华电鹿华330MW机组MCS系统逻辑设计说明A(3)

2021-09-24 11:32

6)启停磨影响

一次风机、磨的启停对炉膛压力影响较大,为此本系统设计了动态前馈。

7)平衡算法调节死区

平衡功能范围是有限制的,超出范围就出现死区。以二平衡为例作说明:如果送风机控制指令70%(平衡算法输入),输出也70%;不考虑偏置,A风机控制指令70%、B风机控制指令70%。当B风机跳闸,该风机控制指令以一定速率关闭。根据平衡原理,A风机以一定速率开到140%(实际90%限位),力图维持其

风量。此时风机控制指令70%,平衡算法输出90%。当负荷快速下降时,要等风机控制指令降到45%以下,A风机才开始回调,显然存在25%死区。

消除死区原理很简单,在DCS系统中采用“适时跟踪”机理。即只要跳闸风机指令小于1%,处于自动工况的风机指令超过89%;发一个短脉冲使调节器瞬间跟踪A、B风机指令均值,即平衡算法输入改为45%,消除了调节死区。

3.5送风控制

本系统送风控制采用二台50%轴流风机,风量指令与负荷相对应,可以手动操作氧量校正M/A输出或通过氧量自动修正风量指令。风量控制采用平衡算法,以满足一台风机运行中跳闸,该风机控制动叶超驰关闭;另一台运行风机自动增加出力。本系统包括氧量校正,并具备完善的方向闭锁和连锁功能。

1) 风/煤限制

采用风量与燃料信号转换为统一工程量,可以方便地实现风/煤方向闭锁。

2) 喘振保护

预喘振保护采用风机出口风量与出口压力关系。具体做法:在风机特性曲线(电厂提供)上逼近喘振点做一条预喘振曲线。在正常工况下,风量对应的出口压力远远低于预喘振压力。当某种原因使风机出口压力达到预喘振压力,该风机动叶超驰关3%,同时该风机增闭锁;5秒后预喘振信号未能消除,该风机控制切手动,同时声光报警,由机务专业进行检查。

3) 风量指令

静态DEB(扣除微分项)或首级压力P1经过风煤交叉、F(X)折算成风

量需求,再经过氧量校正作为风量指令。从DEB信号静态表达式:(P1÷PT)×PS可知,当PT与PS偏差大锅炉主控切手动(已设定手动工况PS跟踪PT)或高加解列P1变化大,将对风量指令造成跳变。为此本设计对上述工况发生时刻,对风量指令进行30秒保持。

当机组发生RUNBACK,用首级压力P1作为风量指令,有利于系统稳定。

4) 引风机跳闸影响

如果引风机跳闸不联跳送风机,对炉膛压力影响较大,采用比例前馈适当减小送风量,可以有效地抑制炉膛压力波动。如果联跳此功能禁止。

注:本设计可以根据需要选择。

5)具有平衡算法调节死区消除功能

3.6二次风挡板控制

1)油层二次风挡板控制

油层二次风挡板控制分点火位、油压控制、差压控制。点火位是为了该层油枪安全点火;当该层油枪在运行时,采用油压控制,否则差压控制。

2)差压控制

二次风挡板控制为单回路控制系统,用它保持风箱/炉膛差压和负荷的关系,控制范围为375——1000Pa.

3)联锁控制

当负荷大于30%MCR时,BMS控制辅助风挡板开始由最高一层起每隔10秒钟关闭一层,直至运行煤层的上面一层辅助风挡板为止,以保证差压满作要求。减负荷时,情况相反。

3.7一次风压控制

一次风压正常通过变频调节,入口挡板全开。(异常工况采用一次风机入口挡板),通过维持一次母管压力与机组负荷指令关系。

一次风压控制采用平衡算法,具有以下功能:

① 平衡算法调节死区消除功能;

② 一次风压低,减闭锁等联锁保护功能。

③ 一次风机变频控制,该风机入口挡板全开;

④ 由于一次风机变频装置采用手动旁路柜,当变频器故障,按RB工况处

理。

3.8汽包水位控制

本机组采用三台50%锅炉额定容量的电动调速给水泵,二运一备;正常情况A、B泵运行,C泵备运。给水控制系统通过对泵速和阀门的配合控制来保持汽包水位。给水控制系统包括电泵与旁路给水阀,作为全程控制系统。为适应机组的各种运行方式,设计多回路变结构控制系统。

机组在启动和低负荷(小于30%额定负荷)时,由一台电泵向锅炉供水。这时给水调节系统按单冲量方式工作。当锅炉给水量很小时,电泵运行在低转速,用出口旁路阀调节给水量。当旁路开度达90%时,应改为电泵转速控制。当负荷

大于30%,转为三冲量控制。当主给水电动门打开,旁阀超驰以一定速率关闭。正常运行时,A、B泵三冲量控制方式。C泵处于后备“自并”状态。

1)汽包水位测量

汽包水位计算公式(单室平衡容器)

H LF x1 P F x2 1000 0.5L 1000

F x1 ra r

F x2 r r

ra 平衡容器内水的重度

r 饱和水的重度

r 饱和蒸汽的重度

L 平衡容器内水的恒定高

度,单位mmmH2OP 测量值差压,单位

参数说明:

只需输入:

Lv——即ΔP测量值差压,单位mmH2O、不用迁移;

P——汽包压力(Mpa);

T——平衡容器有效测量段温度(℃)。

内部常数:

有效测量段 VMS——L:平衡容器内水的基准高度,即最大量程LX,单位mm; 零水位偏置——Bias(mm、如果有效测量段零位比实际水位零位高50mm,则Bias为 -50);

水位高高限——HH(mm);

水位低低限——LL(mm);

水位高限——H(mm);

水位低限——L(mm)。

输出:

LVOUT—— -0.5LX——+0.5LX 单位mm 。

备注:

(1) 平衡容器有效测量段温度是为了提高测量精度,如现场无此测点,则

假定为50℃。

(2) 功能块是针对单室平衡容器水位补偿,不适合其它类型的平衡容器补

偿。

(3) 有效测量段输入用毫米,里面计算转为米,输出再转为毫米。

1)零水位定义

(1)实际零水位

是指汽包中心线往下移Xmm,为实际零水位;以锅炉厂家说明书为准。

(2)有效测量段零水位

从汽包上引出上、下测量管(冷凝球侧)垂直距离的二分之一。

(3)零水位偏置

如果实际零水位比有效测量段低50mm(以下测量管中心为参考基准), 则Bias为–50mm

2)蒸汽流量补偿

蒸汽流量采用首级压力折算(厂家资料),按常规用主汽温度对测量值进行补偿。

Q

单位℃; s Q0 k t1 tkQt1t0 tk tkt0 tk Qt1k c t0——设计温度,单位℃; tk——273.16,单位℃;t1——实际温度,

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