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1、过程控制课件第六章锅炉设备的控制第1页，此课件共50页哦第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述 1.1.1.1.锅炉设备的主要控制要求锅炉设备的主要控制要求锅炉设备的主要控制要求锅炉设备的主要控制要求 汽包的液位、蒸汽的压力：保持在一定范围内，适应用户负荷的变化汽包的液位、蒸汽的压力：保持在一定范围内，适应用户负荷的变化汽包的液位、蒸汽的压力：保持在一定范围内，适应用户负荷的变化汽包的液位、蒸汽的压力：保持在一定范围内，适应用户负荷的变化 过热蒸汽温度：保持在一定范围内过热蒸汽温度：保持在一定范围内过热蒸汽温度：保持在一定范围内过热蒸汽温度：保持在一定范围内 炉膛负压：保持在一定范围内炉膛
2、负压：保持在一定范围内炉膛负压：保持在一定范围内炉膛负压：保持在一定范围内 燃烧完全：根据经济性和环保的要求燃烧完全：根据经济性和环保的要求燃烧完全：根据经济性和环保的要求燃烧完全：根据经济性和环保的要求 运行安全：液位、炉膛负压、过热度、蒸汽压力等在安全运行范围内运行安全：液位、炉膛负压、过热度、蒸汽压力等在安全运行范围内运行安全：液位、炉膛负压、过热度、蒸汽压力等在安全运行范围内运行安全：液位、炉膛负压、过热度、蒸汽压力等在安全运行范围内2.2.2.2.锅炉设备的主要控制系统锅炉设备的主要控制系统锅炉设备的主要控制系统锅炉设备的主要控制系统 给水自动控制系统：保持物料的平衡（给水和蒸汽）给
3、水自动控制系统：保持物料的平衡（给水和蒸汽）给水自动控制系统：保持物料的平衡（给水和蒸汽）给水自动控制系统：保持物料的平衡（给水和蒸汽）被控变量：汽包液位被控变量：汽包液位被控变量：汽包液位被控变量：汽包液位 操纵变量：给水量操纵变量：给水量操纵变量：给水量操纵变量：给水量 锅炉燃烧的自动控制系统：满足经济性、安全性和环保要求锅炉燃烧的自动控制系统：满足经济性、安全性和环保要求锅炉燃烧的自动控制系统：满足经济性、安全性和环保要求锅炉燃烧的自动控制系统：满足经济性、安全性和环保要求 被控变量：蒸汽压力被控变量：蒸汽压力被控变量：蒸汽压力被控变量：蒸汽压力 操纵变量：燃料量操纵变量：燃料量操纵变量
4、：燃料量操纵变量：燃料量 被控变量：烟气含氧量被控变量：烟气含氧量被控变量：烟气含氧量被控变量：烟气含氧量 操纵变量：送风量操纵变量：送风量操纵变量：送风量操纵变量：送风量 被控变量：炉膛负压被控变量：炉膛负压被控变量：炉膛负压被控变量：炉膛负压 操纵变量：引风量操纵变量：引风量操纵变量：引风量操纵变量：引风量 过热系统的自动控制系统：满足过热度、壁温等要求过热系统的自动控制系统：满足过热度、壁温等要求过热系统的自动控制系统：满足过热度、壁温等要求过热系统的自动控制系统：满足过热度、壁温等要求 被控变量：过热蒸汽温度被控变量：过热蒸汽温度被控变量：过热蒸汽温度被控变量：过热蒸汽温度 操纵变量：
5、喷水量操纵变量：喷水量操纵变量：喷水量操纵变量：喷水量第2页，此课件共50页哦第二节第二节第二节第二节 锅炉汽包水位控制锅炉汽包水位控制锅炉汽包水位控制锅炉汽包水位控制 设置锅炉水位控制的必要性设置锅炉水位控制的必要性设置锅炉水位控制的必要性设置锅炉水位控制的必要性一、锅炉汽包水位的动态特一、锅炉汽包水位的动态特一、锅炉汽包水位的动态特一、锅炉汽包水位的动态特1.1.1.1.给水流量给水流量给水流量给水流量W W W W对汽包水位对汽包水位对汽包水位对汽包水位H H H H的动态特性的动态特性的动态特性的动态特性2.2.2.2.蒸汽流量蒸汽流量蒸汽流量蒸汽流量D D D D对汽包水位对汽包水位
6、对汽包水位对汽包水位H H H H的动态特性的动态特性的动态特性的动态特性二、锅炉汽包水位的控制二、锅炉汽包水位的控制二、锅炉汽包水位的控制二、锅炉汽包水位的控制 扰动分析扰动分析扰动分析扰动分析1.1.1.1.单冲量水位控制系统单冲量水位控制系统单冲量水位控制系统单冲量水位控制系统2.2.2.2.双冲量水位控制系统双冲量水位控制系统双冲量水位控制系统双冲量水位控制系统 前馈控制器控制规律的确定前馈控制器控制规律的确定前馈控制器控制规律的确定前馈控制器控制规律的确定 双冲量控制系统的变型双冲量控制系统的变型双冲量控制系统的变型双冲量控制系统的变型3.3.3.3.三冲量水位控制系统三冲量水位控制
7、系统三冲量水位控制系统三冲量水位控制系统 三冲量水位控制系统三冲量水位控制系统三冲量水位控制系统三冲量水位控制系统 三冲量水位控制系统的简化方案三冲量水位控制系统的简化方案三冲量水位控制系统的简化方案三冲量水位控制系统的简化方案三、应用示例三、应用示例三、应用示例三、应用示例 第3页，此课件共50页哦第三节第三节第三节第三节 蒸汽过热系统的控制蒸汽过热系统的控制蒸汽过热系统的控制蒸汽过热系统的控制 一、系统分析一、系统分析一、系统分析一、系统分析1.1.1.1.被控变量：被控变量：被控变量：被控变量：过热器出口温度过热器出口温度过热器出口温度过热器出口温度2.2.2.2.操纵变量：操纵变量：操
8、纵变量：操纵变量：减温水流量减温水流量减温水流量减温水流量3.3.3.3.扰动扰动扰动扰动：蒸汽流量、减温水热焓、燃烧情况、烟气温度及流速等：蒸汽流量、减温水热焓、燃烧情况、烟气温度及流速等：蒸汽流量、减温水热焓、燃烧情况、烟气温度及流速等：蒸汽流量、减温水热焓、燃烧情况、烟气温度及流速等二、控制方案二、控制方案二、控制方案二、控制方案1.1.1.1.简单控制系统：简单控制系统：简单控制系统：简单控制系统：系统时间常数及时滞大，控制质量差系统时间常数及时滞大，控制质量差系统时间常数及时滞大，控制质量差系统时间常数及时滞大，控制质量差2.2.2.2.串级控制系统：串级控制系统：串级控制系统：串级
9、控制系统：副被控变量：减温器出口温度副被控变量：减温器出口温度副被控变量：减温器出口温度副被控变量：减温器出口温度;有效克服进入副环干扰，响应快，控制品质改善有效克服进入副环干扰，响应快，控制品质改善有效克服进入副环干扰，响应快，控制品质改善有效克服进入副环干扰，响应快，控制品质改善3.3.3.3.双冲量控制系统：双冲量控制系统：双冲量控制系统：双冲量控制系统：减温器出口温度的微分减温器出口温度的微分减温器出口温度的微分减温器出口温度的微分 这是串级控制系统的变型这是串级控制系统的变型这是串级控制系统的变型这是串级控制系统的变型 串级控制系统变型结构图串级控制系统变型结构图串级控制系统变型结构
10、图串级控制系统变型结构图第4页，此课件共50页哦第四节第四节第四节第四节 燃烧控制系统燃烧控制系统燃烧控制系统燃烧控制系统一、燃烧控制的任务一、燃烧控制的任务一、燃烧控制的任务一、燃烧控制的任务二、燃烧过程的控制二、燃烧过程的控制二、燃烧过程的控制二、燃烧过程的控制1.1.1.1.燃烧过程基本控制燃烧过程基本控制燃烧过程基本控制燃烧过程基本控制2.2.2.2.双交叉燃烧控制双交叉燃烧控制双交叉燃烧控制双交叉燃烧控制三、燃烧过程中烟气氧含量闭环控制三、燃烧过程中烟气氧含量闭环控制三、燃烧过程中烟气氧含量闭环控制三、燃烧过程中烟气氧含量闭环控制1.1.1.1.锅炉的热效率锅炉的热效率锅炉的热效率锅
11、炉的热效率2.2.2.2.烟气含氧量的闭环控制系统烟气含氧量的闭环控制系统烟气含氧量的闭环控制系统烟气含氧量的闭环控制系统四、炉膛负压控制及安全控制系统四、炉膛负压控制及安全控制系统四、炉膛负压控制及安全控制系统四、炉膛负压控制及安全控制系统1.1.1.1.炉膛负压控制系统炉膛负压控制系统炉膛负压控制系统炉膛负压控制系统2.2.2.2.安全联锁控制系统安全联锁控制系统安全联锁控制系统安全联锁控制系统五、锅炉控制的实例五、锅炉控制的实例五、锅炉控制的实例五、锅炉控制的实例 1.1.1.1.燃烧过程的控制燃烧过程的控制燃烧过程的控制燃烧过程的控制2.2.2.2.汽包水位的三冲量控制系统汽包水位的三
12、冲量控制系统汽包水位的三冲量控制系统汽包水位的三冲量控制系统第5页，此课件共50页哦第五节第五节第五节第五节 火电站锅炉和发电机组的协调控制火电站锅炉和发电机组的协调控制火电站锅炉和发电机组的协调控制火电站锅炉和发电机组的协调控制一、协调控制概述一、协调控制概述一、协调控制概述一、协调控制概述 二、协调控制二、协调控制二、协调控制二、协调控制1.1.单元机组动态特性的特点单元机组动态特性的特点单元机组动态特性的特点单元机组动态特性的特点2.2.直接能量平衡协调控制系统直接能量平衡协调控制系统直接能量平衡协调控制系统直接能量平衡协调控制系统 以（以（以（以（P1/PTP1/PT）PspPsp为能
13、量平衡信号的为能量平衡信号的为能量平衡信号的为能量平衡信号的DEBDEB协调控制系统协调控制系统协调控制系统协调控制系统 以以以以P11+kP11+k（Psp-PTPsp-PT）为前馈信号的为前馈信号的为前馈信号的为前馈信号的DEBDEB协调控制系统协调控制系统协调控制系统协调控制系统3.3.单元机组的主控系统单元机组的主控系统单元机组的主控系统单元机组的主控系统4.4.给水全程控制系统给水全程控制系统给水全程控制系统给水全程控制系统第6页，此课件共50页哦第六章结束第7页，此课件共50页哦第8页，此课件共50页哦第9页，此课件共50页哦第10页，此课件共50页哦第11页，此课件共50页哦第1
14、2页，此课件共50页哦第13页，此课件共50页哦第14页，此课件共50页哦第15页，此课件共50页哦第16页，此课件共50页哦第17页，此课件共50页哦第18页，此课件共50页哦第19页，此课件共50页哦第20页，此课件共50页哦关闭关闭第21页，此课件共50页哦控制系统组态图控制系统组态图第22页，此课件共50页哦第23页，此课件共50页哦第24页，此课件共50页哦第25页，此课件共50页哦第26页，此课件共50页哦第27页，此课件共50页哦第28页，此课件共50页哦第29页，此课件共50页哦控制方案控制方案第30页，此课件共50页哦第31页，此课件共50页哦第32页，此课件共50页哦系统图系统图第33页，此课件共50页哦第34页，此课件共50页哦系统图系统图 第35页，此课件共50页哦系统图系统图第36页，此课件共50页哦系统图系统图第37页，此课件共50页哦第38页，此课件共50页哦系统图系统图第39页，此课件共50页哦第40页，此课件共50页哦第41页，此课件共50页哦第42页，此课件共50页哦第43页，此课件共50页哦第44页，此课件共50页哦第45页，此课件共50页哦第46页，此课件共50页哦第47页，此课件共50页哦第48页，此课件共50页哦第49页，此课件共50页哦第50页，此课件共50页哦