对系统动态品质不利，此外若过热挡板关得矿小，很也许使再热汽温升高太多，而使过热汽温很低，而对汽轮机来说，应避免过热汽温与再热汽温之间浮现负偏差。205010020（％）输入指令（％）挡板开度指令手动时为了防止误将过热挡板完全关闭，因此也应加20％最小开度限制。f（x）⑾100特殊工况下再热汽温控制图4f（x）⑧当对锅炉进行吹扫时，BMS将发出一信号使再热烟道挡板和过热烟道挡板处在全开位置，相应控制站进入手动方式。此外，当MFT时，挡板锁定，两挡板控制站进入手动方式。MFT复位后，将挡板释放至可控制状态。在锅炉吹扫结束后，BMS发出一信号，使再热挡板关闭，再热挡板数字控制站面板上“跟踪”灯亮。对于本机组来说，冷态起动时，由于旁路不能用，因而，在冲转前再热器中无蒸汽流动，再热器处在干烧状态，此时，虽然锅炉负荷很低，但亦有也许使再热器金属超温，这时可采用两种办法，以避免再热器金属被高温损坏。一是通过然烧调节，控制炉膛出口烟温不超过一定温度（约538℃）；二是手动使再热烟道挡板处在关闭状态。如果烟道挡板开度调节难以使再热蒸汽湿度保持在设定值上，那么，当再热蒸汽温度高过定值一定值（图1中偏差A）后来，将对再热器入口施以喷水，以迅速减少再热蒸汽温度。PID⒁控制信号，将使再热汽温降至“温度定值＋A”水平上，其后，若挡板调节能使再热汽温继续下降话，PID⒁输出开始减少，直至关闭减温水。自减水母管去中压缸再热器高排汽减温器喷水减温系统所用减温水，取自再热器减温水母管。母管水是从给水示某一抽头引入，因而有足够压头。减温水以关断阀和调节阀喷向再热器冷端，如图5所示。关断阀调节阀减温水关断阀控制逻辑图5当下列条件所有满足时，自动打开关断阀锅炉蒸汽流量＞10％MCR（最大持续出力）。无MFT（主燃料跳闸）。控制系统对减温水调节阀有一定开度（＞2％）。上述任一条件不满足，（相应③，是指指令＜1％），或者事实上调节阀已关闭时，则发出指令，将关断阀关闭。减温调节阀运营当下列条件所有满足时，容许对调节阀进行控制。锅炉蒸汽流量＞10％MCR（最大持续出力）。无MFT（主燃料跳闸）。否则，系统发出关闭调节阀信号，数字控制站面板上“跟踪”状态灯亮。减温水控制站处在手动方式。“跟踪”灯亮时，不可手动变化控制站输出。手／自动控制站运营再热烟道挡板控制站显示：PV柱，无。SP柱，无。CO柱，显示再热烟道挡板位置信号。投入自动条件：无下列信号再热烟道挡板位置、总风量、再热汽温测量系统发出“置手动”信号。BMS系统在吹扫或MFT时。否则站切手动，若站不在“跟踪”状态，则可手动变化控制输出。过热烟道挡板控制站显示：PV柱，无。SP柱，无。CO柱，显示过热烟道挡板位置信号。投入自动条件：无下列信号过热烟道挡板位置、总风量、再热汽温测量系统发出“置手动”信号。BMS系统在吹扫或MFT时。否则站切手动，若站不在“跟踪”状态，则可手动变化控制输出。减温水控制站显示：PV柱，再热蒸汽温度。SP柱，温度定值（℃）。CO柱，显示减温水阀控制信号（％）。投入自动条件：再热汽温测量系统未发出“置手动”信号。锅炉蒸汽流量＞10％MCR。无MFT。否则站处在手动方式。手动时，若“跟踪”状态灯不亮。则可手动变化控制输出。
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