发电厂控制系统检测：电厂中的减温水自动控制
发电厂控制系统检测：电厂中的减温水自动控制蒸汽先进低温过热器，低温过热器一般布置在尾部烟道内，这里的烟气温度较低，故采用逆向布置，并以对流换热方式为主。对流换热的一个特点就是蒸发量越大，出口蒸汽温度越高。从低压过热器出来的蒸汽经集箱汇集由粗管送至屏式过热器入口集箱，中间经过一级减温减压器对过热蒸汽进行降温，之后进入屏式过热器内完成对炉膛辐射热的吸收，然后汇集至屏式过热器出口集箱，在二级减温减压器之前管路进行左右交叉，以减少烟气在锅炉宽度上的温度不均对过热蒸汽温度的影响，最后经高温过热器加热形成最终工质。屏式过热器布置于炉膛高温过热器布置于炉膛上方，接近燃料燃尽区，高温过热器布置于折焰角上部，为“π”型锅炉靠前部水平段，布置方向与烟气流向一致。（减温水工艺图）减温减压器内有多孔喷管，笛形多孔喷管垂直于蒸汽管路轴线，喷孔朝向与蒸汽流向一致。喷入的水经小孔雾化后吸收蒸汽热量从而迅速气化成蒸汽，蒸汽被水吸收走部分热量从而温度降低。这样便能
过热减温水是为了保护过热器，还有调节主蒸汽温度。再热减温水保护再热器。保证过热和再热主蒸汽的参数。今天我们就来聊一聊电厂中的减温水自动控制策略。
1、 锅炉过热蒸汽系统及减温水：
减温水主要为过热器减温水。目前主要通过减温减压器（先减压，后减温，减压采用节流的方法实现）将部分给水抽头水流喷入热蒸汽管道中的方式。
（减温水工艺流程图）
减温减压器内有多孔喷管，笛形多孔喷管垂直于蒸汽管路轴线，喷孔朝向与蒸汽流向一致。喷入的水经小孔雾化后吸收蒸汽热量从而迅速气化成蒸汽，蒸汽被水吸收走部分热量从而温度降低。这样便能产生更多的微过热蒸汽。
（减温水阀门结构）
一级减温器（左、右各一个）布置在低过出口集箱至屏式过热器入口集箱之间的管道上，主要用来粗调汽温，并平衡左、右侧蒸汽温度。二级减温器（左、右各一个）布置在屏式过热器出口集箱至高温过热器入口集箱管路上，一般屏式过热器后二级减温器前的中间管路存在交叉的情况。主要用来进行汽温微调及左、右侧汽温偏差调节。
（减温水工艺图）
蒸汽先进低温过热器，低温过热器一般布置在尾部烟道内，这里的烟气温度较低，故采用逆向布置，并以对流换热方式为主。对流换热的一个特点就是蒸发量越大，出口蒸汽温度越高。从低压过热器出来的蒸汽经集箱汇集由粗管送至屏式过热器入口集箱，中间经过一级减温减压器对过热蒸汽进行降温，之后进入屏式过热器内完成对炉膛辐射热的吸收，然后汇集至屏式过热器出口集箱，在二级减温减压器之前管路进行左右交叉，以减少烟气在锅炉宽度上的温度不均对过热蒸汽温度的影响，最后经高温过热器加热形成最终工质。屏式过热器布置于炉膛高温过热器布置于炉膛上方，接近燃料燃尽区，高温过热器布置于折焰角上部，为“π”型锅炉靠前部水平段，布置方向与烟气流向一致。
（电厂水汽流程图）
2、 减温水对主汽温度的调节及自动控制：
对于直流炉，过热器蒸汽温度控制在纯直流负荷之前以喷水减温为主；纯直流负荷之后以控制煤水比为主，喷水减温为辅。一级减温水对过热器主汽温进行粗调，主要控制目标为二级减温器前后温差或屏式过热器入口蒸汽温度。也有经验丰富运行人员根据负荷手动给定开度或者温度进行一级减温水的调节。二级减温水实现对过热蒸汽温度的微调，主要控制目标为高温过热器出口蒸汽温度。
一级减温水：
设定值SP：一级减温水自动控制温度设定值见过的有两种：根据负荷指令经折线函数计算出温度设定值，此时的控制目标为二级减温器入口蒸汽温度，即屏式过热器出口蒸汽温度，此时中间存在另一个直接控制温度-减温器后蒸汽温度，故通常做成串级PID温度控制回路；
（负荷指令与主汽温度折现函数）
另一种以二级减温器前后温差作为最终控制目标，温差设定值根据主蒸汽流量经折线函数计算得出。
（温差与主汽流量函数）
过程值PV：一般考虑减温器后工质未温度分布不均匀，会布置两组独立温度信号测量回路，考虑自动控制，二级减温器入口蒸汽温度也应该设置两组独立温度信号测量回路，过程值均由均值得出。
3、切手动条件：
（1）无RB指令时，反馈值与设定值偏差大；
（2）过程值信号坏点；
（3）减温水调门执行机构故障（包含反馈指令偏差大故障，反馈信号故障）；
（4）调门前开关阀关闭；
4、禁增：
（1）主汽温度低限（防汽机水击事故）；
（2）设计喷水流量上限（留裕值）；
5、禁减：
（1）主汽温度超温；
（2）屏式过热器入口蒸汽温度超温；
6、超驰关：
（1）MFT；
（2）RB（秒冲10s）
7、前馈：
当采用串级控制时，前馈实际作为从级PID的设定值进行来起作用，故采用复合指令经折线函数计算得出；加上变负荷前馈部分是为抵消负荷变化速率对主汽温度调节的影响。
8、二级减温水：
设定值SP：二级减温水最终控制目标为主蒸汽温度，即单侧的高温过热器出口蒸汽温度。故温度设定值为不同负荷指令下的设计主蒸汽温度，可根据锅炉热力计算书求得。
过程值PV：高温过热器出口蒸汽温度一般采用独立取样的两个不同的温度信号回路取均值求得。
9、切手动条件：
（1）无RB指令时，反馈值与设定值偏差大；
（2）过程值信号坏点；
（3）减温水调门执行机构故障（包含反馈指令偏差大故障，反馈信号故障）；
（4）调门前开关门关闭。
10、禁增：
（1）设计喷水流量上限（设计值-裕值）；
（2）主汽温度低限（防汽机水击事故）；
11、超驰关：
（1）MFT；
（2）RB（秒冲 10s）。
12、控制要求：
一级减温水主要为粗调，故没有明确的标准对一级减温水自动控制进行要求，但一般要求稳在态控制5℃之内。二级减温水控制目标为主蒸汽温度，再热器减温水控制目标为再热蒸汽温度。DLT657-2015《火电厂模拟量控制系统验收调试规程》明确规定：负荷变动及AGC负荷跟随状态下，煤粉锅炉机组、循环流化床机组及燃机机组为过热蒸汽自动调节品质指标±8℃；再热蒸汽为±10℃，稳态工况下各类型机组过热蒸汽调节品质要求为±3℃再热蒸汽调节品质要求为±4℃。规定过热蒸汽及再热蒸汽给定值扰动为±5℃时，过渡过程衰减率φ=0.75~0.9，稳定时间过热蒸汽小于15min，再热蒸汽小于30min。
（自动控制标准状态）
