1000MW火電機(jī)組熱控控制系統(tǒng)

1、1000MW火電機(jī)組熱工控制系統(tǒng)2015年10月目 錄第一部分 DCS總體情況介紹 27第二部分 超超臨界鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)說明 814第三部分 機(jī)、爐、電主保護(hù)梳理 1517第四部分 協(xié)調(diào)及啟動(dòng)系統(tǒng)控制說明 1825第五部分 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)器DTC 2662第六部分 DEH自啟動(dòng)邏輯 6384第一部分 DCS總體情況介紹本工程鍋爐采用哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的超超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行直流爐、單爐膛、雙切圓燃燒、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)型布置。鍋爐出口蒸汽參數(shù)為27.56 MPa(a)/605/603。汽輪機(jī)采用上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、

2、凝汽式、八級(jí)回?zé)岢槠?。最大連續(xù)功率（TMCR）下參數(shù)：額定功率1060.157 MW；額定主汽門前壓力 26.25MPa（a）；額定主汽門前溫度 600；額定再熱汽閥前溫度600。 發(fā)電機(jī)采用上海電機(jī)廠生產(chǎn)的THDF125/67發(fā)電機(jī)組，額定功率1000MW，最大連續(xù)輸出功率1100MW，額定電壓27kV，額定功率因數(shù)0.9（滯后），額定轉(zhuǎn)速 3000r/min，冷卻方式為水氫氫DCS系統(tǒng)采用愛默生公司OVATION400控制系統(tǒng)，工作站操作系統(tǒng)采用win3.2.x，組態(tài)工具為DELELOPER STUDIO。兩臺(tái)機(jī)組共設(shè)置三個(gè)網(wǎng)絡(luò)，分別為#7機(jī)組、#8機(jī)組、公用網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)之間信號(hào)交互采用硬接

3、線。單元機(jī)組共配置32對(duì)控制器（含2對(duì)MEH控制器），公用系統(tǒng)配備3對(duì)控制器?？刂破鞑贾萌缦拢恳幌到y(tǒng)項(xiàng)為一對(duì)控制器）系統(tǒng)序號(hào)控制范圍I/O點(diǎn)數(shù)1協(xié)調(diào)控制、燃料主控、給水主控2吹灰系統(tǒng)3一次風(fēng)機(jī) A、火檢風(fēng)機(jī) A 密封風(fēng)機(jī)A4一次風(fēng)機(jī) B、火檢風(fēng)機(jī) B 密封風(fēng)機(jī)B5制粉系統(tǒng)A+燃油系統(tǒng)AB （給煤機(jī)A /磨煤機(jī)A/微油 AB層油燃燒器、A層火檢 二次風(fēng)等）6制粉系統(tǒng)B 7C層制粉系統(tǒng),CD層油系統(tǒng)8D層制粉系統(tǒng)9FSSS邏輯：MFT主保護(hù)、鍋爐吹掃、油泄漏 10E層制粉系統(tǒng),EF層油系統(tǒng)11F層制粉系統(tǒng)12鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)、鍋爐疏水放汽系統(tǒng) 13A側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)： 送風(fēng)機(jī) A、引風(fēng)機(jī) A、空預(yù)器 A

4、爐膛風(fēng)量、壓力14機(jī)組級(jí)自啟停15B側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)： 送風(fēng)機(jī) B、引風(fēng)機(jī) B、空預(yù)器 B 爐膛風(fēng)量、壓力16過熱蒸汽、再熱蒸汽系統(tǒng) 擺動(dòng)噴嘴控制17高加、輔汽系統(tǒng)、疏水18凝結(jié)水系統(tǒng)(B側(cè))、凝補(bǔ)水(B側(cè)) 閉冷水用戶 19凝結(jié)水系統(tǒng)(A側(cè))、凝補(bǔ)水(A側(cè)) 低加、除氧器20給水泵系統(tǒng)(B側(cè)21給水泵系統(tǒng)(A側(cè))22循環(huán)水系統(tǒng)(A側(cè)) 真空系統(tǒng)(A側(cè)) 閉/開冷水系統(tǒng)(A側(cè)) 23循環(huán)水系統(tǒng)(B側(cè)) 真空系統(tǒng)(B側(cè)) 閉/開冷水系統(tǒng)(B側(cè))24循環(huán)水系統(tǒng)(C側(cè)) 真空系統(tǒng)(C側(cè)) 汽機(jī)旁路系統(tǒng)25單元機(jī)組電氣A系統(tǒng) 發(fā)變組26單元機(jī)組電氣B系統(tǒng) SOE(熱力)、SOE(電氣)27脫硫系統(tǒng)（1）脫硫

5、系統(tǒng)（2）2829除塵、飛灰、脫硝30除塵、排渣31電氣公用32熱力公用233熱力公用脫硫DCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框架圖如下： DCS系統(tǒng)總貌圖如下： DCS電源原理示意圖如下： MFT硬回路采用單回路設(shè)計(jì)，由DCS側(cè)送三個(gè)常閉觸點(diǎn)至跳閘表決回路和操作臺(tái)硬按鈕（雙按鈕串并聯(lián)）并聯(lián)后觸發(fā)擴(kuò)展繼電器組動(dòng)作。MFT硬回路原理圖如下：第二部分 超超臨界鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)說明1 概述對(duì)于采用直流運(yùn)行方式的超臨界超超臨界鍋爐而言，水冷壁內(nèi)的工質(zhì)流量與鍋爐負(fù)荷成正比變化，當(dāng)鍋爐負(fù)荷升高時(shí)、質(zhì)量流速升高，當(dāng)鍋爐負(fù)荷降低時(shí)、質(zhì)量流速也隨之降低。但當(dāng)水冷壁內(nèi)的工質(zhì)流量降低到維持水循環(huán)安全性的最低流量時(shí)就不再隨著鍋爐負(fù)荷的降低而降

6、低，而是保持最低質(zhì)量流量不變,以保證水循環(huán)的安全性。此時(shí)鍋爐的運(yùn)行方式類與汽保爐相類似，采用再循環(huán)運(yùn)行方式。（鍋爐給水流量和負(fù)荷的關(guān)系示意圖見下圖）25%BMCR設(shè)置啟動(dòng)系統(tǒng)的主要目的就是在鍋爐啟動(dòng)、低負(fù)荷運(yùn)行及停爐過程中，通過啟動(dòng)系統(tǒng)建立并維持爐膛內(nèi)的最小流量，以保護(hù)爐膛水冷壁，同時(shí)滿足機(jī)組啟動(dòng)及低負(fù)荷運(yùn)行的要求。因此直流鍋爐必須設(shè)置啟動(dòng)系統(tǒng)。直流鍋爐的啟動(dòng)系統(tǒng)形式及容量的確定根據(jù)鍋爐最低直流負(fù)荷、機(jī)組運(yùn)行方式、啟動(dòng)工況及最大工況時(shí)水冷壁質(zhì)量流速的合理選取、以及工質(zhì)的合理利用等因素確定。2 系統(tǒng)組成鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖見下圖：接入擴(kuò)容器或凝汽器接入擴(kuò)容器或凝汽器啟動(dòng)系統(tǒng)流程圖1） 二只汽水分離器

7、及其引入引出管系統(tǒng)：其外徑為1150，總長(zhǎng)4.68m，材質(zhì)為15CrMoG，每只分離器上部切向引入二根由后煙道后包墻出口集箱出來的汽水混合物管，進(jìn)行汽水分離。2） 一只汽水分離器貯水箱：外徑為1150，總長(zhǎng)14.8m，材質(zhì)同汽水分離器，由分離器來的二根水連通管自貯水箱下部引入，去再循環(huán)泵的疏水管由貯水箱底部引出，分離器筒身上裝有水位控制用管接頭，其頂部裝有放水管。3） 由貯水箱底部引出的疏水管道（循環(huán)泵入口管道）：此管道上裝有再循環(huán)泵入口電動(dòng)截止閥及化學(xué)清洗用管接頭。4） 一臺(tái)立式離心式循環(huán)泵：配有轉(zhuǎn)子浸入爐水中的濕式馬達(dá)，利用送往泵冷卻器的低壓冷卻水冷卻馬達(dá)腔體內(nèi)的爐水，其結(jié)構(gòu)和型式與控制循

8、環(huán)鍋爐的循環(huán)泵相似，泵進(jìn)出口管上裝有測(cè)點(diǎn)測(cè)量泵的壓頭及進(jìn)出口壓差。5） 泵出口管道：裝有泵出口調(diào)節(jié)閥、逆止閥、流量計(jì)。6） 自分離器貯水箱去擴(kuò)容器的疏水管道：由分離器貯水箱去循環(huán)泵入口的管道上引出去疏水?dāng)U容器的疏水總管，再由此總管引出三根平行的疏水支管，每根疏水支管上裝有一只調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)截止閥。7） 加熱管道：自省煤器出口管道引出，一路送往循環(huán)泵出口管道，一路送往去疏水?dāng)U容器的三根疏水管道，每根加熱管上各裝只始終保持開啟的截止閥。8） 去循環(huán)泵進(jìn)口管道的冷卻水管，管道上裝有調(diào)節(jié)閥、逆止閥和流量孔板。9） 循環(huán)泵的最小流量管道：此管道裝在泵的出口管道和泵的冷卻水管道之間，管上裝有氣動(dòng)截止閥、逆止

9、閥及流量計(jì)。10） 啟動(dòng)系統(tǒng)熱備用管道：此時(shí)循環(huán)泵解列，由于分離器貯水箱冷凝作用和泵的加熱水系統(tǒng)仍投運(yùn)，分離器貯水箱水位緩慢上升，通過此管上的熱備用水位調(diào)節(jié)閥將積水送往過熱器二級(jí)噴水減溫器進(jìn)行噴水。3 啟動(dòng)系統(tǒng)的容量和功能本鍋爐配有容量為25%BMCR的啟動(dòng)系統(tǒng)，與鍋爐水冷壁最低直流負(fù)荷的質(zhì)量流量相匹配，鍋爐啟動(dòng)過程中流量變化和控制簡(jiǎn)圖見下圖。啟動(dòng)過程簡(jiǎn)圖啟動(dòng)系統(tǒng)的功能如下：1）鍋爐給水系統(tǒng)、水冷壁和省煤器的冷態(tài)和溫態(tài)水沖洗，并將沖洗水送往鍋爐的疏水?dāng)U容系統(tǒng)。2）滿足鍋爐的冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)啟動(dòng)的需要，直到鍋爐達(dá)到25%BMCR最低直流負(fù)荷，由再循環(huán)模式轉(zhuǎn)入直流方式運(yùn)行為止。3）只要水質(zhì)

10、合格，啟動(dòng)系統(tǒng)即可完全回收工質(zhì)及其所含熱量，包括鍋爐點(diǎn)火初期水冷壁汽水膨脹階段在內(nèi)的啟動(dòng)階段的工質(zhì)回收。4）鍋爐在結(jié)束水沖洗（長(zhǎng)期停爐或水質(zhì)不合格時(shí)），鍋爐點(diǎn)火前給水泵供給相當(dāng)于5%BMCR的給水，而再循環(huán)泵則一直提供20%BMCR的再循環(huán)水量，二者相加，使啟動(dòng)階段在水冷壁中維持25%BMCR的流量作再循環(huán)運(yùn)行以冷卻水冷壁和省煤器系統(tǒng)不致超溫，通過分離器疏水調(diào)節(jié)閥控制分離器貯水箱中的水位，通過泵出口再循環(huán)閥調(diào)節(jié)再循環(huán)流量。當(dāng)鍋爐產(chǎn)汽量達(dá)到5%BMCR時(shí)，分離器水位調(diào)節(jié)閥全關(guān)，再循環(huán)流量逐漸關(guān)小，給水流量逐步增大，以與鍋爐產(chǎn)汽量匹配，當(dāng)負(fù)荷達(dá)到25%BMCR（最低直流負(fù)荷）時(shí)，再循環(huán)閥全關(guān)，鍋爐

11、轉(zhuǎn)入直流運(yùn)行。5）鍋爐轉(zhuǎn)入直流運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)系統(tǒng)處于熱備用狀態(tài)。6）啟動(dòng)分離器也能起到在水冷壁系統(tǒng)與過熱器之間的溫度補(bǔ)償作用，均勻分配進(jìn)入過熱器的蒸汽流量。4 主要部件和管道的用途1） 分離器及其引入、引出管系統(tǒng)：用于啟動(dòng)時(shí)將水冷壁系統(tǒng)來的汽水混合物靠離心力的作用進(jìn)行汽水分離，分離出來的蒸汽向上引出送往過熱器。水則向下引出經(jīng)連通匯集到分離器貯水箱，啟動(dòng)期間分離器的功能相當(dāng)于鍋筒。2） 分離器貯水箱：起到爐水的中間貯藏工作，分離器下部的水空間及二根通往貯水箱的水連通管均包括在貯水系統(tǒng)的容量?jī)?nèi)，其容量必須保證能貯藏在打開通往疏水?dāng)U容器的疏水調(diào)節(jié)閥前的全部工質(zhì)，包括水冷壁汽水膨脹期間的全部工質(zhì)，以保證

12、過熱器無水進(jìn)入。3） 由汽水分離器貯水箱底部引出的循環(huán)泵入口管道：用于啟動(dòng)時(shí)將分離器疏水送往循環(huán)泵，完成爐水的再循環(huán)過程。4） 循環(huán)泵：在啟動(dòng)過程中借助于循環(huán)泵完成分離器疏水的再循環(huán)過程，循環(huán)泵提供的再循環(huán)水與給水混合后在整個(gè)啟動(dòng)過程中使省煤器水冷壁系統(tǒng)保持25%BMCR的流量，保持恒定的質(zhì)量流速以冷卻省煤器和水冷壁系統(tǒng)，並保證水冷壁系統(tǒng)水動(dòng)力的穩(wěn)定性。鍋爐啟動(dòng)前的給水管道省煤器水冷壁系統(tǒng)的水沖洗和啟動(dòng)初期的汽水膨脹階段中分離器系統(tǒng)分離出來的大量爐水排放過程也是依靠循環(huán)泵完成。5） 泵的出口管道：用于將循環(huán)泵送出的再循環(huán)爐水送到給水管道進(jìn)行混合后再送往省煤器和水冷壁系統(tǒng)完成再循環(huán)運(yùn)行模式，出口

13、管道上所裝再循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥用來調(diào)節(jié)再循環(huán)流量。啟動(dòng)期間泵出口調(diào)節(jié)閥容量的選擇要滿足最低直流負(fù)荷為25%BMCR以及初期鍋爐負(fù)荷為5%BMCR以及冷態(tài)沖洗時(shí)的流量。6） 去疏水?dāng)U容器的疏水管道：用于啟動(dòng)初期鍋爐給水量為5%BMCR，且鍋爐負(fù)荷達(dá)到5%BMCR前，通過疏水?dāng)U容器和疏水箱后，進(jìn)入冷凝器疏水回收工質(zhì)以及在水冷壁產(chǎn)生汽水膨脹階段向通過疏水?dāng)U容系統(tǒng)向冷凝器疏水回收工質(zhì)，由疏水總管上引出的三根支管上均裝有分離器疏水調(diào)節(jié)閥在啟動(dòng)初期可用于控制分離器水位。疏水調(diào)節(jié)閥容量的選擇要滿足下列工況：a 溫態(tài)啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)汽水膨脹時(shí)的流量；b 熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)汽水膨脹時(shí)的流量；c 鍋爐最小流量運(yùn)行時(shí)的流量；d

14、鍋爐結(jié)束汽水膨脹在最低壓力運(yùn)行時(shí)的流量。7） 暖管加熱管道：用于將省煤器出口的熱水在啟動(dòng)期間和鍋爐熱備用狀態(tài)加熱循環(huán)泵和去疏水?dāng)U容器的疏水調(diào)節(jié)閥及其管道。8） 冷卻水管道：它在啟動(dòng)期間將高加引出的給水送到泵入口管道，使泵入口保持一定的過冷度以防止泵產(chǎn)生“汽蝕”現(xiàn)象，管道上裝有調(diào)節(jié)閥可以控制冷卻水量。該管路從主給水管引出，經(jīng)調(diào)節(jié)閥和截止閥后引至泵入口管道，管路容量約為2%BMCR。9） 循環(huán)泵的最小流量管道：為了改善啟動(dòng)循環(huán)泵的調(diào)節(jié)特性，維持循環(huán)泵的最小安全流量，設(shè)置了再循環(huán)泵最小流量回流管路。該管路從再循環(huán)泵出口引出經(jīng)流量孔板和最小流量調(diào)節(jié)閥后至貯水箱出口；用于在啟動(dòng)循環(huán)時(shí)建立泵的最小流量。5

15、 帶循環(huán)泵的啟動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1） 縮短啟動(dòng)時(shí)間。配置了循環(huán)泵的啟動(dòng)系統(tǒng)，由于可以提高省煤器入口的給水溫度，因此可以縮短啟動(dòng)時(shí)間，對(duì)于經(jīng)常啟動(dòng)的兩班制機(jī)組來說，縮短動(dòng)時(shí)間可帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益；2） 在啟動(dòng)過程中回收工質(zhì)和熱量。啟動(dòng)過程中水冷壁的最低流量為25%BMCR，因此鍋爐的燃燒率為加熱25%BMCR的流量達(dá)到飽和溫度和產(chǎn)生相應(yīng)負(fù)荷下的過熱蒸汽。如采用不帶循環(huán)泵的簡(jiǎn)易系統(tǒng)，則再循環(huán)流量部分的飽和水要通過疏水?dāng)U容系統(tǒng)后，進(jìn)入除氧器或冷凝器，在負(fù)荷極低時(shí)，這部分再循環(huán)流量由圖1可看出將接近25%BMCR的流量，除氧器和冷凝器不可能接收如此多的工質(zhì)和熱量，只有排入廢水池，造成大量工質(zhì)的損失，采用再循

16、環(huán)泵后這部分流量在省煤器水冷壁系統(tǒng)中作再循環(huán)，因而不會(huì)導(dǎo)致工質(zhì)和熱量的損失，在水沖洗階段因水質(zhì)不合格時(shí)，才通過疏水?dāng)U容器減壓后，排往凝結(jié)水箱至廢水溝。3） 在機(jī)組冷態(tài)清洗時(shí)，可以減少補(bǔ)給水。為了保證冷態(tài)清洗的效果，通常要求冷態(tài)清洗時(shí)水冷壁的流量為25%BMCR,對(duì)于不帶啟動(dòng)循環(huán)泵的系統(tǒng)，這部分清洗水必須全部為補(bǔ)給水，造成制水設(shè)備的容量加大；而采用啟動(dòng)循環(huán)泵以后，在清洗水質(zhì)合格的前提下，鍋爐清洗后期可以開啟啟動(dòng)循環(huán)泵，使用較少的清洗補(bǔ)給水量就可以在水冷壁系統(tǒng)中獲得清洗所需的流量。4） 循環(huán)泵的壓頭可以保證啟動(dòng)期間水冷壁系統(tǒng)水動(dòng)力的穩(wěn)定性和較小的溫度偏差。5） 對(duì)于經(jīng)常啟停的機(jī)組，采用再循環(huán)泵可避

17、免在熱態(tài)或極熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)因進(jìn)水溫度較低而造成對(duì)水冷壁系統(tǒng)的熱沖擊而降低鍋爐壽命。6 在鍋爐啟動(dòng)過程中啟動(dòng)系統(tǒng)的主要方式1） 初次啟動(dòng)或長(zhǎng)期停爐后啟動(dòng)前進(jìn)行冷態(tài)和溫態(tài)水沖洗：總清洗水量可達(dá)25-30%BMCR，除由給水泵提供一小部分外，其余由循環(huán)泵提供，水沖洗的目的是清除給水系統(tǒng)、省煤器系統(tǒng)和水冷壁系統(tǒng)中的雜質(zhì)，只要停爐時(shí)間在一個(gè)星期以上，啟動(dòng)前必須進(jìn)行水沖洗。在沖洗水的水質(zhì)不合格時(shí)，通過擴(kuò)容系統(tǒng)，最終排入廢水池。采用再循環(huán)泵后，由于再循環(huán)水也可利用作為沖洗水，因此節(jié)省了沖洗水的耗量。2） 啟動(dòng)初期（從啟動(dòng)給水泵到鍋爐出力達(dá)到5%BMCR）：鍋爐點(diǎn)火前，給水泵以相當(dāng)于5%BMCR的流量向鍋爐給水以

18、維持啟動(dòng)系統(tǒng)25%BMCR的流量流過省煤器和水冷壁，保證有必要的質(zhì)量流速冷卻省煤器和水冷壁不致超溫，并保證水冷壁系統(tǒng)的水動(dòng)力穩(wěn)定性。在這階段，再循環(huán)泵提供了20%BMCR的流量，在此期間利用分離器疏水調(diào)節(jié)閥來控制分離器貯水箱內(nèi)的水位并將多余的水通過疏水?dāng)U容器減壓和疏水箱后，排入冷凝器回收，疏水調(diào)節(jié)閥的管道設(shè)計(jì)容量除考慮5%BMCR的疏水量外，還要考慮啟動(dòng)初期水冷壁內(nèi)出現(xiàn)的汽水膨脹（它由于蒸發(fā)過程中比容的突然增大所導(dǎo)致），這種汽水膨脹能導(dǎo)致貯水箱內(nèi)水位的波動(dòng)。3） 從分離器貯水箱建立穩(wěn)定的正常水位到鍋爐達(dá)到25%BMCR的最小直流負(fù)荷：當(dāng)分離器貯水箱，已建立穩(wěn)定水位后，分離器疏水調(diào)節(jié)閥開始逐步關(guān)

19、小，當(dāng)鍋爐出力達(dá)到5%BMCR的出力時(shí)，分離器疏水調(diào)節(jié)閥應(yīng)完全關(guān)閉。此后，再循環(huán)流量由裝于循環(huán)泵出口管道上的再循環(huán)水量調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)，并隨著鍋爐蒸發(fā)量的逐漸增加而關(guān)小，如圖1所示：主蒸汽的壓力與溫度由燃料量來控制，并采用過熱器噴水作為主蒸汽溫度的輔助調(diào)節(jié)手段，對(duì)于冷態(tài)啟動(dòng)，一旦主蒸汽壓力達(dá)到汽機(jī)沖轉(zhuǎn)壓力，主蒸汽壓力將由汽機(jī)旁路系統(tǒng)來控制以與汽機(jī)進(jìn)汽要求相匹配。當(dāng)鍋爐出力達(dá)到25%BMCR后，閥應(yīng)完全關(guān)閉，此時(shí)通過汽水分離器的工質(zhì)已達(dá)到完全過熱的單相汽態(tài)，因此鍋爐的運(yùn)行模式從原來汽水二相的濕態(tài)運(yùn)行（也即再循環(huán)模式）轉(zhuǎn)為干態(tài)運(yùn)行即直流運(yùn)行模式，此時(shí)鍋爐達(dá)到最小直流負(fù)荷25%BMCR。從此，主蒸汽的壓

20、力與溫度分別由給水泵和煤水比來控制，鍋爐的出力也逐步提高。4） 啟動(dòng)系統(tǒng)的熱備用：當(dāng)鍋爐達(dá)到25%BMCR最低直流負(fù)荷后，應(yīng)將啟動(dòng)系統(tǒng)解列，啟動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入熱備用狀態(tài)，此時(shí)通往疏水?dāng)U容器的分離器疏水支管上的三只疏水調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)截止閥已全部關(guān)閉。隨著直流工況運(yùn)行時(shí)間的增加，為使管道保持在熱備用狀態(tài)，省煤器出口到疏水調(diào)節(jié)閥的加熱管道上的截止閥始終開啟著，因此可以用來加熱疏水調(diào)節(jié)閥并有一路進(jìn)入泵出口管道以加熱循環(huán)泵及其管道及泵出口調(diào)節(jié)閥。另外，在鍋爐轉(zhuǎn)入直流運(yùn)行時(shí)，分離器及貯水箱已轉(zhuǎn)入干態(tài)運(yùn)行，考慮到時(shí)間一長(zhǎng)，分離器和貯水箱因冷凝作用可能積聚少量冷凝水，此時(shí)可通過分離疏水管道上的支管上的熱備用泄放閥將少

21、量的冷凝水送往過熱器噴水減溫器。5） 啟動(dòng)循環(huán)泵事故解列時(shí)的鍋爐啟動(dòng)：本工程啟動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也考慮了再循環(huán)泵解列后鍋爐的啟動(dòng)，由于通往疏水?dāng)U容器的分離器疏水管道尺寸和管道上三只水位調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)通流能力可以滿足汽水膨脹階段以及因再循環(huán)泵事故運(yùn)行時(shí)全部沖洗水量均可排入疏水?dāng)U容器和凝結(jié)水箱，水質(zhì)不合格的排入廢水池，水質(zhì)合格的則排入冷凝器。因此，當(dāng)循環(huán)泵解列時(shí)，鍋爐仍可正常啟動(dòng)包括極熱態(tài)、熱態(tài)、溫態(tài)和冷態(tài)啟動(dòng)直到鍋爐達(dá)到25%BMCR最低直流負(fù)荷，完成鍋爐由濕態(tài)運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換成干態(tài)運(yùn)行模式，除在鍋爐的上水和水沖洗階段，此時(shí)，給水泵的給水量增大至等于疏水管道排入擴(kuò)容器的水量，而在汽水膨脹和渡過膨脹后的階段以

22、及熱態(tài)沖洗階段，其給水量和排入擴(kuò)容器的水量與分離器水量之差和蒸汽產(chǎn)量與排入擴(kuò)容器水量之和基本相等。另外，在整個(gè)啟動(dòng)過程中由于再循環(huán)泵的解列，水冷壁系統(tǒng)的水循環(huán)動(dòng)力（循環(huán)壓頭）改由給水泵提供所需的壓頭。第三部分 機(jī)、爐、電主保護(hù)梳理一、鍋爐MFT保護(hù)1、手動(dòng)MFT ，雙按鈕串聯(lián)后送3路至DCS,再進(jìn)行三取二。2、喪失再熱器保護(hù)在蒸汽閉鎖條件下，存在總?cè)剂狭髁看笥?0MCR，并超過10秒。3、 兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)均停4、 兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)均停5、 所有鍋爐給水泵均停6、 鍋爐出口主蒸汽壓力高高保護(hù), 鍋爐出口主蒸汽壓力信號(hào)模擬量高高三取二與上汽機(jī)側(cè)主蒸汽壓力A/B側(cè)壓力任一高信號(hào)MFT保護(hù)動(dòng)作。7、 全爐膛滅火

23、保護(hù), 任一臺(tái)給煤機(jī)投運(yùn)證實(shí)延時(shí)120秒后，所有火檢失去8、 所有燃料喪失，同時(shí)滿足三條：a、任一油角閥開60s或微油模式下，RS觸發(fā)器置“1”，MFT時(shí)復(fù)歸；b、所有油角閥、微油角閥全關(guān)或OFT或燃油快關(guān)閥關(guān)閉；c、所有給煤機(jī)未在服務(wù)。9、 汽輪機(jī)跳閘MFT，汽機(jī)跳閘信號(hào)由DEH側(cè)表征后送DCS進(jìn)行三取二判斷。機(jī)組負(fù)荷大于30%，汽機(jī)跳閘去MFT；機(jī)組負(fù)荷小于30%，高旁開度小于一定3，汽機(jī)跳閘延時(shí)10s觸發(fā)MFT保護(hù)。10、 尾部煙道后墻入口聯(lián)箱入口溫度高高保護(hù)，一級(jí)過熱器出口聯(lián)箱出口溫度兩側(cè)高高三取二相與延時(shí)3秒保護(hù)動(dòng)作。11、 鍋爐總風(fēng)量低低保護(hù)：鍋爐總風(fēng)量低于25%延時(shí)20s12、

24、火檢冷卻風(fēng)壓力低低保護(hù)：保護(hù)動(dòng)作延時(shí)60s：模擬量經(jīng)低限后三取二延時(shí)60s13、 爐膛壓力高高，爐膛壓力大于5.88kPa14、 爐膛壓力低低，爐膛壓力小于-5.88kPa15、 給水流量低低，給水流量小于542t/h延時(shí)30秒二、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)保護(hù)1、電超速保護(hù)電超速保護(hù)共兩路，采用三選二邏輯，任一路動(dòng)作即觸發(fā)ETS保護(hù)，軟、硬回路同時(shí)動(dòng)作。2、手動(dòng)停機(jī)按鈕 在操作員站上同時(shí)按下兩個(gè)停機(jī)按鈕即觸發(fā)ETS保護(hù)。3、電氣保護(hù) 對(duì)于某些重要故障如差動(dòng)、定子接地等故障保護(hù)，不能為此汽輪發(fā)電機(jī)組空轉(zhuǎn)的，需要將汽機(jī)跳閘。該動(dòng)作信號(hào)也是作用于ETS。4、FM458高速處理器故障 即汽輪機(jī)失控。兩塊FM458

25、卡件故障或冗余卡件與主卡程序不一致。5、汽輪機(jī)附加保護(hù)2號(hào)機(jī)柜中形成的綜合保護(hù)以3付硬接線（常閉）接至1號(hào)機(jī)柜。通訊檢測(cè)后的信號(hào)為報(bào)警，未經(jīng)處理的信號(hào)進(jìn)行三取二用于保護(hù)。6、啟動(dòng)裝置589、定冷水流量5311、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁熱風(fēng)溫度80（取消該邏輯）12、凝汽器水位1650mm，（取消該保護(hù)）13、凝汽器壓力保護(hù)凝汽器壓力保護(hù)可分兩部分（均為帶質(zhì)量判斷的三選二）： a.凝汽器壓力28kPa，轉(zhuǎn)速402rpm時(shí)，直接觸發(fā)ETS保護(hù) b.凝汽器壓力超過計(jì)算值（為低壓缸進(jìn)氣壓力的函數(shù)），轉(zhuǎn)速402rpm時(shí)，延時(shí)5分鐘觸發(fā)ETS保護(hù)。14、軸向位移1mm15、軸承座振動(dòng)高 15號(hào)軸承座振動(dòng)11.8mm/s

26、 68號(hào)軸承座振動(dòng)14.7mm/s16、軸瓦溫度高此保護(hù)共有二十一個(gè)通道，均采用帶質(zhì)量判斷的三選二邏輯。15號(hào)軸瓦溫度130，68號(hào)軸瓦溫度107觸發(fā)ETS保護(hù)。17、潤(rùn)滑油母管壓力低，11020、潤(rùn)滑油供應(yīng)故障，油位低時(shí)跳機(jī)不跳泵，21、EH油母管壓力低低，油壓105bar22、高中壓主汽門/調(diào)門故障，當(dāng)高、中壓缸兩路進(jìn)汽門均出現(xiàn)故障，即高中壓缸斷汽時(shí)，ETS保護(hù)動(dòng)作。23、高壓缸葉片溫度保護(hù)，高壓缸進(jìn)汽蒸汽溫度為12級(jí)后的溫度，共三個(gè)測(cè)點(diǎn)。高壓內(nèi)缸前部溫度計(jì)算值由高壓內(nèi)缸壁溫90%測(cè)量值（三點(diǎn)）計(jì)算得到后幾級(jí)葉片的模擬值。當(dāng)蒸汽溫度超過此計(jì)算值時(shí)，觸發(fā)葉片溫度保護(hù)。溫度高切除高壓缸，高高跳

27、機(jī)。第四部分 協(xié)調(diào)及啟動(dòng)系統(tǒng)控制說明1、機(jī)組控制方式1.1機(jī)爐協(xié)調(diào)控制（CCS）方式：機(jī)組負(fù)荷指令（就是功率需求）同時(shí)送給鍋爐和汽機(jī)，以便使輸入給鍋爐的能量能與汽機(jī)的輸出能量相匹配。汽機(jī)調(diào)門控制將直接響應(yīng)機(jī)組負(fù)荷指令，鍋爐輸入指令將根據(jù)經(jīng)主蒸汽壓力偏差修正的機(jī)組負(fù)荷指令形成。機(jī)爐協(xié)調(diào)控制（CCS）運(yùn)行方式的投入，不僅要把鍋爐輸入控制和汽機(jī)主控投入自動(dòng)，而且還要把所有的主要控制回路投入自動(dòng)控制方式，例如給水控制、燃料量控制、風(fēng)量控制和爐膛壓力控制。1.2鍋爐跟蹤控制（BF）方式：汽機(jī)主控在機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式運(yùn)行期間切換到手動(dòng)時(shí)，運(yùn)行方式就會(huì)從CCS方式切換到BF方式。在這種運(yùn)行方式下，機(jī)組負(fù)荷通過

28、操作人員手動(dòng)改變汽機(jī)主控輸出來改變。在“鍋爐輸入控制自動(dòng)”和“汽機(jī)主控手動(dòng)”條件下，根據(jù)用實(shí)際負(fù)荷信號(hào)修正的主蒸汽壓力偏差自動(dòng)地設(shè)定去鍋爐的需求指令，負(fù)荷指令信號(hào)跟蹤實(shí)際的負(fù)荷信號(hào)。1.3鍋爐輸入控制（BI）方式：鍋爐的輸入指令是由操作人員手動(dòng)操作給出的，操作人員通過改變鍋爐輸入控制改變機(jī)組負(fù)荷。在“鍋爐輸入控制手動(dòng)”和“汽機(jī)主控自動(dòng)”的條件下，根據(jù)主蒸汽壓力偏差自動(dòng)地設(shè)置去汽機(jī)調(diào)門的控制指令。在這種方式下，負(fù)荷指令信號(hào)跟蹤實(shí)際的負(fù)荷信號(hào)。當(dāng)發(fā)生輔機(jī)故障快速減負(fù)荷（RB）時(shí)，會(huì)自動(dòng)地選擇鍋爐輸入控制方式。1.4鍋爐手動(dòng)控制（BH）方式在機(jī)組啟動(dòng)和停止期間使用這種方式。當(dāng)在干態(tài)方式運(yùn)行期間給水控

29、制切換到手動(dòng)時(shí)，或在濕態(tài)方式運(yùn)行期間燃料量控制切換到手動(dòng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)的地選擇這種方式。在這種運(yùn)行方式下，機(jī)組負(fù)荷是不受控的。如果汽機(jī)主控處于自動(dòng)方式，那么汽機(jī)調(diào)門將控制主蒸汽壓力。2、機(jī)組負(fù)荷控制機(jī)組給定負(fù)荷信號(hào)受所允許的負(fù)荷范圍以及負(fù)荷變化率限制。負(fù)荷變化率可以由運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定或根據(jù)目標(biāo)負(fù)荷自動(dòng)設(shè)定。2.1目標(biāo)負(fù)荷設(shè)定在機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式下，機(jī)組的目標(biāo)負(fù)荷可以由運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定，也可以接受中調(diào)來的負(fù)荷指令信號(hào)。如果機(jī)組不在機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式下，目標(biāo)負(fù)荷跟蹤實(shí)際的負(fù)荷信號(hào)。在不接受中調(diào)指令時(shí)，目標(biāo)負(fù)荷可在機(jī)爐協(xié)調(diào)畫面的目標(biāo)負(fù)荷設(shè)定區(qū)設(shè)定，也可以在該畫面上投入ADS方式接受中調(diào)來的指令。2.2負(fù)荷變

30、化率設(shè)定為了防止目標(biāo)負(fù)荷出現(xiàn)階躍變化對(duì)控制系統(tǒng)的沖擊，控制系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了負(fù)荷變化率限制。負(fù)荷變化率可以手動(dòng)設(shè)定，也可以自動(dòng)設(shè)定。在自動(dòng)方式時(shí)，根據(jù)機(jī)組給定負(fù)荷或者鍋爐輸入指令自動(dòng)給出機(jī)組的負(fù)荷變化率。在手動(dòng)方式時(shí)，負(fù)荷變化率可在機(jī)爐協(xié)調(diào)畫面的負(fù)荷變化率設(shè)定區(qū)設(shè)定。3、鍋爐主控鍋爐輸入指令信號(hào)在CCS方式下由機(jī)組給定負(fù)荷信號(hào)和主蒸汽壓力校正信號(hào)組合形成，在BF方式下由機(jī)組實(shí)際負(fù)荷信號(hào)和主蒸汽壓力校正信號(hào)組合形成。在BI方式下，鍋爐輸入指令信號(hào)可以由運(yùn)行人員在鍋爐主控操作器上手動(dòng)輸入。當(dāng)發(fā)生機(jī)組RUN BACK工況時(shí)，鍋爐輸入指令信號(hào)將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的RUN BACK目標(biāo)值和RUN BACK速率強(qiáng)制下

31、降。在BH方式下，鍋爐輸入指令在干態(tài)運(yùn)行時(shí)跟蹤給水流量信號(hào)（轉(zhuǎn)換成MW單位），在濕態(tài)運(yùn)行時(shí)跟蹤實(shí)際負(fù)荷信號(hào)。4、汽機(jī)主控機(jī)組運(yùn)行在CCS方式下時(shí)，汽機(jī)主控接受機(jī)組主控系統(tǒng)來的機(jī)組給定負(fù)荷信號(hào)控制發(fā)電機(jī)有功功率，所以機(jī)組實(shí)際負(fù)荷將和給定負(fù)荷相等；如果主汽壓力偏差超過控制系統(tǒng)內(nèi)部預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時(shí)，汽機(jī)主控將不再控制機(jī)組負(fù)荷，轉(zhuǎn)而控制主蒸汽壓力以便維持汽機(jī)輸出和鍋爐輸入相匹配,即稱為汽機(jī)調(diào)門的超馳控制。汽機(jī)主控在CCS方式下使用的控制機(jī)組功率的PI控制器和在BI或BH方式下可能使用的控制主蒸汽壓力的PI控制器分別單獨(dú)設(shè)計(jì)，以便改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。汽機(jī)主控考慮了隨機(jī)組負(fù)荷不同的變參數(shù)功能。采用主蒸汽壓力偏差

32、校正實(shí)際負(fù)荷，并對(duì)汽機(jī)調(diào)門給出某種限制。通過增加這些功能，可以防止汽機(jī)調(diào)門的快速變化并使得機(jī)組可能快速適應(yīng)負(fù)荷要求。5、主蒸汽壓力控制通過下述兩種方法自動(dòng)給出主蒸汽壓力的滑壓設(shè)定值：a) 在CCS方式下根據(jù)機(jī)組負(fù)荷指令信號(hào)b) 在非CCS方式下根據(jù)鍋爐輸入指令信號(hào)在主蒸汽壓力設(shè)定值手動(dòng)設(shè)定允許時(shí)，也可以由運(yùn)行人員改變主蒸汽壓力設(shè)定值。在主蒸汽壓力設(shè)定值回路中設(shè)計(jì)了一個(gè)相應(yīng)于鍋爐時(shí)間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，這是由于鍋爐時(shí)間常數(shù)的影響，使得當(dāng)鍋爐輸入指令變化時(shí)主蒸汽壓力的響應(yīng)有一個(gè)滯后。如果沒有這個(gè)環(huán)節(jié)，將有可能引起汽機(jī)調(diào)門的超馳控制，進(jìn)而引起限制機(jī)組負(fù)荷。6、濕態(tài)/干態(tài)切換作為超臨界鍋爐的特點(diǎn)，有兩種運(yùn)

33、行方式。它們的分界點(diǎn)大約在鍋爐產(chǎn)生的蒸汽流量等于鍋爐最小給水流量的工況點(diǎn)上。如果鍋爐產(chǎn)生的蒸汽流量小于鍋爐最小給水流量，即稱為“濕態(tài)方式”， 如果鍋爐產(chǎn)生的蒸汽流量大于鍋爐最小給水流量，即稱為“干態(tài)方式”。濕態(tài)運(yùn)行方式可以被看作一個(gè)汽包鍋爐。當(dāng)然，隨著鍋爐運(yùn)行方式的不同，控制策略也會(huì)不同。大體上，可以根據(jù)機(jī)組負(fù)荷指令來判斷鍋爐運(yùn)行方式的切換。當(dāng)鍋爐由濕態(tài)方式切換到干態(tài)方式時(shí)，汽水分離器儲(chǔ)水箱液位也被用作一個(gè)切換條件。7、RUN BACKRUN BACK（RB）功能設(shè)計(jì)用在下述工況上：如果在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)鍋爐或汽機(jī)重要輔機(jī)事故跳閘的工況,鍋爐輸入指令將會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的速率快速下降，下降速率根

34、據(jù)跳閘輔機(jī)的種類不同而有所不同。如果不作上述處理，機(jī)組將不能繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。鍋爐輸入指令將一直下降到剩余運(yùn)行輔機(jī)所能允許的負(fù)荷水平為止。為了達(dá)到鍋爐輸入指令快速下降的目的，鍋爐側(cè)的相應(yīng)子控制回路均應(yīng)在自動(dòng)控制方式，這些子控制回路包括給水、燃料量、送風(fēng)和爐膛壓力。此外，為了達(dá)到快速穩(wěn)定壓力控制以防止由于鍋爐輸入指令變化造成主蒸汽壓力波動(dòng)的目的，還需要使汽機(jī)主控處于自動(dòng)運(yùn)行方式。RB發(fā)生后，鍋爐輸入指令將在鍋爐輸入方式下以預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值和變化率來減少，這時(shí)機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式將退出。本工程現(xiàn)在設(shè)計(jì)的RB考慮了以下輔機(jī)：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、空預(yù)器和給水泵。8、交叉限制功能謂交叉限制功能，就是指在諸

35、如給水、燃料和風(fēng)量的每個(gè)流量需求指令上加上一些限制，以確保這些參數(shù)之間的不平衡在任何工況下都不會(huì)超出最大允許的限值。這些功能只有在相應(yīng)的回路運(yùn)行在自動(dòng)方式下才有效。由燃料量給出給水流量指令的最大和最小限制由給水流量給出燃料量指令的最大限制由總風(fēng)量給出燃料量指令的最大限制由燃料量給出總風(fēng)量指令的最小限制9、協(xié)調(diào)控制回路的總體說明協(xié)調(diào)控制回路使用目標(biāo)負(fù)荷與機(jī)組實(shí)際負(fù)荷相比較。目標(biāo)負(fù)荷信號(hào)通常由操作人員手動(dòng)給出，或來自于電網(wǎng)調(diào)度指令。這個(gè)目標(biāo)負(fù)荷信號(hào)通過一個(gè)速率限制器，該速率限制器根據(jù)預(yù)先設(shè)定的限值來限制目標(biāo)負(fù)荷的變化率。如果目標(biāo)負(fù)荷的變化率率小于所選定的限制率，目標(biāo)負(fù)荷將不受限制地向后傳遞。如果目

36、標(biāo)負(fù)荷的變化率率大于所選定的限制率，目標(biāo)負(fù)荷將只能以該速率限制器所選定的最大變化率向后傳遞。然后，該目標(biāo)負(fù)荷信號(hào)被送到一個(gè)加法器中。在這個(gè)加法器上，給目標(biāo)負(fù)荷加上一個(gè)頻率偏差信號(hào)，以補(bǔ)償系統(tǒng)頻率偏差。然后兩個(gè)信號(hào)的和通過“負(fù)荷限制器”的選擇器（高值和低值選擇器）。 “負(fù)荷限制器”的輸出信號(hào)就是所謂的“機(jī)組給定負(fù)荷”。 機(jī)組給定負(fù)荷信號(hào)然后分配給汽機(jī)主控和鍋爐主控。去汽機(jī)主控的機(jī)組給定負(fù)荷信號(hào)用于和機(jī)組發(fā)出的實(shí)際功率相比較的負(fù)荷設(shè)定值。將主蒸汽壓力的偏差信號(hào)加到所產(chǎn)生功率信號(hào)以補(bǔ)償主蒸汽壓力的偏差。來自加法器的輸出信號(hào)就是所謂的修正的功率指令。在協(xié)調(diào)控制方式下，減法器送出一個(gè)代表期望值與實(shí)際（修

37、正過的）負(fù)荷之間差的誤差信號(hào)（功率控制信號(hào)）給汽機(jī)電液調(diào)速器。去汽機(jī)電液調(diào)速器的功率控制信號(hào)通過高、低選擇器。在正常運(yùn)行下，功率控制信號(hào)直通這些選擇器到達(dá)PI調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)送給汽機(jī)電液調(diào)速器。然而，當(dāng)主蒸汽壓力的偏差過大時(shí)，高、低值選擇器就會(huì)閉鎖功率控制信號(hào)通過，而允許由主蒸汽壓力偏差信號(hào)取而代之發(fā)送給電液調(diào)速器。在這些條件下，電液調(diào)速器中斷了功率控制而改為主蒸汽壓力控制。在高值選擇器邏輯里，減法器在協(xié)調(diào)控制方式下從主蒸汽壓力的偏差信號(hào)里減掉一個(gè)7bar信號(hào)。在低值選擇器邏輯里，加法器在協(xié)調(diào)控制方式下在主蒸汽壓力的偏差信號(hào)上加上一個(gè)7bar信號(hào)。當(dāng)選擇鍋爐輸入（BI）或鍋爐手動(dòng)（BM）

38、方式時(shí)，汽機(jī)主控將由另一個(gè)PI壓力調(diào)節(jié)器來控制主蒸汽壓力，這個(gè)PI調(diào)節(jié)器和汽機(jī)側(cè)功率PI調(diào)節(jié)器是分開的。去鍋爐輸入控制的機(jī)組給定負(fù)荷信號(hào)被送到一個(gè)加法器，在那里加上主蒸汽壓力的校正信號(hào)，然后通過RB切換器送到諸如給水、燃料量、爐膛壓力等相關(guān)的鍋爐子控制回路。10、BTU 熱值修正回路當(dāng)鍋爐的煤種發(fā)生變化時(shí)，煤的熱值也將變化，此時(shí)相同的負(fù)荷燃料指令將產(chǎn)生不同的鍋爐熱負(fù)荷值，此時(shí)機(jī)組的負(fù)荷和主蒸汽壓力都將出現(xiàn)變化,為了解決這一問題，必須在系統(tǒng)中對(duì)煤的熱值進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)修正。校正回路的原理如下：當(dāng)前負(fù)荷對(duì)應(yīng)的理論煤量和修正后實(shí)際煤量之間存在著偏差時(shí)，系統(tǒng)便開始修正熱值信號(hào)，同時(shí)將修正后的熱值信號(hào)對(duì)燃

39、料主控指令進(jìn)行修正。11、燃料主控11.1 燃料量指令11.1.1 總?cè)剂狭靠刂迫剂狭靠刂频哪康木褪强刂瓶側(cè)剂狭恳詽M足當(dāng)前鍋爐輸入的需求?？?cè)剂狭坑蓛煞N燃料流量組成（煤和輕油）。11.1.2 總?cè)剂狭恐噶羁側(cè)剂狭恐噶钍歉鶕?jù)不同的啟動(dòng)方式所要求的鍋爐輸入指令產(chǎn)生的。給水/燃料比率指令加在總?cè)剂狭恐噶钌?。同時(shí)考慮了交叉限制功能和再熱器保護(hù)功能。主燃料煤的實(shí)際發(fā)熱值可能有所改變，而鍋爐的吸熱條件取決于燃料的種類和燃燒器所在的層位置。為了對(duì)這種情況進(jìn)行補(bǔ)償，把給水/燃料比率偏置（WFR）指令加在總?cè)剂狭恐噶钌?。另外，為了改進(jìn)鍋爐在負(fù)荷改變期間的響應(yīng)，加進(jìn)鍋爐輸入變化率指令（BIR-FF）作為前饋信號(hào)。

40、11.1.3交叉限制功能確保不平衡始終不超出規(guī)定限值 由于總給水量不足而引起的燃料量指令減少 由于總風(fēng)量不足而引起的燃料量指令減少11.1.4再熱器保護(hù)功能當(dāng)進(jìn)入再熱器的蒸汽通道還沒建立時(shí),燃料量指令必須低于限制值。11.2給水/燃料比率控制給水/燃料比率（WFR）指令是通過下述方法產(chǎn)生的。當(dāng)鍋爐處于濕態(tài)運(yùn)行方式時(shí)，主蒸汽壓力由燃料量控制（和汽包鍋爐相同）。在這種情況下，是通過調(diào)整給水/燃料比率指令來控制主蒸汽壓力。主燃料煤實(shí)際發(fā)熱值也許改變，鍋爐吸熱收條件取決于燃料的種類和燃燒器所在層的高度。當(dāng)鍋爐處于干態(tài)運(yùn)行方式時(shí)，調(diào)整給水/燃料比率指令，以補(bǔ)償上述變化。在這種情況下，給水/燃料比率指令控

41、制汽水分離器入口蒸汽的過熱度。此外，為了保護(hù)鍋爐，必須把過熱度控制在適當(dāng)?shù)脑O(shè)定點(diǎn)上。為了協(xié)助主蒸汽溫度的控制，還把每一部分的溫度偏差加起來作為比例控制信號(hào)。當(dāng)一級(jí)過熱器出口蒸汽溫度超過基于分離器壓力的設(shè)定值時(shí)，將減少燃料指令。這將超馳給水/燃料比率控制。當(dāng)分離器入口過熱度變得比由分離器壓力形成的設(shè)定值低（高）時(shí)，將會(huì)通過積分作用增加（減少）給水/燃料比率指令。12、給煤機(jī)控制12.1總煤量指令總煤量指令是由總?cè)剂狭恐噶顪p去實(shí)際燃油流量得出的。12.2給煤機(jī)主控總煤量指令和實(shí)際測(cè)量的總給煤量比較，然后分配給每臺(tái)給煤機(jī)作為每臺(tái)給煤機(jī)的給煤量指令。當(dāng)給煤機(jī)主控在手動(dòng)操作方式時(shí)，可以通過對(duì)給煤機(jī)主控的

42、手動(dòng)增減實(shí)現(xiàn)對(duì)所有給煤機(jī)給煤量的同時(shí)等量增減。如果在CCS方式或BI方式下給煤機(jī)主控輸出達(dá)到控制范圍的極限值，機(jī)組將無法連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，因此設(shè)計(jì)了增/降閉鎖功能，以便維持機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，該項(xiàng)閉鎖也是控制系統(tǒng)的一項(xiàng)保護(hù)功能。12.3總煤量調(diào)節(jié)器增益自動(dòng)修正根據(jù)投入自動(dòng)的給煤機(jī)臺(tái)數(shù)自動(dòng)修正總煤量調(diào)節(jié)器控制增益的功能。12.4給煤機(jī)給煤量控制每臺(tái)給煤機(jī)具備單獨(dú)的給煤量操作器。可通過單獨(dú)設(shè)定偏置對(duì)每臺(tái)給煤機(jī)給煤量進(jìn)行調(diào)整。13、給水控制13.1給水控制給水控制的目的是控制總給水流量，以滿足當(dāng)前鍋爐輸入指令。總給水流量在省煤器入口測(cè)量。基于鍋爐輸入指令的給水流量指令受到總?cè)剂狭康慕徊嫦拗?，以保證調(diào)節(jié)過程產(chǎn)

43、生的不平衡始終不超出規(guī)定限值。另外，在所有工況下，都要維持給水流量的指令高于鍋爐最小給水流量，以保護(hù)鍋爐受熱面。由于上述控制邏輯，在無外部干預(yù)下，鍋爐控制的狀態(tài)可以在濕態(tài)分離器（濕態(tài)方式）和干態(tài)分離器（干態(tài)方式）之間雙向切換。這是因?yàn)榻o水流量和燃料量的比率在低負(fù)荷條件下比較高。因此，進(jìn)入分離器的蒸汽隨著負(fù)荷降低濕度就會(huì)增加，隨著負(fù)荷升高干度就會(huì)增加。鍋爐最小流量由過熱器總的噴水流量經(jīng)函數(shù)發(fā)生器給出，這是因?yàn)檫^熱器噴水管道是從鍋爐省煤器出口分出來的一路。另外，在機(jī)組啟動(dòng)工況下，考慮到機(jī)組的熱平衡，啟動(dòng)偏置加到鍋爐最小流量指令里。為了避免省煤器汽化現(xiàn)象的發(fā)生，在給水流量需求指令上還加上正的偏置以增

44、加給水流量。主調(diào)節(jié)器使用一個(gè)對(duì)給水流量偏差進(jìn)行比例加積分功能去產(chǎn)生副調(diào)節(jié)器（鍋爐給水泵流量調(diào)節(jié)器）的鍋爐給水泵流量需求指令。13.2給水泵最小流量控制根據(jù)每臺(tái)給水泵的入口流量來控制通過每臺(tái)泵的最小給水流量，這是為了確保泵的安全運(yùn)行。給水泵的入口流量送到函數(shù)發(fā)生器，函數(shù)發(fā)生器的輸出作為泵最小流量閥的指令。當(dāng)入口流量信號(hào)增加時(shí)，函數(shù)發(fā)生器輸出減少；當(dāng)入口流量信號(hào)減少時(shí)，函數(shù)發(fā)生器輸出增加。修正后的函數(shù)發(fā)生器輸出信號(hào)用來調(diào)節(jié)泵最小流量調(diào)節(jié)閥。在最小流量控制回路中，有兩個(gè)函數(shù)發(fā)生器，再經(jīng)小選和大選后形成最小流量閥開度指令。13.3 汽水分離器控制13.3.1 汽水分離器液位控制汽水分離器（WS）液位控

45、制的目的就是通過鍋爐再循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥（BR）、儲(chǔ)水箱液位調(diào)節(jié)閥（WDC）和鍋爐再循環(huán)泵熱備用疏水排放閥來維持分離器儲(chǔ)水箱的液位低于要求值。分離器的疏水原則上僅在鍋爐清洗和濕態(tài)方式期間進(jìn)行。13.3.2 鍋爐再循環(huán)水流量控制鍋爐再循環(huán)水流量控制的目的，就是通過將鍋爐在濕態(tài)運(yùn)行期間所產(chǎn)生的疏水再循環(huán)，達(dá)到回收熱量和提高鍋爐效率的效果。鍋爐再循環(huán)水流量的設(shè)定值根據(jù)分離器儲(chǔ)水箱液位經(jīng)函數(shù)發(fā)生器給出。如果儲(chǔ)水箱液位比要求值高，并且BCP已啟動(dòng)，那么就會(huì)啟動(dòng)控制BR流量的PI調(diào)節(jié)器，以便使BR流量與水分離器儲(chǔ)水箱的液位相匹配。之后，當(dāng)鍋爐蒸汽流量增大并且儲(chǔ)水箱液位下降時(shí)，BR流量也將會(huì)減少。最終BR閥將

46、關(guān)閉，BCP將停止。即在干態(tài)方式時(shí)鍋爐再循環(huán)量將為零。鍋爐再循環(huán)水流量設(shè)定值的產(chǎn)生有如下四種工況：a) 在濕態(tài)運(yùn)行期間的正常設(shè)定值b) 用于鍋爐啟動(dòng)時(shí)使用汽動(dòng)給水泵的設(shè)定值。如果需要采用汽動(dòng)給水泵啟動(dòng)鍋爐，那么應(yīng)減少BR流量設(shè)定值，以便可以增加給水流量，因?yàn)橛善麆?dòng)給水泵來進(jìn)行低流量范圍的控制是不可行的。c) 防止省煤器汽化的設(shè)定值。如果省煤器出口溫度增加，為了減少它，暫時(shí)減少BR設(shè)定值，以便增加來自鍋爐給水泵的給水流量。d) 防止第一支燃燒器點(diǎn)火時(shí)膨脹現(xiàn)象的設(shè)定值。暫時(shí)減少BR設(shè)定值，以便WS疏水箱液位不再跌落。 當(dāng)鍋爐再循環(huán)泵停止時(shí)，BR閥被強(qiáng)制關(guān)閉。 13.3.3 WDC的控制儲(chǔ)水箱液位調(diào)

47、節(jié)閥（WDC）是根據(jù)汽水分離器儲(chǔ)水箱液位的函數(shù)來控制的。為每一個(gè)液位調(diào)節(jié)閥單獨(dú)配備了函數(shù)發(fā)生器，這三個(gè)調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)用在不同的汽水分離器儲(chǔ)水箱水位范圍。函數(shù)發(fā)生器參數(shù)設(shè)置為在分離器疏水調(diào)節(jié)閥A打開后才能開啟分離器疏水調(diào)節(jié)閥B和C。另外，為了在液位快速變化時(shí)提前動(dòng)作，在分離器疏水調(diào)節(jié)閥B和C的控制程序上加上了液位微分信號(hào)。WDC閥將作為BR閥在濕態(tài)方式運(yùn)行期間和BCP熱備用疏水排放調(diào)節(jié)閥在干態(tài)方式運(yùn)行期間的危急后備之用。當(dāng)分離器疏水調(diào)節(jié)閥出口的隔離閥關(guān)閉時(shí)，將強(qiáng)制關(guān)閉疏水調(diào)節(jié)閥。13.3.4 BCP熱備用疏水排放閥的控制鍋爐再循環(huán)泵熱備用疏水排放調(diào)節(jié)閥也是根據(jù)汽水分離器儲(chǔ)水箱的液位的函數(shù)來控制的。該

48、閥門只在鍋爐干態(tài)方式運(yùn)行時(shí)開啟，通過BCP熱備用疏水到三級(jí)過熱器側(cè)的管路的排放來防止汽水分離器液位的形成。在鍋爐濕態(tài)方式運(yùn)行期間，該閥始終關(guān)閉。13.3.5 BCP噴射水的控制在濕態(tài)方式運(yùn)行期間，通過該調(diào)節(jié)閥維持1-3%MCR的噴射水流量以冷卻疏水。在干態(tài)方式運(yùn)行期間，該閥門將被關(guān)閉。然而，通過該閥門的旁路節(jié)流孔板仍可保持暖管。第五部分 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)器DTC1 DTC概述 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)器是DEH的核心部分。它通過控制一個(gè)或多個(gè)高、中壓調(diào)門的開度來調(diào)整進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽量，達(dá)到調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷或主汽門前壓力的目的。除此以外，SIEMENS DEH調(diào)節(jié)器還具有限制高壓葉片壓力、高排溫度等保護(hù)汽輪機(jī)的

49、調(diào)節(jié)功能，并在電網(wǎng)頻率出現(xiàn)偏離時(shí)能及時(shí)增、減機(jī)組出力來調(diào)整電網(wǎng)頻率；機(jī)組出現(xiàn)負(fù)荷大擾動(dòng)甚至發(fā)生甩負(fù)荷后仍能帶廠用電或維持汽輪機(jī)定速運(yùn)行。SIEMENS DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用積木塊設(shè)計(jì)，包括以下幾個(gè)部分： 速度/負(fù)荷控制 主蒸汽壓力控制 高壓缸排汽溫度控制 高壓缸葉片前基本壓力的極限壓力控制 高壓缸壓力比控制 設(shè)定值的形成 閥位控制圖2-1 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)器DTC的結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)速/負(fù)荷調(diào)節(jié)器、壓力調(diào)節(jié)器和啟動(dòng)裝置限制值TAB的等三路輸出信號(hào)通過中央小選模塊，形成有效的允許設(shè)定值去作用高、中壓調(diào)門。為了汽輪機(jī)的安全和控制品質(zhì)的優(yōu)化，高、中壓調(diào)門允許進(jìn)汽設(shè)定值還要進(jìn)行三次不同的處理和修正，才形成最終的調(diào)門開度

50、指令：1）高壓葉片壓力限制調(diào)節(jié)器和高排溫度限制調(diào)節(jié)器根據(jù)功能的不同，分別通過“小選”和“減法”對(duì)高、中壓調(diào)門的允許進(jìn)汽設(shè)定值進(jìn)行處理；2）允許進(jìn)汽設(shè)定值進(jìn)行調(diào)門特性曲線的線性化修正處理；3）由閥位限制設(shè)定值進(jìn)行限制。為了實(shí)現(xiàn)上述調(diào)節(jié)功能，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)器DTC與汽輪機(jī)開環(huán)系統(tǒng)的汽輪機(jī)自啟動(dòng)程控SGC ST、汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)ETS、機(jī)組協(xié)調(diào)控制BLE、熱應(yīng)力評(píng)估TSE、閥門自動(dòng)試驗(yàn)ATT以及液壓控制回路EHA等系統(tǒng)或模塊存在信息和信號(hào)的交互與傳輸。2 轉(zhuǎn)速控制汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括實(shí)際轉(zhuǎn)速測(cè)量和處理模件NT、轉(zhuǎn)速設(shè)定值模件NS以及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器等三大部分，其作用是根據(jù)汽輪機(jī)自啟動(dòng)程控SGC ST設(shè)定的

51、目標(biāo)轉(zhuǎn)速，完成汽輪機(jī)從啟動(dòng)到中速暖機(jī)、再升至額定轉(zhuǎn)速暖機(jī)到同期并網(wǎng)的轉(zhuǎn)速控制。在這過程中，為了限制汽輪機(jī)的熱應(yīng)力，機(jī)組的升降速率取決于熱應(yīng)力評(píng)估TSE模塊，運(yùn)行人員無法手動(dòng)干預(yù)。另外，根據(jù)工頻一致原理，機(jī)組并網(wǎng)期間也可通過轉(zhuǎn)速控制達(dá)到負(fù)荷控制的目的。2.1 轉(zhuǎn)速的測(cè)量和處理NT汽輪機(jī)的大軸上有一個(gè)齒輪盤，齒輪盤的凹槽是一個(gè)固定數(shù)。齒輪盤隨汽輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，每個(gè)凹槽轉(zhuǎn)過傳感器時(shí)都會(huì)使傳感器的感應(yīng)電壓發(fā)生變化，傳感器輸出信號(hào)的頻率也因此與汽機(jī)轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系。通過這個(gè)頻率和齒輪數(shù)就可以方便的計(jì)算出汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速測(cè)量和處理的回路見圖2-2。圖2-2 轉(zhuǎn)速NT測(cè)量和處理的原理圖汽輪機(jī)共有六個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，

52、每三個(gè)一組，分成兩組。每組的轉(zhuǎn)速測(cè)量值通過3個(gè)通道讀入汽輪機(jī)調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速測(cè)量和處理模件中。信號(hào)進(jìn)入NT模件后首先進(jìn)行高頻濾波處理，再由一個(gè)三選一功能塊按通道1、2、3的優(yōu)先順序選取一個(gè)正常通道的信號(hào)作為汽輪機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速值（NT）。該三選一功能塊還會(huì)對(duì)三個(gè)通道進(jìn)行監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)通道故障后會(huì)給出通道故障報(bào)警（STNT1/2/3）。實(shí)際轉(zhuǎn)速值NT提供給以下模件和自動(dòng)處理單元：OM畫面顯示汽輪機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)DTS汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)DTSZ汽輪機(jī)應(yīng)力計(jì)算程序WTG電液油動(dòng)機(jī)控制裝置EHAS轉(zhuǎn)速/負(fù)荷調(diào)節(jié)器NPR轉(zhuǎn)速設(shè)定值模件NS甩負(fù)荷識(shí)別模件LAW由于大型汽輪發(fā)電機(jī)組都是撓性轉(zhuǎn)子，軸系的工作轉(zhuǎn)速大于轉(zhuǎn)子的固有頻

53、率。當(dāng)機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率和轉(zhuǎn)子的固有頻率一致時(shí)，機(jī)組會(huì)因共振引起振動(dòng)加劇，從而影響機(jī)組安全，所以一般在機(jī)組啟動(dòng)過程中都要求以較快的轉(zhuǎn)速通過臨界轉(zhuǎn)速，這就是所謂的過臨界。轉(zhuǎn)速測(cè)量和處理NT模件提供了對(duì)臨界轉(zhuǎn)速的監(jiān)視，根據(jù)該型汽輪機(jī)的特點(diǎn)，其臨界轉(zhuǎn)速分為兩個(gè)區(qū)域，臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域的開始限值GSPA和結(jié)束限值GSPE分別是：390r/min840r/min和900r/min2850r/min。模件再對(duì)實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行微分處理，可以獲取轉(zhuǎn)速的變化率，即平常所說的升、降速率。一般要求過臨界的轉(zhuǎn)速不少于100r/min2。在汽機(jī)啟動(dòng)過程中（非汽機(jī)跳閘后的惰走過程），當(dāng)轉(zhuǎn)速落在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組的升速率低于1

54、00r/min2，DEH將退出啟動(dòng)，發(fā)出升速率過小NTGRKL的報(bào)警，OM上的ACCLmin指示燈亮。DEH對(duì)機(jī)組啟動(dòng)過程中的熱應(yīng)力控制十分嚴(yán)格，從沖轉(zhuǎn)條件到暖機(jī)程度的判斷，從升速率的計(jì)算到變負(fù)荷速率的限制，熱應(yīng)力評(píng)估器TSE都發(fā)揮重要作用。因此機(jī)組在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)發(fā)生TSE故障，發(fā)出WTS信號(hào)時(shí)，DEH也將退出啟動(dòng)。DEH退出啟動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)出給轉(zhuǎn)速設(shè)定模件NS發(fā)出退出啟動(dòng)信號(hào)ANFABR。此時(shí)轉(zhuǎn)速設(shè)定值當(dāng)前實(shí)際轉(zhuǎn)速60r/min，從而確保調(diào)門可靠關(guān)閉直至退出臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域后，由運(yùn)行人員在OM上復(fù)置“轉(zhuǎn)速設(shè)定值復(fù)位子環(huán)”后，發(fā)出SWFQ信號(hào)，DEH才會(huì)將退出啟動(dòng)信號(hào)ANFABR復(fù)位，并允許DEH再

55、次設(shè)高目標(biāo)轉(zhuǎn)速?zèng)_轉(zhuǎn)。為模擬電網(wǎng)頻率擾動(dòng)，在轉(zhuǎn)速測(cè)量和處理模件中附加了一個(gè)頻率變化仿真模塊STFCH。當(dāng)模擬電網(wǎng)頻率擾動(dòng)的命令開始，仿真模塊在一定的范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需要的變化率、幅值和持續(xù)時(shí)間給出一個(gè)模擬的頻率變化量，并加到轉(zhuǎn)速的實(shí)際值中。- 88 -圖2-3 轉(zhuǎn)速設(shè)定值形成原理圖2.2 轉(zhuǎn)速設(shè)定值NS轉(zhuǎn)速設(shè)定值的形成分為兩大部分。第一部分是目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定。目標(biāo)轉(zhuǎn)速NS是不同工況下汽輪機(jī)需要達(dá)到的轉(zhuǎn)速設(shè)定值。將目標(biāo)轉(zhuǎn)速NS經(jīng)過速率限制后生成的轉(zhuǎn)速指令成為延時(shí)轉(zhuǎn)速設(shè)定值NSV。其中延時(shí)轉(zhuǎn)速設(shè)定值是有效的轉(zhuǎn)速設(shè)定值，它用于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器NPR進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。NS和NSV都在OM上顯示。目標(biāo)轉(zhuǎn)速NS形成回路由設(shè)定值調(diào)整和存貯器模塊M以及相應(yīng)的控制邏輯回路構(gòu)成。存貯器模塊M在不同的設(shè)置指令S作用下存儲(chǔ)相應(yīng)的設(shè)定值SV并輸出，直至另一個(gè)指令發(fā)出。設(shè)置指令的優(yōu)先級(jí)是按自下而上排序。八種不同工況下的目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定值見表一。序號(hào)工況轉(zhuǎn)速設(shè)定值說明1超速試驗(yàn)投入PSSE3400超速試驗(yàn)時(shí)將轉(zhuǎn)速設(shè)定值上限也放大2過臨界時(shí)升速率小或TSE故障，退出啟動(dòng)ANFABRTAB小于50TAB