鍋爐出口蒸汽溫度控制系統(tǒng)

PAGE17鍋爐出口蒸汽溫度控制系統(tǒng)一，熱電廠簡介1，概述電力工業(yè)是國民經濟發(fā)展的基礎工業(yè)，電力工業(yè)的發(fā)展水平和電能供應的數(shù)量和質量是衡量工業(yè)、農業(yè)、國防和科技現(xiàn)代化水平的重要標準。發(fā)電能源的種類很多，如火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電、風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、低熱發(fā)電、潮汐發(fā)電等。當前，世界上主要有三類發(fā)電形式：火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電。而從總體上講，火力發(fā)電仍然是世界電能什產的主要形式，我國有與能源構成的特點更是如此。2，工藝流程熱電廠的工藝流程如圖一所示。水經過處理后經過省煤器進入鍋爐加熱變成蒸汽推動汽輪機轉動，汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)出的點進入電網(wǎng)轉化供用電設備使用；原煤經磨煤機莫成粉末進入給粉機經一次吹風進入鍋爐爐膛，二次吹風助燃加熱水，產生蒸汽；空氣經空氣預熱器加熱后一次吹風將煤粉吹入鍋爐爐膛，二次吹風幫助煤粉燃燒。圖一二，鍋爐出口蒸汽溫度調節(jié)1，影響溫度變化的主要因素。影響過熱蒸汽和再熱蒸汽溫度變化的因素，主要有過熱器和再熱器系統(tǒng)受熱面積的輻射和對流吸熱放的比例、鍋爐負荷、燃料性質、給水溫度、爐膛過量空系數(shù)以及爐膛出口煙溫的變化等等。還有其它影響汽溫變化的運行因素，下面簡要地說明運行中影響氣溫的主要因素。（1），鍋爐負荷過熱蒸汽或再熱蒸汽系統(tǒng)一般聚友對流氣溫特性，即隨鍋爐負荷升高（或下降），氣溫也隨之上升（或降低）。但如果過熱器系統(tǒng)具有輻射特性則呈相反的趨勢。（2），過量空氣系數(shù)過量空氣增大時，燃燒生成的延期增多，煙氣流速增大，對流傳熱加強，導致過熱汽溫升高。（3），給水溫度給水溫度升高，生產一定蒸汽所需的燃料量減少，燃燒產物的容積也隨之減少，同時爐膛出口煙溫降低。所以，過熱汽溫將下降。電廠運行中，高壓加熱器的投停會使溫度有很大變化。因而會使過熱器問發(fā)生顯著的變化。（4），受熱面的污染情況爐膛受熱面的結焦或積灰，會使爐內輻射傳熱量減少，過熱器區(qū)域的煙氣溫度降提高，因而使過熱汽溫上升。過熱器本身的結焦或積灰導致氣溫下降。（5），飽和蒸汽用汽量當鍋爐采用飽和蒸汽作為吹灰等用途時，用汽量增多將使過熱汽溫升高。鍋爐的排污量對汽溫也有影響。（6），燃燒器的運行方式當擺動燃燒器噴嘴向上傾斜時，因火焰中心提高會使過熱汽溫升高。但是，對流受熱面布置區(qū)域距爐膛越遠，噴嘴傾角對其吸熱量和出口溫度的影響就越小。對于沿爐膛高度具有多排燃燒器的鍋爐，運行中不同標高燃燒器的投停，也會影響過熱蒸汽的溫度。（7），燃燒種類和成分當燃燒發(fā)熱量增大時，爐膛輻射的份額增大，對流受熱面的吸熱份額減小，同時相同負荷下燃料的消耗量減少，煙氣體積減小，過熱汽溫將下降。另外，在煤粉鍋爐中，煤粉變粗、水分增大或灰分增加，都會使過熱氣溫升高。表一列出了某些因素對過熱汽溫影響的大致數(shù)據(jù)。表一影響因素過熱汽溫變化（℃）影響因素過熱汽溫變化（℃鍋爐負荷變化±10%爐膛過量空氣系數(shù)變化±10%給水溫度變化±10%±10±10~20±4~5燃煤水分變化±10%燃煤灰分變化±10%±1.5±52，整齊調節(jié)的基本要求（1），蒸汽溫度的允許偏差鍋爐的過熱汽溫度應保持在額定值，以保證電站循環(huán)效率、用汽單位的優(yōu)質生產和鍋爐過熱器的安全運行。蒸汽溫度的正負偏差都將影響火力發(fā)電設備的正常運行，甚至造成設備的故障。根據(jù)我國標準（GB753-1985）電站鍋爐出口蒸汽溫度的允許偏差值如表二。蒸汽出口額定壓力（MPa）鍋爐負荷變化范圍（%）蒸汽出口額定溫度（℃）溫度允許偏差值（℃）2.53.9~5.99.813.716.7~18.325.375~10075~13075~10075~10075~10075~100400450540540/540540/540541/54110105555202510101010表二（2），對蒸汽溫度調節(jié)設備的基本要求為了在鍋爐運行中能保持蒸汽溫度在規(guī)定的范圍內波動，必須采用條文設備。對蒸汽溫度調節(jié)設備的要求有a，身背結構簡單，體積小，重量輕，價格低，運行可靠。b，調節(jié)靈敏，反應快，過程連續(xù)，氣溫偏差小，運行可靠。c，不影響鍋爐或熱力系統(tǒng)的效率。d，調節(jié)幅度能滿足鍋爐運行的要求。在選擇蒸汽溫度調節(jié)設備的容量時，對于對流過熱器系統(tǒng)的鍋爐，要求較大容量的調溫設備；對于輻射-對流復合型過熱器系統(tǒng)，調溫設備的容量可以小些；燃用多灰分或灰熔融溫度變化大或煤種變化大的燃料時，需要較大的調溫設備；對于新設計的尚缺乏運行經驗的爐型，調溫設備的容量應大一些，以便適應鍋爐投運后對受熱面進行必要的調整。3，蒸汽溫度的調節(jié)方法蒸汽溫度調節(jié)方法主要分為蒸汽側調節(jié)和煙氣側調節(jié)兩類。（1），蒸汽側調溫方法蒸汽側調溫方法包括面式減溫器、噴水減溫器和汽—汽熱交換器等，前兩種方法主要用于調解過熱蒸汽溫度，后一種方法用于調節(jié)再熱汽溫。a，面式減溫器面使減溫器是一種管殼式換熱器，有U形管、套管、螺旋管等類型。這類減溫器常用于鍋爐的給水來冷卻蒸汽以調節(jié)溫度，減溫水量占給水總量的30%~60%。由于冷卻水和蒸汽不直接接觸，所以對冷卻水品質無其他特殊要求，面式減溫器調節(jié)慣性大，一般用于中小容量的鍋爐，國外有用它來調節(jié)再熱汽溫的報導，我國電站鍋爐很少采用。b，噴水減溫器噴水減溫器又稱混合式減溫器，其原理是減溫水直接噴入過熱蒸汽使其物化、吸熱蒸發(fā)，達到降低溫度的目的，圖X為采用給水作為減溫水的連接系統(tǒng)。其優(yōu)點是：結構簡單；調節(jié)靈敏，減溫器出口的汽溫延遲時間僅5～10s；條文幅度可達到100℃以上；壓力損失小，一般不超過50kPa。其缺點是：要求減溫水的品質不能低于整齊品質，對于給水品質不高的中小熔煉鍋爐，可采用自制冷凝水，即使部分飽和蒸汽凝結作為減溫水的系統(tǒng)，如圖二圖二噴水減溫器的連接系統(tǒng)1，噴頭；2，聯(lián)箱；3、5，過熱器蛇形管；4、6，蒸汽進出口聯(lián)箱；7，省煤器；8，汽包；9，給水管；10，節(jié)水閥；11，噴水調節(jié)閥；12，逆止閥；13隔離閥圖三自制冷凝水噴水建文系統(tǒng)1，汽包；2、4，過熱器；3，噴水減溫器；5，冷凝器；6，注水器；7，噴水調節(jié)閥；8，溢流管；9，水封；10，飽和蒸汽；11、12，省煤器現(xiàn)在大型鍋爐過熱器蒸汽溫度的調節(jié)都采用噴水減溫的方法，對于多級布置的過熱器系統(tǒng)，未見燒熱偏差，可采用2~3級噴水減溫。對于在熱蒸汽，噴水使在熱蒸汽的流量增加，會使汽輪機中低壓缸的做功能力增大，排擠高壓蒸汽的做功，降低電站的循環(huán)效率。例如，對于定壓運行超高壓機組，當噴水量為蒸發(fā)量的1%時，循環(huán)熱效率將降低0.1～0.2個百分點。所以，在再熱蒸汽溫度的調解中，噴水減溫只是作為煙氣側調溫的輔助手段和事故噴水之用。c，汽-汽熱交換器汽-汽熱交換器熱是用過熱蒸汽來加熱再熱整齊的設備。以調節(jié)再熱汽溫。過熱蒸汽來自輻射式過熱器，在熱蒸汽來自對流低溫再熱器，利用它們相反的汽溫特性來調節(jié)再熱汽溫。汽-汽熱交換器在系統(tǒng)中的連接圖如圖四，（a）圖采用旁路調節(jié)閥3改變在熱蒸汽通過熱交換器的流量，熱交換器中再熱蒸汽側的放熱系數(shù)隨之變化，從而改變了汽-汽間的換熱量；（b）圖用旁路調節(jié)閥3改變過熱蒸汽通過熱交換器的流量，同樣可以改變其換熱量；（c）圖利用截流孔板9使部分過熱蒸汽通過熱交換器，同時用旁路調節(jié)閥3給便通過熱交換器的在熱蒸汽流量。汽-汽熱交換器對再熱汽溫的調節(jié)幅度約為30～40℃，比較適用于過熱器輻射吸熱量比例較大的鍋爐，在德國、俄羅斯應用較多，在我國只有部分670t/h鍋爐采用。其缺點是結構復雜，控制再熱整齊的三通閥制造困難，調節(jié)性能也不容易保證，故國產大容量鍋爐上沒有采用。（a）（b）（c）圖四熱交換器在系統(tǒng)中的連接（a），改變再熱器蒸汽流量；（b），改變過熱器蒸汽流量；（c），同時改變在熱蒸汽和過熱器蒸汽流量1，輻射瘀斑輻射過熱器；2，對流過熱器；3，旁路調節(jié)閥；4，汽-汽熱交換器；5，混合器；6，對流再熱器；7，旁路管；8，對流再熱器；9，截流孔板（2），煙氣側調溫方法煙氣側調節(jié)汽溫的主要方法有改變煙氣流量和改變煙氣溫度兩種。兩種方法都存在著調溫滯后和調節(jié)精度不夠的問題，常作為粗調節(jié)，多用于調節(jié)再熱蒸汽溫度。我國現(xiàn)代大型電站鍋爐主要采用以下三種具體的調劑方法：a，煙氣擋板煙氣擋板是利用改變煙氣流量和改變煙氣溫度的裝置，現(xiàn)代鍋爐上主要用來調節(jié)在熱蒸汽溫度。他有旁通煙道和平行煙道兩種具體實施方法，如圖五。平行煙道又可分為再熱器與過熱器并聯(lián)和再熱器于省煤器并聯(lián)兩種。（a）（b）（c）（d）圖五延期當班調節(jié)氣溫裝置（a），再熱器與過熱器斑病鏈結構；（b），旁通煙道；（c），再熱器與過熱器并聯(lián)的平行裝置；（d），再熱器與省煤器并聯(lián)的平行煙道；1，再熱器；2，過熱器；3，省煤器；4、5；煙氣擋板煙氣擋板調節(jié)汽溫裝置的原理是通過擋板改變再熱器的煙氣通流量，使煙氣側的放熱系數(shù)及其吸熱量發(fā)生變化，從而改變再熱器的出口溫度。對于再熱器與過熱器的并聯(lián)結構擋板調節(jié)汽溫的原理示于圖六，鍋爐負荷降低時，再熱器煙氣通流量增加，過熱器延期通流量減小，故再熱氣溫升高而過熱汽溫下降。在這種調溫方法中過熱汽溫要用見聞起來協(xié)調到額定值。對于其他機構，原理相同。（a）（b）（c）圖六再熱器與過熱器并聯(lián)方式擋板調節(jié)汽溫原理（a），再熱器、過熱器煙氣流量隨負荷變化；（b），過熱汽溫隨負荷變化；（c），再熱汽溫隨負荷變化；A，調節(jié)前；B，調節(jié)后b，擺動燃燒器對于擺動時燃燒器可以采用改變燃燒器的傾角來調節(jié)氣溫，燃燒器的傾角在運行中可以上下調節(jié)。如圖七所示，燃燒器的傾角θ向上時火焰中心位置上移，爐膛出口煙溫θ1升高；傾角θ向下時火焰中心位置下移，爐膛出口煙溫θ1下降。爐膛出口溫度的變化，改變了爐膛輻射傳熱量Q1和煙道對流傳熱量Qd的比例。由于再熱器與過熱器都是以對流傳熱為主的受熱面，因而在調節(jié)燃燒器的傾角時它們的吸熱量發(fā)生了相對的變化，出口溫度也隨之改變。當燃燒器傾角變化幅度相同時，受熱面吸熱量變化的大小主要取決于其布置位置，越靠近爐膛出口的受熱面吸熱量越大。現(xiàn)代大型鍋爐一般都用擺動燃燒器的傾角來調節(jié)再熱溫度，在調節(jié)過程中對過熱汽溫的影響用改變混合式減溫器的噴水量來修正。圖七燃燒器傾角與爐膛吸熱量、爐膛出口溫度之間的關系c，煙氣再循環(huán)煙氣再循環(huán)也是采用調節(jié)再熱汽溫的裝置，其工作原理是將省煤器后的煙氣（溫度約250～350℃）由再循環(huán)風機抽出再送回爐膛，如圖八所示。圖八延期再循環(huán)系統(tǒng)1，爐膛；2，省煤器；3，在循環(huán)風機；4，再循環(huán)延期在爐膛下部引入；5，再循環(huán)延期在爐膛上部引入；6，鍋爐排煙口；7，煙道內對流受熱面煙氣再循環(huán)用再循環(huán)率γ表示：式中Vz——再循環(huán)煙氣量，m3/kg；Vcd——抽出點后煙氣量，m3/kg。再循環(huán)煙氣進入爐膛的位置有爐膛上部和爐膛下部兩種設計。再循環(huán)煙氣在爐膛下部進入時，他降低了爐膛內的煙氣溫度水平，減少了爐膛內的輻射傳熱量；爐膛出口煙氣溫度可能稍有升高也可能略為下降，但變化不大，在以后的對流受熱面中煙氣溫度會有所上升，上升幅度沿著煙氣流程逐步增大；煙氣再循環(huán)使爐膛出口煙氣量增多，煙氣熱量也增加。因此，煙氣再循環(huán)可降低水冷壁金屬溫度，并提高對流受熱面的吸熱量。圖九示出煙氣再循環(huán)對再熱汽溫調節(jié)效果的示意圖，當鍋爐未采用煙氣再循環(huán)時，再熱蒸汽溫度隨著負荷降低而下降，并低于額定值；采用煙氣在循環(huán)后，再熱蒸汽溫度可在較大的負荷范圍內維持在額定值，且煙氣再循環(huán)率γ隨負荷降低而增大。再循環(huán)煙氣在爐膛上部進入時，對爐膛工作無明顯的影響，它的作用是降低爐膛出口煙氣溫度，可防止高溫過熱器的高溫腐蝕和結渣，并且有適當調節(jié)再熱蒸汽的作用。圖九煙氣再循環(huán)調節(jié)再熱蒸汽溫度煙氣再循環(huán)調節(jié)再熱蒸汽溫度的最大優(yōu)點是調節(jié)幅度大，靈敏度高；還能均勻爐膛熱負荷，降低水冷壁溫度；再熱器受熱面積可減小，節(jié)約鋼材。其缺點是增加了在循環(huán)風機，使能好增加，通過在循環(huán)風機得煙氣溫度較高，含灰量多，磨損嚴重，可靠性差，不利于燃燒調整，并使鍋爐排煙溫度有所升高，排煙熱損失有所增大。延期在循環(huán)常作為燃油鍋爐調節(jié)再熱汽溫的手段。4，蒸汽溫度控制系統(tǒng)a，過熱汽溫控制對象的動態(tài)特性熱工過程控制系統(tǒng)的品質，是由被控對象和控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的特性及系統(tǒng)的結構決定的。不同的被控對象在某一擾動下，其參數(shù)具有不同的變化過程，此過程稱之為被控對象的動態(tài)特性。影響過熱器出口蒸汽溫度變化的原因很多，如蒸汽流量變化、燃燒工況變化、鍋爐給水溫度變化、進入過熱器的蒸汽溫度變化、流經過熱器的煙氣溫度級流速變化、鍋爐受熱面結垢、給水母管壓力和減溫水量等。但歸納起來，主要有三個方面。蒸汽流量（負荷）擾動下過熱汽溫對象的動態(tài)特性：引起蒸汽流量擾動的原因有兩個：一是蒸汽母管的壓力變化；二是汽輪機調節(jié)閥的開度變化。結構形式不同的過熱器，在相同的蒸汽流量擾的擾動下，汽溫變化的靜態(tài)特性是不同的。對于對流式過熱器的出口溫度，隨著蒸汽流量的增加，通過過熱器的煙氣量也增加，此時氣溫升高；對于輻射式過熱器，隨著蒸汽流量的增加，爐膛溫度升高較少，爐膛輻射給過熱器受熱面的熱量比蒸汽流量的增加所需的熱量要少，因此，輻射式過熱器的出口汽溫反而下降。對流式過熱器和輻射式過熱器的出口氣溫對負荷變化的反應是相反的，其靜態(tài)特性如圖十所示：圖十過熱汽溫的靜態(tài)特性煙氣流量擾動下過熱汽溫的動態(tài)特性：它的對象特征總的特點是：有延遲、有慣性、有自平衡能力，汽動態(tài)特性曲線如圖十一所示：圖十一煙氣流量擾動下過熱蒸汽溫度響應曲線減溫水量擾動下的過熱汽溫動態(tài)特性：常見的減溫方法有兩種：噴水式減溫和表面式減溫，前者的效果比后者好。減溫器一般裝在末級過熱器高溫段前面，一方面保護了過熱器高溫段，另一方面又改善了調節(jié)性能。這種過熱器的安裝方法與在飽和側裝設表面式減溫器相比，延遲時間能減小1/4，如圖十二。當減溫水流量擾動時，改變了敢問過熱器的如空氣溫，從而影響個了過熱器出口蒸汽溫度，其動態(tài)特性曲線如圖X所示。從圖中可看出，其特點也是有延遲、有慣性、有自平衡能力的。但是由于現(xiàn)代大型鍋爐的過熱器管路很長，因而當減溫水流量擾動時，氣溫反應較慢。圖十二減溫水擾動下過熱蒸汽溫度的階躍響應曲線b，過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)理論上選擇簡單的單回路控制新就可以控制過熱蒸汽溫度了，因為系統(tǒng)中只有一個輸入和輸出信號，反饋信號只有一個，而單回輪控制系統(tǒng)在工業(yè)生產過程自動化控制中也是被廣發(fā)應用的應用，圖十三為過熱蒸汽溫度控制的單回路結構示意圖。圖十三過熱蒸汽溫度控制的單回路控制系統(tǒng)結構示意圖從圖可知該系統(tǒng)主要由被控對象是過熱器，執(zhí)行機構是電動噴水閥門(執(zhí)行器)，檢測變送部件是熱電偶或溫度變送器，控制系統(tǒng)核心部件是電動控制器(調節(jié)器)組成。其中，被調量(測量值)是——過熱蒸汽溫度，調節(jié)量(控制信號)是減溫水流量，干擾信號是爐膛燃燒工況。單回路主汽溫控制系統(tǒng)原理方框圖如圖十四所示:圖十四過熱蒸汽單回路控制系統(tǒng)原理方框圖該系統(tǒng)優(yōu)點是：結構簡單，投資少，易于整定和投放；缺點是控制信號存在延遲和慣性，控制不及時。這會使出口蒸汽溫度出現(xiàn)上下大幅度浮動的現(xiàn)象。為此，要求再在系統(tǒng)中添加一個回路，在減溫器和過熱器間加一個溫度變送器，這就組成了串級控制系統(tǒng)。其結構示意圖如圖十五。圖十五過熱蒸汽溫度控制的串級控制系統(tǒng)結構示意圖從圖上可以看到，串級系統(tǒng)和單回路系統(tǒng)有一個顯著的區(qū)別，即其在結構上形成了兩個閉環(huán)，一個閉環(huán)在里面，被稱為內回路或副回路，在控制過程中起著粗調的作用。一個閉環(huán)在外面，被稱為外回路或者主回路，用來完成細調任務，以最終保證被調量滿足生產要求。無論主回路還是副回路都有各自的控制對象，測量變送器和調節(jié)器。在主回路內的控制對象，被測參數(shù)和調節(jié)器分別被稱為主對象，主參數(shù)和主調節(jié)器。在副回路內則相應地被稱為副對象、副參數(shù)和副調節(jié)器。副對象是整個控制對象的一部分，常稱為控制對象的導前區(qū)。主對象是整個控制對象中的另一部分，常稱為控制對象的惰性區(qū)。系統(tǒng)中有兩個調節(jié)器，他們的作用各不相同。主調節(jié)器具有自己獨立的給定值，他的輸出作為副調節(jié)器的給定值，而副調節(jié)器的輸出信號則是送到調節(jié)機構去控制生產過程。比較串級系統(tǒng)和單回路系統(tǒng)，前者比后者多了一個測量變送器和一個調節(jié)器，增加的儀表投資并不多，但控制效果卻有明顯改善。它的原理框圖如圖十六。圖十六過熱蒸汽溫度串級控制系統(tǒng)原理框圖一般汽溫控制系統(tǒng)中導前區(qū)動態(tài)特性的滯后和慣性比整個蒸汽溫度對象的滯后和慣性要小得多。在這種情況下，副回路的控制過程比主回路的控制過程快得多。當副回路消除噴水量擾動時，主汽溫基本上不受擾動影響。因此，當副回路動作時，主回路可以看成是開路系統(tǒng)，而當主回路動作時，副回路可以看成是快速隨動系統(tǒng)。由于導前區(qū)和惰性區(qū)的慣性差別較大，故主回路和副回路可以分別整定。比較單回路反饋系統(tǒng)來說，串級控制系統(tǒng)的優(yōu)點就是：1、由于副回路的存在，改善了對象的特性，使系統(tǒng)的工作頻率提高。2、串級控制系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力。串級控制系統(tǒng)的抗干擾能力比單回路控制系統(tǒng)要強的多，特別是當干擾作用作用于副回路的情況下，系統(tǒng)的抗干擾能力會更強。3、串級系統(tǒng)具有一定的自適應能力。當系統(tǒng)采用串級控制時，主環(huán)是一個定值系統(tǒng)，而副環(huán)卻是一個隨動系統(tǒng)。主控制器能夠根據(jù)操作條件和負荷的變化，不斷修改副控制器的給定值，以適應操作條件和負荷變化的情況。如果對象有非線性特性存在那么可以把它設計處于副回路之中，當操作條件或符合變化時，雖然副回路的衰減比會發(fā)生一些變化，穩(wěn)定裕度會降低一些，但是，它對主回路的穩(wěn)定性影響卻很小。三，儀表選型1、測溫元件及變送器的選擇在此溫度串級控制系統(tǒng)中，使用的測溫元件是K型熱電偶，并且使用K型補償導線來進行溫度補償。在此串級控制系統(tǒng)中，主、副回路進行的是溫度的檢測，所以采用的是溫度變送器，并且采用DDZ—III型溫度變送器。2、執(zhí)行器的選擇（1）執(zhí)行器的選型在此串級控制系統(tǒng)中，由于在現(xiàn)場的煤氣鍋爐環(huán)境下，高溫、高壓，易燃易爆，電動執(zhí)行器難以滿足生產要求，所以選用氣動執(zhí)行器。（2）氣動執(zhí)行器的氣開、氣關的選擇在此串級氣溫調節(jié)系統(tǒng)中，溫度過高時，會燒壞過熱器、蒸汽管道和汽輪機的高壓部分金屬損壞，造成生產停頓，還會引起高溫鍋爐爆炸等嚴重的后果，所以調節(jié)閥應選擇氣閉形式；但溫度過低時就會降低生產的工作熱效率并影響汽輪機的安全經濟運行，所以調節(jié)閥應選擇氣開形式。在此情況下，出現(xiàn)了矛盾的情況，在此情況下要分清主要矛盾和次要矛盾，權衡利弊，主要矛盾是溫度過高出現(xiàn)的后果嚴重，所以調節(jié)閥選用氣閉形式。（3）調節(jié)閥尺寸的選擇調節(jié)閥的尺寸主要指調節(jié)閥的開度和口徑，它們的選擇對系統(tǒng)的正常運行影響很大。若調節(jié)閥口徑過小，當系統(tǒng)受到較大擾動時，調節(jié)閥即使運行在全開狀態(tài)，也會使系統(tǒng)出現(xiàn)暫時失控現(xiàn)象；若口徑選擇過大，則在運行中閥門會經常處于小開度狀態(tài)，容易造成流體對閥芯和閥座的頻繁沖蝕，甚至使調節(jié)閥失靈。因此，調節(jié)閥的口徑和開度選擇應該給予充分重視。在正常工況下一般要求調節(jié)閥開度應處于15%—85%之間，具體應根據(jù)實際需要的流通能力的大小進行選擇。（4）調節(jié)閥流量特性的選擇調節(jié)閥的流量特性應滿足調節(jié)對象的動態(tài)特性的要求。若調節(jié)對象特性是線性的，可采用直線型工作特性的調節(jié)閥。對于放大系數(shù)隨負荷增大而變小的調節(jié)對象，則選用的調節(jié)閥的調節(jié)特性是放大系數(shù)隨負荷增大而增大，可采用等百分比特性的調節(jié)閥。這樣，調節(jié)對象特性和調節(jié)閥特性互相補償，使總的特性近似直線特性。所以，在此系統(tǒng)中應采用對數(shù)特性的調節(jié)閥。（5）控制閥結構形式的選擇在此串級控制系統(tǒng)中，在高壓的鍋爐環(huán)境下，采用高壓閥較為適應環(huán)境的需要。3、主、副調節(jié)器調節(jié)規(guī)律的選擇在此串級控制氣溫調節(jié)系統(tǒng)中，由于兩個回路的任務及動態(tài)特性不同，所以選用了不同的調節(jié)器。副回路及副調節(jié)器的任務是快速消除內擾，要求調節(jié)過程的持續(xù)時間較短，但不要求無差，一般可選用純比例調節(jié)器，不引入積分調節(jié)作用，因為積分調節(jié)作用會延長調節(jié)過程，消弱副回路的快速作用。當減溫器后氣溫慣性較大時，也可選用比例微分調節(jié)器，但不常用，因為副調節(jié)器引入微分作用后，會使調節(jié)閥動作過大或過于頻繁，對控制不利。主回路及主調節(jié)器的任務是維持維持過熱器T2的溫度恒定，是工藝操作的主要指標，允許波動的范圍很小，一般要求無靜差，所以一般選用比例積分調節(jié)器。當過熱器慣性區(qū)的慣性較大時，也可選用比例積分微分調節(jié)器。4、主、副調節(jié)器正、反作用方式的選擇在串級控制系統(tǒng)中，主、副調節(jié)器的正、反作用方式選擇的方法是：首先根據(jù)調節(jié)閥的氣開、氣關形式，并決定副調節(jié)器的正、反作用；然后再根據(jù)主、副過程的正、反形式最終確定主調節(jié)器的正、反作用方式。由控制理論的知識可知，要使一個控制系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運行，必須采用負反饋，即保證系統(tǒng)總的開環(huán)放大系數(shù)為正。對串級控制系統(tǒng)而言，主、副調節(jié)器正、反作用方式的結果同樣要使整個系統(tǒng)為負反饋，即主回路各環(huán)節(jié)放大系數(shù)的乘積必須為正。主、副調節(jié)器正、反作用方式選擇見表三。序號主對象副對象調節(jié)閥副調節(jié)器主調節(jié)器1正正正正正2正正負負正3負負正負負4負負負正負5負正正正負6負正負負負7正負正負正8正負負正正表三在此串級氣溫調節(jié)系統(tǒng)中，由于調節(jié)閥是氣閉形式，所以為負；當調節(jié)閥的開度增大時，主、副對象即出口蒸汽的溫度將會下降，所以均為負；為保證副回路為負反饋，則副調節(jié)器為正，即反作用調節(jié)器，為保證主回路為負反饋，則主調節(jié)器為負，為反作用調節(jié)器。四，設計總結過熱蒸汽溫度是生產工藝確定的重要參數(shù)。蒸汽溫度過高，會燒壞過熱器的水管，影響負荷設備如汽輪的正常工作和安全，氣溫過低又會影響負荷設備的使用。例如進汽溫度每降低5℃汽機效率就要下降1%。因此無論從安全還是技術經濟指標上看，必須保持過熱蒸汽溫度在規(guī)定范圍之內，微機控制系統(tǒng)一般將氣溫控制在偏離額定值±5℃五，參考文獻1，《電廠鍋爐原理及設備》，葉江明，中國電力出版社；2，《過程控制系統(tǒng)及工程》，翁維勤、孫洪程，化學工業(yè)出版社；3，《鍋爐課程設計指導書》，李加護、閆順林、劉彥豐，中國電力出版社；4，《鍋爐控制系統(tǒng)的設計》，王貴斌、劉浩；5，《火電廠鍋爐蒸汽控制的深討》，付新河，廣州發(fā)電廠有限公司。目錄TOC\o"1-2"\p""\h\z\u第一章總論 11.1項目概況 11.2研究依據(jù)及范圍 31.3主要技術經濟指標 41.4研究結論及建議 4第二章項目建設的背景和必要性 62.1項目建設的背景 62.2項目建設的必要性 8第三章項目服務需求分析 11第四章項目選址與建設條件 134.1選址原則 134.2項目選址 134.3建設條件 144.4項目建設優(yōu)勢條件分析 15第五章建設方案 185.1建設規(guī)模與內容 185.2總體規(guī)劃設計 195.3建筑方案 245.4結構方案 265.5給水工程 275.6排水工程 295.7電氣設計 315.8暖通設計 345.9項目實施進度 35第六章節(jié)能措施 376.1

設計依據(jù) 376.2節(jié)能措施 37第七章環(huán)境影響分析 397.1環(huán)境影響分析 397.2環(huán)境保護措施及治理效果