免费发布

循环硫化床DCS系统主要控制方案介绍

更新时间:2013-04-08 12:47:46 信息编号:85754
循环硫化床DCS系统主要控制方案介绍
供应商:
梧州市南天电力电气设备厂 商铺
企业认证
所在地
梧州市富民三路20号
联系电话
0774-6017755
联系人
钟经理
访问统计
545次
让卖家联系我

详细

 

循环硫化床dcs系统主要控制方案介绍

(一)"变参数三冲量"汽包水位控制系统

汽包水位是锅炉能否安全运行的必要条件,水位过高可导致蒸汽带水,甚至会出现满水、过水事故:水位过低则会出现严重缺水事故,那就要紧急停炉,否则会烧坏锅炉。由于存在虚假水位现象,因此采用三冲量串级调节系统。

我们的汽包水位调节系统具有以下特点:

(1)加入汽包压力作为水位补偿信号;

(2)三冲量调节采用变参数调节的专家控制系统;

(3)

 
 

在蒸汽流量信号或给水流量信号异常情况下,引入汽包水位变化率作为补偿应急控制措施。

    三冲量给水串级调节系统相当于前馈加串级的调节系统,主信号汽包水位h 接入主调节器pi,副调节器设定值为主调节器的输出信号加上前馈信号蒸汽流量d,输入为给水流量w。

    装有三冲量调节装置的锅炉在运行时,由于引进了蒸汽流量和给水流量的调节信号,调节系统动作及时,抗干扰能力较强,当蒸汽负荷突然发生变化,蒸汽流量信号使给水调节阀一开始就向正确方向动作,即如蒸汽流量增加,给水调节阀开大。抵消了由于虚假水位引起的反向动作,减小了给水流量的波动幅度,如果给水流量减少, 则调节器立即根据给水流量减少的信号开大给水阀门,使给水流量维持不变。这样,汽包水位很少受到影响。再者,给水流量信号也是调节器动作后的反馈信号,使调节及早知道调节效果,能较好地控制水位的变化,改善调节系统的调节品质。

     在实际运行时,锅炉负荷如果变化很大,如在40%--100%范围内变化,此时靠纯粹的三冲量水位调节已不能很好地控制了。为了确保整个锅炉的安全运行,我们采用了变参数三冲量水位控制系统,主要有以下环节不同:

(1)    pid参数和补偿系数并非固定一组,而是随负荷大小、水位偏差大小、偏差变化率情况而变,可称之为变参数三冲量控制。

(2)    正常情况下为常规pid控制。  

(3)    异常情况下的控制是模仿操作人员的控制手段,在水位偏差较大的情况下,调节给水阀使得给水量快速跟随主汽流量。由于不同负荷给水量与主汽量平衡大小不一样,存在偏差(尤其在负荷变化剧烈时偏差明显),所以按负荷高中低以及水位偏差高中低分几种情况来调整pid参数与给水量、主汽量的补偿系数。

     总之,采取“变参数三冲量水位控制”方法维持汽包水位稳定是非常可靠的,锅炉的安全是能够保证的,汽包水位虽然在一定的允许范围内发生波动,但基本上能够被“变参数三冲量水位控制系统”所控制。

(二)主蒸汽温度控制系统

根据控制理论,一般希望用减温器出口蒸汽温度作为前馈以弥补主蒸汽温度的大滞后,但工艺上安装有困难,所以考虑用导前汽温信号和炉膛出口温度作为前馈。由于在减温水扰动下的汽温动态特性具有较大的响应时间和滞后时间,为了克服控制通道的滞后和惯性,采用炉膛出口温度信号θ1。在减温水量扰动下,θ1肯定比过热器的出口汽温θ2能提前反映控制作用。因此,采用出口温度θ1信号构成串级汽温控制系统,如图所示,肯定能改善汽温的控制品质。

只要出口温度θ1发生变化,副调节器p就去改变减温水流量,初步维持后及过热器入口汽温θ1在一定范围内,起粗调作用。而过热器出口汽温θ2的控制,则通过主调节器pi来校正副调节的工作,只要θ2末达到给定值,主调节器pi的输出信号就不断地变化,使副调节器不断去控制减温的喷水量的变化,直到θ2恢复到给定值为止。稳定时,θ1可能稳定在与原来数值不同的数值上,而主汽θ2则一定等于绐定值。

在串级汽温控制系统中,副回路及副调节器的任务是快速消除内扰,要求控制过程的持续时间较短,但不要求无偏差,故可选用纯比例调节p。当出口温度惯性较大时,也可选用pd调节。主回路及主调节器的任务是维持θ2恒定,故选用pi调节。若过热器惰性区很大,可在现场调试时改用pid调节。

在串级汽温控制系统中,副回路及副调节器的任务是快速消除内扰,要求控制过程的持续时间较短,但不要求无偏差,故可选用纯比例调节p。当出口温度惯性较大时,也可选用pd调节。主回路及主调节器的任务是维持θ2恒定,故选用pi调节。若过热器惰性区很大,可在现场调试时改用pid调节。

控制中要注意的地方:

1、 pid参数并非固定一组,随温度偏差大小不同。

2、 炉膛出口温度前馈系数的确定。需要现场运行调试得出。

(三)《炉内燃烧优化模糊控制》方法简介

从事热能动力方面的专家都知道,影响煤在炉内燃烧状态的因素很多,尤其对影响循环流化床锅炉炉内燃烧状态的因素更多,它不但受燃烧系统内部的一、二次风、返料及料层厚度变化的影响,而且还受汽水系统拢动的影响,且这些影响因素相互耦合性强;同时过程为非线和大滞后,这样使过程变得十分复杂,难于建立精确的数学模型,用常规的控制方法难于达到满意的控制效果。但是,上述这些拢动因素集中反映在对炉内温度场变化的影响,如料床温度的变化和炉膛出口温度的变化。经理论分析和现场观察结果表明:不同的扰动因素对料床温度和炉膛出口温度变化的大小和方向不同。如煤种发热值变化时,料床温度和炉膛出口温度变化的方向相同,即两个温度均上升或下降;而返料变化时,料床温度和炉膛出口温度变化的方向相反,即一个上升,另一个下降,……。总结这些扰动因素对炉内温度场变化的特点,则可归纳为一个炉内燃烧状态诊断表,如表一所示。

 

表一  炉内燃烧状态诊断表

ec2

诊断状态

ec1

-3

-2

-1

-0

0

1

2

3

-3

垮煤或煤种突变区

断返料区

-2

-1

速减负荷区

负荷或煤种缓变区

返料或风量缓变区

速减返料区

-0

0

速增返料区

返料或风量缓变区

负荷或煤种缓变区

速增负荷区

1

2

垮返料区

断煤或煤种突变区

3

ec1——料床温度变化率模糊量;ec2——炉膛出口温度变化率模糊量;

下面简介炉内燃烧状态的诊断与燃烧控制方法

1、采集料床温度与炉膛出口温度,计算温度变化率,并进行模糊量化,然后根据模糊量化值,诊断如表一中的燃烧状态区;

2、若诊断的某个燃烧状态区有两个或两个以上的影响因素时,利用微机快速采集该区域有关锅炉运行参数(包括有关设备的运行状况)进行分析与判断,找出产生这种燃烧状态的确定因素,如是垮煤还是煤种突变,只要检测到给煤系统设备运行正常和料斗料位正常,就可判断不是垮煤,而是煤种发生突变;

3、根据确定的影响因素,按下式计算某个执行机构控制量的模糊值;

      

式中:e1、ec1—分别为料床温度(或炉膛温度)的偏差和偏差变化率的模糊量;

          u0—状态变化前执行机构位置稳态值的模糊量;

         α1、α2—加权因子,根据不同的燃烧状态区和现场锅炉运行情况,进行现场调试整定。

4、根据控制量的模糊值,进行清淅化计算,得出控制量的精确数字量,经d/a转换输出控制执行机构的动作。

上述控制方法,必须遵守一个原则:即在某负荷下对应的炉内最佳送风量为常数。因此,煤种变化时只调节煤量而不调节风量。但是,在调节煤量时,必须首先抑制燃烧状态的恶化,然后控制恢复到正常的燃烧状态,如煤质突然变差时,料床温度快速下降,这时必须首先减一定量的进风或返料,抑制床温的继续快降,待床温有回升趋势后,恢复原送风量或返料量。

上述控制方法只是稳定炉内燃烧状态,不致造成超温或熄火,但不一定是优化燃烧状态。优化燃烧状态是锅炉在某负荷下热效率为最高的燃烧状态。由锅炉燃烧理论可知,锅炉热效率与送风量为一条具有极值点的非线性曲线,如图一所示。由图一可知,在v1和v2范围内送风量的变化对锅炉热效率影响不大,即可以认为v1~v2是优化燃烧区,这是因为当送风量为v1时,增加δv(不超过v2)有可能少量增加排烟损失,但有利于烟道内受热面的对流换热和改善炉膛内的燃烧条件,减少化学和机械不完全燃烧损失。

我们将排烟损失、化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧损失之和为最小作为目标函数,以还原反应和氧化反应作约束条件,可导出送风量v与负荷d之间的关系。


     控制软件框图如下所示:

(1)主程序框图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

(2)子程序框图

 
  文本框: 氧化区燃烧文本框: 氧化区燃烧
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(四)其他调节系统

 循环流化床锅炉其他调节系统包括除氧器水位调节系统、除氧器压力调节系统等,都是由单回路控制系统构成。在调节系统中测量值和给定值一起送入调节系统进行pid计算,计算结果用来调节相应执行机构,从而保证被调参数满足运行要求。

(五)循环流化床监控系统操作界面

    循环流化床监控系统操作界面主要包括热力系统图、汽水系统图、汽机主蒸汽系统图、除氧给水系统图、锅炉母管热控图、调节画面、实时数据表、历史趋势图、报警画面、报表画面十二个部分组成,如以下10-14页所示。详细的对系统的温度、压力、流量、频率和设备参数和状态,做出直观的显示;对现场设备的参数进行调整,并对设备的运行和停止进行直接控制;对各种异常情况进行报警;还可以显示数据变量的历史趋势图,并可以对其进行记录、查询等操作。

 

 

热力系统图

 

汽水系统图

 

汽机主蒸汽系统图

 

除氧给水系统图

 

锅炉母管热控图

 

调节画面

 

实时数据表

 

历史趋势图

 

报警画面

 

报表画面


关于梧州市南天电力电气设备厂商铺首页 | 更多产品 | 更多新闻 | 联系方式 | 黄页介绍
主要经营:电器元件 ; 高低压电器设备 ; 船用电器柜 ; 油水分离器 ; 船用液位计 ; 自动化设备 ; 吊车电控柜
  本公司主要经营高低压成套设备,工业锅炉DCS控制系统,汽轮机控制及保护系统,工业自动化控制设备,蛋白肠衣生产线自控系统,起重机控制系统。及安装调试一条龙服务。本公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。欢迎广大客户惠顾! ...
内容声明:顺企网为第三方交易平台及互联网信息服务提供者,顺企网所展示的信息内容系由梧州市南天电力电气设备厂经营者发布,其真实性、准确性和合法性均由店铺经营者负责。顺企网提醒您购买前注意谨慎核实,如您对信息有任何疑问的,请在购买前通过电话与商家沟通确认顺企网存在海量企业商铺和供求信息,如您发现店铺内有任何违法/侵权信息,请立即向顺企网举报并提供有效线索。
您可能喜欢
顺企网 | 公司 | 黄页 | 产品 | 采购 | 资讯 | 免费注册 轻松建站
免责声明:本站信息由企业注册和来自工商局网站, 本站完全免费,交易请核实资质,谨防诈骗,如有侵权请联系我们   法律声明  联系顺企网
ICP备案: 粤B2-20160116 / 粤ICP备12079258号 / 互联网药品信息服务资格证:(粤)-经营性-2016-0009 / 粤公网安备 44030702000007号
© 11467.com 顺企网版权所有 发布批发采购信息、查询企业黄页,上顺企网