高加水位控制新版系统.doc

摘 要

在当今火力发电场中，高加水位控制系统作为重要辅助设备，它对锅炉给水进行加热通过省煤器直至供应汽包，给水温度恒定，直接关系到锅炉热效率。高加水位控制是电厂自动化控制中重要某些，其控制功能对电厂实用性、经济性和安全性等都起着重要作用。高加水位控制系统稳定运营，可以保证汽轮机机组安全运营，提高汽轮机热效率，减少燃料消耗，减轻工作人员工作量。通过对电厂高加水位控制系统分析，阐述其工作过程。

核心词 高加水位控制，经济，汽轮机组

目 录

摘 要 I
1 引 言 1
1.1 课题背景 1
1.2 高压加热器简介 1
1.3高加水位控制意义 2
2 高加水位控制系统简介 2
2.1高加水位控制系统任务 2
2.2系统分析 2
总结 5
道谢 6
参照文献 7
附 录 1 高加水位控制系统原理图 8

1 引 言

1.1 课题背景

随着国内经济发展，对电需求也越来越大。电作为国内经济发展最重要一种能源，重要是可以以便、高效地转换成其他能源形式。电力工业作为一种先进生产力，是国民经济发展中最重要基本能源产业。而火力发电是电力工业发展中主力军。
大型火力发电机组在国内外发展不久，国内现以300MW机组为骨干机组，并逐渐发展600MW以上机组。当前，国外已经建成单机容量1000MW以上单元机组。
随着自动化技术与电子技术发展，高集成度、高可靠性、价格低廉微型计算机、单板机、单片机、工业专用控制计算机浮现以及广泛应用，为锅炉控制领域开辟了一片辽阔天地。运用计算机技术高效率、高可靠性、全自动微机工业测控系统开始日益得到注重。80年代后期至今，国内外已经陆续浮现了各种各样锅炉微机测控系统，明显改进了锅炉运营状况，但还不够完善，并对环境和抗干扰规定比较高。
在当今火力发电场中，高加水位控制系统作为重要辅助设备，它对锅炉给水进行加热通过省煤器直至供应汽包，给水温度恒定，直接关系到锅炉热效率。每一次高加系统解列，在不增长煤量状况下，导致减少负荷30MW/h左右，同步导致给水温度骤降、引起汽包水位下降锅炉气压不稳定，严重威胁锅炉安全运营。因而，为了保证高加水位在正常范畴内调节，保证高加系统稳定投入运营，是机组安全稳定运营前提条件[1]。

1.2 高压加热器简介

在回热系统中，普通称除氧器和锅炉之间回热加热器为高压加热器，高压加热器水侧压力可达16MPa以上，出口水温可达215~280摄氏度，因而规定加热器内加热水管金属材料耐热和耐高压，普通采用无缝钢管。高压加热器形式有螺旋管和U形管两种[2]。
来自给水泵高压给水一方面进入高加水室，因行程隔板阻挡给水进入占一半管板进水侧管孔U形管内，流经U形管而被管外蒸汽介质所加热，出U形管至水室出水侧，经出水接管流出体外，然后流向另一台汽侧压力更高上一级高加。来自汽轮机抽汽进入高加体内过热蒸汽冷却段包壳内，疏水进入疏水冷却段包壳，被冷却后最后流出体外，经疏水调节阀控制流向下级高加或除氧器。
由此可见，热力循环中大某些热能被冷却水带走而损失掉，火电厂热效率却很低。为了提高循环热效率，减少汽轮机排汽所损失热量，其途径之一，就是运用在汽轮机内已经做过一某些功蒸汽，从抽汽口抽出用以加热给水，又回到锅炉中去，它不排入凝汽器，它热量就不被冷却水带走而由给水回收，这某些蒸汽热量就几乎所有被运用而无损失[1]。

1.3高加水位控制意义

高压加热器运营时保持一定水位，对其安全、经济运营非常重要。水位过低会使蒸汽进入疏水冷却段，使疏水温度升高，影响下一级加热器抽汽流量，使加热器性能恶化，机组效率下降；此外，水位过低产生二相流体冲蚀加热器疏水冷却段管子和疏水管道，引起振动，严重危及高加安全运营和缩短高加使用寿命。水位过高使更多传热管子浸没在水中，加热面积减少，使给水温度减少，影响加热器效率。加热器在过高水位运营，也许导致水倒冲到汽缸内，引起水冲击，危及汽轮机运营安全。 
高加疏水水位对的调节是其在实际运营中一种重要间题。虽然每台加热器都配备有水位计，但事实上从水位计上得到水位往往高于加热器实际水位，导致假水位现象实际水位偏低，严重时会导致水封丧失。因此，必要以招牌上标有正常水位为起点，并依照负荷、给水温度以及疏水端差等变化状况，进行热态条件下现场水位调节，找出最佳正常水位，使高压加热器各性能参数尽量达到设计范畴，提高其安全、经济运营水平[3]。

2 高加水位控制系统简介

2.1高加水位控制系统任务

高加水位控制系统是一种单回路调节系统。高加水位控制系统作为重要辅助设备，它对锅炉给水进行加热通过省煤器直至供应汽包，给水温度恒定，直接关系到锅炉热效率。水位过低产生二相流体冲蚀加热器疏水冷却段管子和疏水管道，引起振动，严重危及高加安全运营和缩短高加使用寿命。水位过高使更多传热管子浸没在水中，加热面积减少，使给水温度减少，影响加热器效率。

2.2系统分析

图2.1测量信号出入

三路测量信号通过大小选模块得到水位中值

图2.2 PID符号

测量值PV来自水位中值，由控制站得到设定值SP。
当TS=0时，PID处在跟踪状态，输出跟踪TR。
II和DI来自与门。

图2.3 M/A控制站符号

在控制站上可产生一种设定值（SP——S2）并可进行手动／自动切换，在手动控制方式调节控制输出及在自动控制方式调节设定值。
MI相应S18为切换到手动信号块地址，0 = 不切换 1 = 切换到手动并保持
当发生故障时，通过或门，MI=1，控制站切换到手动状态且保持。
TS相应S5为控制输出跟踪开关TS块地址，0 = 不跟踪 1 = 跟踪
当TS=1时，M/A处在跟踪状态，输出跟踪值TR[4]。

图2.4三路信号流通路线

三路信号通过与门，在与从脉冲出来信号取与门，通过切换器、速度限制器送到TR

总结

这一周我实训题目是高压水位控制系统。我将图纸重新绘制了一遍，并对系统进行了分析。
三路测量信号通过大小选模块得到水位中值，并将此信号送至PID测量值PV端。中值信号得到高加水位信号，若有误，则输出高加水位输入故障并报警。中值信号经高限模块得到高加水位高II值，同步中值信号与来自控制站M/A设定值相减，经函数发生器、高低限判断水位调节与否故障[5]。
在PID中，测量值PV来自水位中值，由控制站得到设定值SP。三路信号与M/A输出通过与门形成TS。当TS=0时，PID处在跟踪状态，输出跟踪TR。M/A自动输出到达TR。给水流量通过函数发生器，与M/A自动输出相减经高低限、与门分别到达II、DI。
在控制站上可产生一种设定值（SP——S2）并可进行手动／自动切换，在手动控制方式调节控制输出及在自动控制方式调节设定值。MI相应S18为切换到手动信号块地址，当四路故障任意一种发生时，MI=1，M/A 切换到手动并保持。TS相应S5为控制输出跟踪开关TS块地址，0 = 不跟踪 1 = 跟踪。当TS=1时，M/A处在跟踪状态，输出跟踪值TR。三路信号通过与门，在与从脉冲出来信号取与门，通过切换器、速度限制器送到TR。M/A设定值得到高加正常疏水。
输出控制高压疏水调阀和位置传感器ZT。并经高低限模块、或门判断输出与否故障。

道谢

在课程设计论文即将完毕之际，咱们想向曾经予以我协助和支持人表达衷心感谢！感谢咱们指引教师郭南，本课程设计论文是在郭南教师关怀和指引下完毕。她严肃科学态度，严谨治学精神，精益求精工作作风，深深地感染和勉励着咱们，在此谨向郭教师致以诚挚谢意和崇高敬意。咱们还要感谢在一起高兴度过课程设计论同窗们，正是由于你们协助和支持，我才干克服一种一种困难和疑惑，直至本文顺利完毕。 
论文完毕，不但在于最后一段时间收集和整顿，更重要是在四年中学习知识积累，因此我在此一方面要重点感谢四年来专家咱们每门课程教师们，正由于她们严谨作风和朴实教学，才干最后让咱们走向硕果终点。在此特别感谢指引教师郭教师，她在咱们做课设期间做出了很大努力，争取让班里每一位同窗精益求精完毕课设，提高答辩质量，这是论文可以顺利完毕最重要因素。同窗们关怀和协助是我动力，在我知识缺憾点上予以我很大协助，使得论文从刚开始暇迹斑斑到越来越完善、越来越有内容，最后协助我完整写完了整个论文。
同步，咱们要感谢自动化各位教师，正是由于她们传道、授业、解惑，让我学到了专业知识，并从她们身上学到了如何求知治学、如何为人处事。咱们愿在将来学习和研究过程中，以更加丰厚成果来答谢曾经关怀、协助和支持过咱们所有教师、同窗。

参照文献

[1] 田雅富．600MW机组高加水位控制系统改进．．
[2] 盛伟，肖增弘. 电场热力设备及运营. 北京：中华人民共和国电力出版社，．
[3] 刘养烔． 高压加热器水位控制与效益．．
[4] 温希东．INFI-90分散控制系统．沈阳：沈阳工程学院，1996．
[5] 降爱琴，郝秀芳．数字电液调节与旁路控制系统．北京：中华人民共和国电力出版社，．

附 录 1 高加水位控制系统原理图