最火蒸汽动力主锅炉燃烧控制系统设计及应用钢化玻璃滑雪镜碳粉熔喷滤芯模具产品OrE

水箱蒸汽动力主锅炉燃烧控制系统设计及应用

分类号：TK223.7 文献标识码：A

文章编号：1001－2060（2000）02－Main Boiler Combustion Control System of a Steam Power Propulsion PlantLi Laichun Xu Songnan Lang Shubin

（Harbin No.703 Research Institute）Abstract：The operation of a marine main boiler is1般丝杠 characterized by a very high frequency of load changes, and often by a sizable margin at that. As a result, to maintain a stable main steam pressure is of primary importance in avoiding the occasional popping of boiler safety valves. This places a very high demand to the fast response of the combustion control system. The present paper describes a boiler combustion system suited for frequent load changes.

Key words：steam power plant, main boiler, combustion control system▲1 前言

锅炉燃烧控制系统即为适应锅炉负荷变化的要求，而使油量和风量按比例配合的控制，一般通过控制主蒸汽压力来实现。本文介绍的舰船主锅炉燃油量是通过控制燃油分配箱负荷手轮的转角来模型设计控制投入工作的喷油器数量实现，锅炉送风量是通过控制汽轮鼓风机转速来实现。

对定参数运行的锅炉而言，锅炉工作的额定压力与安全阀启跳压力相差很小，在锅炉负荷大幅度变化时，主蒸汽压力控制采用简单的PID调节很难满足要求，既使比例P、积分I参数设置比较小，从试验情况看出也无法满足快速性的要求，常会发生安全阀启跳现象。况且P、I参数过小还会给系统工作带来一些不利因素，如变工况时被调量超调过大，油、风量波动幅度加大，稳定工况时被调量变化频繁，不易稳定，还会引起汽轮风机转速频繁波动，这对系统及设备的工作很不利。本文介绍了一种开环控制与PID调节协调控制的燃烧控制系统。2 燃其在太阳能辐射热量传递相互交换的进程中烧控制系统设计

燃烧控制系统由主蒸汽压力和空气压力调节回路组成。以下分别介绍。

2.1 主蒸汽压力调节回路设计

主蒸汽调节回路控制原理框图，如图1所示。图中x1：主蒸汽压力测量值；x2：负荷不断强化新技术、新工艺的转化利用信号；x3：电动执行器阀位信号，；x4：空气压力信号；DI1：自动／手动信号，；LAG1：一阶惯性环节；DI2：负荷切换信号，；VLM1：变化率限幅环节；LSL1、LSL2：低值选择器，；Y1：控制输出信号；P01～P05：参数，；Y2：空气压力外给信号；f1(x2)、f2(x2)：低负荷运行时上、下限限幅函数；f3(x2)、f4(x2)：高负荷运行时上、下限限幅函数；f(x4)：风／油变换函数；A09、F09、Bnn：调节器内部寄存器。

图1 主蒸汽压力调节回路控制原理框图2.2 调节1些单位用公款采购回路设计说明

从图1可知，该调节回路同常规调节回路相比较具有如下特点：

2.2.1 变P、I参数调节

回路采用两组P、I参数，根据主蒸汽压力测量值与给定值的偏差绝对值大小进行切换。偏差大小规定值时采用较小的一组P、I参数，当偏差小于规定值时采用较大的一组P、I参数，从而回路可实现变速调节，目的是变工况时减小动态偏差，稳定工况时减小被调量波动频率。

2.2.2 开环控制与PID调节的协调控制

回路通过对PID控制运算输出的限幅作用实现变工况时的开环控制裁板机，稳定工况时采用PID调节进行微调，从而实现开环控制与PID调节的协调控制。

如图2所示，负荷信号与锅炉的耗油量的关系可用P1折线近似表示。要使负荷大幅度变化时主蒸汽压力的动态偏差满足要求灯塔，锅炉燃油量的调节速度跟上负荷变化的速度，为此根据负荷信号的变化规律设计了P2、P3两条上、下限制P1的折线。P2、P3折线可根据锅炉的高、低负荷运行情况进行切换，如图2所示。

图2 负荷与喷油器数量对应关系曲线 P2、P3折线的限幅作用既可以限制稳定工况下锅炉油量的调节范围，又可以使负荷大幅度变化时锅炉油量连续加到或减少到预先的规定值，接着再根据主蒸汽压力偏离给定值的情况由PID调节进行微调。

2.2.3 油量增减速度的控制

由图2的限幅控制可知，负荷大幅度变化时会使油量快速增减，油量的改变速度仅取决于执行器的开关动作速度，这就存在一个与负荷变化速率相匹配的问题，为此系统引入了油量增减限速控制环节，如图3所示。由于P2、P3折线的限制作用会使变工况时MV阶跃变化，通过对MV进行上升和下降的双向变化率限幅，可使MV的增减速度得到控制，即油量的增减速度得到控制。通过改变P01、P02的设定值即可限制MV的上升、下降速度。

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