1、0 目录目录 概述概述 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1 中英文摘要中英文摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -3 3 第一章第一章 绪论绪论 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -5 5 1.1 控制系统基本原理及组成 1.2 汽温控制系统的被控对象
2、1.3 本课程设计的题目及任务 第二章第二章 过热汽温控制过热汽温控制 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -8 8 2.1 过热汽温控制的任务 2.2 过热汽温控制的难点及设计原则 2.3 过热汽温对象模型的建立及其特性 第三章第三章 过热汽温控制系统的设计过热汽温控制系统的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - -1515 3.1 过热汽温系统的串级控制方案 3.2 具体设计方案 3.3 设计的论证 3.4 控制系统的切换 第四章第四章 课程设计课程设计总结及体会总结及体会 - - -
3、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -2828 4.1课程设计总结 4.2 体会 结束语结束语 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -31 31 参考文献参考文献 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -3232 1 概述概述 单元机组是由锅炉、汽轮发电机和辅助设备组成的庞大的设备群。由于其工艺流 程复杂，设备众多，管道纵横交错，有上千个参数需要监视
4、、操纵或控制，而且电能 生产还要求有高度的安全可靠性和经济性，因此，目前，采用以分散微机 为基础的集 散型控制系统（TDCS）组成一个完整的控制、保护、监视、操作及计算等多功能自动 化系统。 在现代火力发电厂热工控制中，锅炉过热蒸汽温度是影响锅炉生产过程安全性和 经济性的重要参数,也是整个汽水行程中工质的最高温度，对电厂的安全经济运行有重 大影响。由于过热器正常运行时的温度已接近材料允许的极限温度，因此，必须相当 严格地将过热汽温控制在给定值附近。过热汽温偏高会使蒸汽管道、汽轮机内某些零 部件产生过大的热膨胀变形而损坏，威胁机组的安全运行。过热汽温偏低则会降低机 组的热效率，增加燃料消耗量，浪
5、费能源，同时会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加， 加速汽轮机叶片的水蚀，从而缩短汽轮机叶片的使用寿命，所以过热蒸汽温度过高或 过低都是生产过程所不允许的。 过热蒸汽温度一般可以看作多容分布参数受控对象，其动态特性描述可用多容惯 性环节表示，该对象具有明显的滞后特性。现代锅炉机组大多采用那些大容量、高参 数、高效率的大型锅炉，其过热器管道加长，结构也更复杂。在锅炉运行中，影响过 热器出口蒸汽温度的因素很多，有蒸汽流量、燃烧状况、锅炉给水温度、流经过热器 的烟气温度、流量、流速等等。在这些因素的共同作用下，过热汽温对象除了具有多 容、大惯性、大延迟特性之外，往往表现出一定的非线性和时变特性，因此，过
6、热汽 温控制是锅炉各项控制中较为困难的任务之一。针对上述情况设计的过热汽温控制系 统，既要求对烟气侧扰动及负荷扰动等较大外扰具有足够快的校正速度，同时又要求 对减温水内扰有较强的抑制能力，从而使系统具有足够的稳定性和良好的控制品质， 并能保证系统运行的安全性。因此，能否对过热汽温进行有效的控制，研究如何改善 过热汽温系统的控制品质，对电厂能否安全稳定运行来说是至关重要的，在经济性上 也有十分重要的意义。 2 摘要摘要 随着我国电力工业的迅速发展，越来越多的高参数大容量机组陆续投产。从发展 趋势看, 600MW 及以上等级的火电机组已成为大电网的主力机组。 锅炉过热蒸汽温度是影响锅炉生产过程安全性和经济性的重要锅炉过热蒸汽温度 是影响锅炉生产过程安全性和经济性的重要参数,现代锅炉的过热器是在高温、高压的 条件下工作。必须通过自动化手段加以控制，维持其出口蒸汽温度在生产允许的范围 内。因此，需要采用适当的减温方式改变过热器入口的蒸汽温度。从而控制出口的过 热蒸汽温度。 本课程设计以600MW火电
