课程实验总结报告
实验名称:给水控制系统逻辑
课程名称:专业综合实践：大型火电机组热控系统设计及实现（2）
1 前言 2
1.1 汽包炉和直流炉的区别 (2)
1.2 给水控制系统的重要性 (2)
2 给水控制系统 (2)
2.1 给水流量控制方案 (3)
2.1.1 控制方式 (3)
2.1.2 控制方案 (4)
2.1.3 控制原理 (5)
2.2 给水流量计算 (6)
2.2.1 相关图纸 (6)
2.2.2 逻辑分析 (6)
2.3 给水流量设定值控制（给水控制一） (7)
2.3.1 相关图纸 (7)
2.3.2 控制系统原理 (7)
2.3.3 控制系统结构 (7)
2.3.4 控制逻辑分析 (8)
2.3.4.1 中间点温度（焓值）的设定值校正 (8)
2.3.4.2 给水流量设定值计算 (9)
2.3.5 小结 (10)
2.4 给水泵控制（给水控制二） (11)
2.4.1 相关图纸 (11)
2.4.2 控制系统原理 (11)
2.4.3 控制系统结构 (11)
2.4.4 控制逻辑分析 (12)
2.4.4.1 电泵控制 (12)
2.4.4.2 汽泵与给水旁路阀控制 (14)
2.4.5 小结 (16)
1 前言
1.1 汽包炉和直流炉的区别
汽包锅炉和直流锅炉的最大区别在于有无汽包了，而因为有无汽包的关系又决定了他们的另一个不同之处就是：有无循环水泵。有汽包锅炉为低压锅炉，依靠汽水密度差产生的上升力使从汽包下降的水和汽再回到汽包进行分离，合格的蒸汽进入过热器内加热、控温；而直流锅炉多数应用在压力大于19.2MPa的条件下，在这样高的压力下汽水密度差几近为零，汽水密度差的上升力也就为零，因此需要在下降管中串联循环水泵将工质直接打到过热器中加入，一次性完成预热、汽化和过热，故这种锅炉也称强制循环锅炉。
1.2 给水控制系统的重要性
汽包锅炉给水自动控制的任务是维持汽包水位在设定值。汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数，它间接地表示了锅炉负荷和给水的平衡关系。维持汽包水位是保证机炉安全云心的重要条件。锅炉汽包水位过高，影响汽包内汽水分离装置的正常工作，造成出口蒸汽中水分过高，结果使过热器受热面结垢而导致过热器烧坏，同时还会使过热气温产生急剧变化，直接影响机组运行的经济性和安全性；汽包水位过低，则可能是炉水循环泵正常运行的工况破坏，造成供水设备损坏或者水冷壁管因供水不足而烧坏。
给水控制的任务实际上包括两方面内容：即在保持水位在工艺允许的范围内变化的条件下，尽量保持给水流量稳定。
2 给水控制系统
机组中的给水泵有三台，包括一台电动给水泵和两台汽动给水泵。在机组冷态启动初期使用电动给水泵给锅炉上水，当汽轮机冲转完成后，待主汽温度、压力满足一定条件后，启动小汽机即汽动给水泵给锅炉上水，并逐渐关闭电动给水泵。
在给水自动控制系统中，被控量为给水流量，电动给水泵的调节量为电泵勺管开度，汽泵为小汽机转速。自动控制系统框图和控制逻辑如下： 控制器电泵勺管变送器
设定值+-给水流量
执行器图2-1 电泵控制系统 控制器小汽机
变送器
设定值+-给水流量
执行器图2-2 汽泵控制系统
2.1 给水流量控制方案
对于直流锅炉来说，一方面要控制锅炉负荷（压力），这时锅炉的给水流量和燃料量都要改变。另一方面，要控制好煤水比例（保证汽温（或 焓值））。
2.1.1 控制方式
1. 水跟煤控制方式
原理：
给水流量控制指令=给水主指令（煤水比计算得到）+中间点温度（焓值）校正 燃料量指令= 锅炉主控输出
特点：有利于主蒸汽温度的控制，不利于主蒸汽压力的控制
2. 煤跟水控制方式
原理：
燃料量指令= 燃料量主指令（煤水比计算得到）+中间点温度（焓值）校正 给水流量指令= 锅炉主控输出
特点：有利于主蒸汽压力的控制，不利于主蒸汽温度的控制
图2-3 水跟煤控制方式图2-4 煤跟水控制方式
2.1.2 控制方案
双鸭山600MW超临界机组给水控制方案采用中间点焓值信号进行修正。
图2-5采用中间点焓值信号的给水控制方案
2.1.3 控制原理
1.一级减温器前后温差修正
用一级减温器前后温差对中间点温度焓值进行修正。修正的原理是：一级减温器前后温差过大，说明喷水量大。由于过热汽温主要靠燃水比粗调，如果燃水比调整适当，则喷水量量应该不会很大。喷水量大，说明燃水比失调已经比较严重。引入一级减温前后温差信号，可将调整燃水比与喷水减温两种控制手段结合起来，使一级减温喷水调节阀工作在适中位置，保证减温水适量。
2.焓值计算
采用中间点焓值信号的给水控制在给水控制中，除了采用分离器出口过热蒸汽温度（中间点温度）作为反馈量以外，还可以采用分离器出口过热蒸汽的焓值信号。焓值计算框图中，通过分离器出口温度和分离器出口压力计算对应压力下的分离器出口焓值。
采用焓值计算的原因是：（1）能快速反应燃水比；（2）出口过热蒸汽为微过热蒸汽，微过热蒸汽焓值比温度在反应燃水比的灵敏度和线性度方面具有明显优势。
3.中间点焓值信号
保证中间点焓值在合适的值，从而间接保证主蒸汽温度在合理范围内。中间点焓值最终给定值SP2的形成：
中间点焓值最终给定值SP2 = 分离器出口焓值+ 一减温差对给定焓值修正4.给水指令SP的形成
给水指令SP = 给水基本指令+ 中间点焓值指令校正（PID2的输出）
给水基本指令：锅炉指令BD经动态延时环节f（t）和函数发生器f1（x）后给出给水流量基本指令。f1（X）作用是确定煤水比，当锅炉指令变化时，给水量和燃料量可以粗略地按一定比例变化，以控制过热汽温在一定范围内。
2.2 给水流量计算
2.2.1 相关图纸
SPCS-3000控制策略管理-8号站-157页
2.2.2 逻辑分析
给水控制系统的主要任务就是控制给水流量维持汽包水位在设定值。总给水流量等于省煤器入口流量、各级减温水流量和再热减温水流量之和。总给流量在实际中无法直接测得，需要通过各个流量计算得到，总给水流量计算逻辑如下。
图2-6 给水流量计算逻辑
逻辑分析：
1.三取中原则
省煤器入口流量三个测点信号经过MED中值选择功能模块实现三取中逻辑，这样能够保证采样信号更能符合实际值，且当出现一个点为坏点或偏差超限时能够有效剔除坏点。
2.给水流量计算
当给水流量信号用于不同的给水控制时，给水流量的计算公式不同。
①总给水流量（用于给水控制）= 省煤器入口给水流量+ 一级减温水流
量 + 二级减温水流量
② 总给水流量（用于除氧器给水控制）= 总给水流量（用于给水控制）+ 再热器减温水流量
③ 水煤比 = 总给水流量（用于给水控制）/ 总燃料量
④ 计算完给水流量后需经过DPQC 质量检测模块检验给水流量信号品质好坏。
2.3 给水流量设定值控制（给水控制一）
2.3.1 相关图纸
SPCS-3000控制策略管理-8号站-158页
2.3.2 控制系统原理
给水控制一主要实现给水流量设定值的控制，控制策略采用串级PID 。主回路控制器通过一级减温器前后温差对分离器出口中间点温度进行修正。主回路控制输出信号加上对应分离器出口压力下适当的过热度和分离器出口饱和温度作为中间点温度设定值送到副回路控制器SP 端。副PID 输出中间点焓值修正信号与由锅炉主控指令计算得到的给水主指令求和得到给水流量设定值。
给水流量控制指令 = 给水主指令（煤水比计算得到）+ 中间点温度校正 中间点温度给定值 = 汽水分离器压力对应的饱和温度 + 适当的过热度 + 一级减温器前后温差
2.3.3 控制系统结构 +副PID 一减温器
+分离器出口温度
主PID 分离器变送器
设定值-变送器
-一减温器前后温差图2-7 给水流量设定值控制回路框图
2.3.4 控制逻辑分析
2.3.4.1 中间点温度（焓值）的设定值校正
图2-8 中间点温度设定值校正逻辑（主PID回路）
逻辑分析：
1.温差计算
A、B侧一级减温器入口与出口温度差的平均值，经过超前滞后功能块实现实际数据信号滤波，送入主PID控制器PV端。
2.设定值跟踪
LDC指令通过分段线性模块拟合温度同减温器入出口温差形成温度偏差信号，送入ASET块AI端。在手动状态下DI为真，ASET块AO输出AI值，再与LDC拟合信号相加，送入主PID控制器SP端，即：
SP = 分离器前后温差= 实际值
实现手动状态下的设定值跟踪实际值。自动状态下，运行人员可以通过ASET 块对该设定值进行偏置设置。
3.控制器跟踪与无扰切换
自动状态下，PID跟踪M/A站输出，M/A站输出=PID输出。M/A站跟踪条件来自副PID，当该调节器偏差大或分离器出口温度切手动时，MER端强制手动，如下图：
该部分控制转为手动状态，此时PID输出=跟踪信号值。当中间点温度控制的M/A站处于手动状态（即中间点温度控制为手动控制）时，一级减温器温差M/A站切为跟踪状态，M/A站的输出=M/A站的跟踪值。
2.3.4.2 给水流量设定值计算
图2-9 给水流量定值逻辑（副PID回路）
逻辑分析：
1.SP、PV设定值
SP = ①+ ②+ ③
①主控制器得到的一级减温器温差校正信号
②分离器出口饱和温度
③分离器出口压力拟合过热度信号。
由于机组运行初期，主蒸汽温度低，所以校正值高，为28；机组运行一旦时间以后，主蒸汽温度压力升高，此时校正值低，为14。
分离器出口温度与煤水比失调信号作和送入副PID控制器PV端进行运算。PV = 分离器出口温度+ 煤水比失调信号
2.跟踪与无扰切换
自动情况下，M/A站输出等于PID控制器的输出，PID跟踪M/A站输出指令；手动情况下，PID输出跟踪M/A站的输出，同时M/A站切换为跟踪状态，跟踪给水流量控制指与给水主指令（锅炉主控指令计算得到）的差值。
3.信号补偿
锅炉主控指令经过两个超前滞后环节和一个分段线性功能块拟合得到给水主指令。分段线性功能块即对应图1-1中的f1(x)、两个超前滞后环节即对应f1(t)。
4.下限限幅
在启动给水模式下或给水控制在手动的情况下，给水流量定值信号=实际给水流量。给水流量定值信号与800取大，MAX块的作用是低限限幅，使给水流量定值最小为800。MAX模块输出信号即为给水流量定值信号，送到给水控制逻辑二中。
5.过热度计算
过热度= 分离器出口温度- 分离器出口饱和温度。同时需要设置限幅功能模块，保证信号在合理正确的范围内，限幅为0-500。
6.启动给水模式
该逻辑中包含一个RS触发器，优先级设计为S端优先，即置位优先。所以当省煤器入口流量小于0或者投启动给水模式指令发出，触发器复位，输出端Q为0，则不发出启动给水模式指令。
2.3.5 小结
给水控制一主要实现给水流量设定值的控制，控制策略采用串级PID，采用串级控制的优点：
●改善了过程的动态特性，提高了系统控制质量。
●能迅速克服进入副回路的二次扰动。
●提高了系统的工作频率。
●对负荷变化的适应性较强
2.4 给水泵控制（给水控制二）
2.4.1 相关图纸
SPCS-3000控制策略管理-8号站-159页
2.4.2 控制系统原理
机组中的给水泵有三台，包括一台电动给水泵和两台汽动给水泵。在机组冷态启动初期使用电动给水泵给锅炉上水，当汽轮机冲转完成后，待主汽温度、压力满足一定条件后，启动小汽机即汽动给水泵给锅炉上水，并逐渐关闭电动给水泵。
前面的介绍的两个逻辑完成总给水流量的计算和给水流量设定值的控制，这两个信号最终送入给水控制二逻辑，来控制给水泵，从而控制给水流量。给水控制二中主要包括一台电泵的控制与两台汽泵的控制以及给水旁路阀的调节。
2.4.3 控制系统结构
在给水自动控制系统中，被控量为给水流量，电动给水泵的调节量为电泵勺管开度，汽泵为小汽机转速。自动控制系统框图和控制逻辑如下： 控制器电泵勺管变送器
设定值+-给水流量
执行器图2-10 电泵控制系统 控制器小汽机
变送器
设定值+-给水流量
执行器图2-11 汽泵控制系统
2.4.4 控制逻辑分析
2.4.4.1 电泵控制
图2-12 电泵控制逻辑
逻辑分析：
1.控制方式1 - 差压控制方式
条件：主给水阀未全开
当机组启动运行初期，给水阀采用旁路，主给水阀未全开时，机组处于空载或带初负荷状态，根据给水调门前压力与省煤器入口压力的差压信号对电泵进行控制：
差压信号= 给水调门前压力- 省煤器入口压力
差压信号经过滤波后送入控制器PV端。设定值信号在自动状态下由ASET 模块给出，在手动状态下，ASET块AO=AI端，PID控制器设定值等于实际值，当手动切换自动状态时，可实现无扰切换。
2.控制方式2 - 给水流量控制方式
条件：主给水阀全开
机组运行一段时间后，主给水阀全开后，选用另一路PID控制器对电泵进行控制。之前的两个逻辑完成总给水流量的计算和给水流量设定值的控制，两个信号送入PID控制器作为SP和PV。
总给水流量- 给水流量设定值差值信号送入比较模块，当偏差大于300时，发出给水流量大大超出流量设定值报警信号，给水闭锁减；当偏差小于-300时，发出给水流量大大小于流量设定值报警信号，给水闭锁增。
3.控制方式切换
在机组冷态启动时，给水泵通过旁路阀给锅炉上水，主给水阀关闭，在主给水阀全开之前一直使用差压信号输入PID控制器进而控制电泵勺管位置，即控制方式1。当满足一定条件后打开主给水阀上水，当主给水阀全开后，切换控制方式，使用给水流量作为PID控制器输入，控制电泵给水，即控制方式2。
4.M/A站跟踪
电动给水泵M/A站MER端接强制切手动信号，TS端接电泵投备用指令。汽泵A、B中转速大者经函数处理后转换为勺管开度的值，作为M/A站的TR跟踪值。
●M/A站进入手动状态或者主给水阀未全开，控制方式1控制器跟踪。
●M/A站进入手动状态或者主给水阀全开，控制方式2控制器跟踪。
5.备用跟踪与限幅
M/A站输出电泵控制指令经过限幅功能块，限幅上下限通过几个选择功能块给出。
①超驰关信号有效时，输出限幅为0-0，电泵调节指令为0，强制关电泵；
②电泵在正常工作状态下，输出限幅为0-100；
③若电泵投备用，M/A站进入跟踪状态，跟踪值为汽泵A、B中转速大者经函数处理后转换为勺管开度的值。选择模块最终确定限幅模块上下限值均为TR跟踪值，即：M/A站输出值= TR跟踪值，实现电泵在备用状态下的跟踪。
6.报警
限幅后的控制信号与电泵勺管位置反馈信号经过偏差报警模块，偏差过大则发出报警。同时也经过两个比较器功能块，控制信号大于95，则电泵指令最大报警；小于5，则电泵指令最小报警。
2.4.4.2 汽泵与给水旁路阀控制
图2-13 汽泵与给水旁路阀控制逻辑
机组通常具有两台汽动给水泵，汽泵A和汽泵B，这里我们分析汽泵B控制逻辑。
逻辑分析：
1.手自动跟踪与无扰切换
PV输入为主给水流量，SP输入等于给水流量设定值。自动状态下(有任意一台汽泵在自动)，PID控制器的跟踪值TR跟踪两台汽泵的转速平均值，即：TR跟踪值= 0.5*（汽泵A转速+ 汽泵B转速）= PID输出
也有：
2倍PID输出= A泵指令+ B泵指令
A泵指令= 2倍PID输出- B泵指令
B泵指令= 2倍PID输出- A泵指令
①当两台汽泵全部手动时，PID切为手动状态，PID的输出等于跟踪值。
②A泵手动，B泵自动时，A泵M/A站在手动状态
A泵M/A站输出端= 输入= PID输出- B泵指令+ PID输出= A泵指令M/A站实现手动状态下的跟踪，可实现无扰切换。
③B泵手动，A泵自动时，B泵M/A站在手动状态
B泵M/A站输出端= 输入= PID输出- A泵指令+ PID输出= B泵指令M/A站实现手动状态下的跟踪，可实现无扰切换。
④A、B均自动时，运行人员可以通过ASET块设定指令偏置，分别调整
A、B汽泵。
A泵M/A输入端= PID输出- 偏置指令
B泵M/A输入端= PID输出+ 偏置指令
即有：
A泵指令+B泵指令= PID输出-偏置指令+PID输出+偏置指令= 2倍PID输出偏置指令可正可负，所以可以根据不同情况调节A、B泵的。
2.遥控与保持
遥控：
①汽泵投入遥控时，汽泵的M/A站TS跟踪切换为0，可以通过M/A站进行手动或自动控制汽泵；
②汽泵未投入遥控时，汽泵的M/A站处于跟踪状态，跟踪由DEH部分得出的汽泵转速值，M/A站输出等于跟踪值。此时不可以在M/A站上调节汽泵的转速，只能在MEH控制面板上调节。
保持：
当小机A(或B)的速关阀全关时，保持A（或B）泵指令，使在突然失去一台汽泵供水的情况下B（或A）泵的指令不会发生较大突变，防止B（或A）小机出力突然增加，保护B（或A）小机。
3.报警
M/A站输出的汽泵转速控制指令与汽泵转速设定值经过偏差报警模块，偏差大则报警。同时经过比较模块，若转速控制指令大于5545，汽泵指令最大；小于1500，汽泵指令最小。
4.给水旁路阀控制
在主给水阀未全开时，还通过控制给水旁路阀开度控制给水量。当主给水阀全开后，发一个持续5s的脉冲指令使给水旁路阀M/A站切为跟踪状态，即主给水阀全开之后不再用给水旁路阀控制给水流量。M/A站输出给水旁路阀控制指令，与启动动给水控制阀开度形成偏差信号，再经过幅值报警模块，幅值上下限为±20.
给水旁路阀自动状态下，PID输出=计算输出，PID跟踪值跟踪给水旁路阀开度指令；手动状态下，PID输出=跟踪值，给水旁路阀指令=M/A站输出。
2.4.5 小结
给水流量计算逻辑中采用三选中原则，在给水泵控制中采用二选均原则，查询相关文献资料，总结下两种原则的基本原理。
1.二选均标准
二选中共有A、B两个变送器信号。当信号均为好质量时，上电缺省自动选择平均值。运行人员可以在画面上任意选择均值、A、B。当A、B任意一个出现坏质量时，自动选择另一个好质量信号的信号。当两个信号均坏质量时，送出报警信号，并切除自动调节。
2.三选中标准
三选中共有A、B、C三个变送器信号。当信号均为好质量时，自动选择中值信号。运行人员可以在画面上任意选择A、B、C。当A、B、C任意一个出现坏质量时，选择另两个好质量信号的均值。当出现两个坏质量时，自动选择唯一的好质量信号，并切除自动调节。当三个信号均坏质量时，送出报警信号。
课程实验总结报告 实验名称:给水控制系统逻辑 课程名称:专业综合实践：大型火电机组热控系统设计及实现（2）
1 前言 2 1.1 汽包炉和直流炉的区别 (2) 1.2 给水控制系统的重要性 (2) 2 给水控制系统 (2) 2.1 给水流量控制方案 (3) 2.1.1 控制方式 (3) 2.1.2 控制方案 (4) 2.1.3 控制原理 (5) 2.2 给水流量计算 (6) 2.2.1 相关图纸 (6) 2.2.2 逻辑分析 (6) 2.3 给水流量设定值控制（给水控制一） (7) 2.3.1 相关图纸 (7) 2.3.2 控制系统原理 (7) 2.3.3 控制系统结构 (7) 2.3.4 控制逻辑分析 (8) 2.3.4.1 中间点温度（焓值）的设定值校正 (8) 2.3.4.2 给水流量设定值计算 (9) 2.3.5 小结 (10) 2.4 给水泵控制（给水控制二） (11) 2.4.1 相关图纸 (11) 2.4.2 控制系统原理 (11) 2.4.3 控制系统结构 (11) 2.4.4 控制逻辑分析 (12) 2.4.4.1 电泵控制 (12) 2.4.4.2 汽泵与给水旁路阀控制 (14) 2.4.5 小结 (16)
1 前言 1.1 汽包炉和直流炉的区别 汽包锅炉和直流锅炉的最大区别在于有无汽包了，而因为有无汽包的关系又决定了他们的另一个不同之处就是：有无循环水泵。有汽包锅炉为低压锅炉，依靠汽水密度差产生的上升力使从汽包下降的水和汽再回到汽包进行分离，合格的蒸汽进入过热器内加热、控温；而直流锅炉多数应用在压力大于19.2MPa的条件下，在这样高的压力下汽水密度差几近为零，汽水密度差的上升力也就为零，因此需要在下降管中串联循环水泵将工质直接打到过热器中加入，一次性完成预热、汽化和过热，故这种锅炉也称强制循环锅炉。 1.2 给水控制系统的重要性 汽包锅炉给水自动控制的任务是维持汽包水位在设定值。汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数，它间接地表示了锅炉负荷和给水的平衡关系。维持汽包水位是保证机炉安全云心的重要条件。锅炉汽包水位过高，影响汽包内汽水分离装置的正常工作，造成出口蒸汽中水分过高，结果使过热器受热面结垢而导致过热器烧坏，同时还会使过热气温产生急剧变化，直接影响机组运行的经济性和安全性；汽包水位过低，则可能是炉水循环泵正常运行的工况破坏，造成供水设备损坏或者水冷壁管因供水不足而烧坏。 给水控制的任务实际上包括两方面内容：即在保持水位在工艺允许的范围内变化的条件下，尽量保持给水流量稳定。 2 给水控制系统 机组中的给水泵有三台，包括一台电动给水泵和两台汽动给水泵。在机组冷态启动初期使用电动给水泵给锅炉上水，当汽轮机冲转完成后，待主汽温度、压力满足一定条件后，启动小汽机即汽动给水泵给锅炉上水，并逐渐关闭电动给水泵。
目录 1选题背景 (2) 1.1引言 (2) 1.2设计目的及要求 (2) 2方案论证 (3) 2.1方案一 (3) 2.2方案二 (4) 3过程论述 (5) 3.1总体设计 (5) 3.2详细设计 (6) 3.2.1信号的测量部分 (6) 3.2.2单冲量控制方式 (10) 3.2.3串级三冲量控制方式 (11) 3.3信号监测 (12) 3.3.1给水旁路调节阀控制强制切到手动 (12) 3.3.2电动给水泵强制切到手动 (13) 3.3.3汽动给水泵强制切到手动 (13) 3.4工作方式 (13) 3.5切换与跟踪 (13) 3.5.1切换 (13) 3.5.2跟踪 (14) 3.6控制器选型 (14) 4结论 (14) 5课程设计心得体会 (15) 6参考文献 (15)
1选题背景： 1.1引言 火电厂在我国电力工业中占有主要地位，大型火力发电机组具有效率高，投资省，自动化水平高等优点，在国内外发展很快，如今随着科技的进步，大型火力发电厂地位显得尤为重要。但由于其内部设备组成很多，工艺流程的复杂，管道纵横交错，有上千个参数需要监视、操作和控制，这就需要有先进的自动化设备和控制系统使之正常运行，并且电能生产要求高度的安全可靠和经济性。大型发电单元机组是一个以锅炉，高压和中、低压汽轮机和发电机为主体的整体。锅炉作为电厂中的一个重要设备，起着重要的作用，根据生产流程又可以分为燃烧系统和汽水系统。其中，汽包锅炉给水及水位的调节已经完全采用自动的方式加以控制。给水全程控制系统是一个能在锅炉启动、停炉、低负荷以及在机组发生某些重大事故等各种不同的工况下，都能实现给水自动控制的系统而且从一种控制状态到另一种控制状态的判断、转换、故障检测也常常靠系统本身自动完成。 1.2设计目的及要求 本次课程设计的要求是根据大型火电机组的生产实际设计出功能较为全面的300 MW火电机组全程给水控制系统，该控制系统的设计任务是使给水量与锅炉的蒸发量相适应，维持汽包水位在规定的范围内。 设计要求： (1)设计功能基本全面的全程给水控制系统，要求图纸采用SAMA标准图例，系统布局规范。 (2)参考输入参数：汽包水位、汽包压力、给水流量、给水温度、汽机第一级压力、主汽温度、过热减温水流量等信号。 (3)参考输出参数： A、B汽动泵转速、电动给水泵转速、给水旁路调节阀开度。 (4)信号准确性：考虑汽包水位、给水流量和蒸汽流量等信号的修正。 (5)信号监测与报警：重要信号需要监测与报警，同时注意信号的可靠性，
目录 1选题背景 (2) 引言 (2) 设计目的及要求 (2) 2方案论证 (3) 方案一 (3) 方案二 (4) 3过程论述 (5) ^ 总体设计 (5) 详细设计 (6) 信号的测量部分 (6) 单冲量控制方式 (10) 串级三冲量控制方式 (11) 信号监测 (12) 给水旁路调节阀控制强制切到手动 (12) 电动给水泵强制切到手动 (13) ) 汽动给水泵强制切到手动 (13) 工作方式 (13) 切换与跟踪 (13) 切换 (13) 跟踪 (14) 控制器选型 (14) 4结论 (14) 5课程设计心得体会 (15) } 6参考文献 (15) 《
1选题背景： 引言 - 火电厂在我国电力工业中占有主要地位，大型火力发电机组具有效率高，投资省，自动化水平高等优点，在国内外发展很快，如今随着科技的进步，大型火力发电厂地位显得尤为重要。但由于其内部设备组成很多，工艺流程的复杂，管道纵横交错，有上千个参数需要监视、操作和控制，这就需要有先进的自动化设备和控制系统使之正常运行，并且电能生产要求高度的安全可靠和经济性。大型发电单元机组是一个以锅炉，高压和中、低压汽轮机和发电机为主体的整体。锅炉作为电厂中的一个重要设备，起着重要的作用，根据生产流程又可以分为燃烧系统和汽水系统。其中，汽包锅炉给水及水位的调节已经完全采用自动的方式加以控制。给水全程控制系统是一个能在锅炉启动、停炉、低负荷以及在机组发生某些重大事故等各种不同的工况下，都能实现给水自动控制的系统而且从一种控制状态到另一种控制状态的判断、转换、故障检测也常常靠系统本身自动完成。 设计目的及要求 本次课程设计的要求是根据大型火电机组的生产实际设计出功能较为全面的300 MW火电机组全程给水控制系统，该控制系统的设计任务是使给水量与锅炉的蒸发量相适应，维持汽包水位在规定的范围内。 设计要求： (1)设计功能基本全面的全程给水控制系统，要求图纸采用SAMA标准图例，系统布局规范。 (2)参考输入参数：汽包水位、汽包压力、给水流量、给水温度、汽机第一级压力、主汽温度、过热减温水流量等信号。
《给水全程控制系统》设计 专业：自动化 班级：B120410 学号：B12041014 姓名：陈修鹤
本文在讨论给水调节系统的被控对象动态特性、热工测量信号、调节机构特性的基础上，分析了三冲量给水控制系统的结构及工作原理，提出了实现单元制给水全程控制系统应考虑的问题及控制方案。随着锅炉朝大容量、高参数发展，给水系统采用自动控制系统是必不可少的，它可以减轻运行人员的劳动强度，保证锅炉的安全运行。对于大容量高参数锅炉，其给水系统是非常复杂和完善的。针对目前发电厂给水系统的现状及其存在的问题，结合发电厂300MW 机组配置,发电厂300MW 机组给水全程调节系统的构成原理和控制功能，分析了系统的总体结构、工作原理、控制过程、系统切换方式、控制逻辑、调试及参数整定原则。 关键词：给水全程，给水控制，控制系统，汽包水位，自动调节
摘要............................................................................................................................. I 第一章汽包水位全程控制的介绍 (1) 第二章给水控制对象的动态特性 (2) 2.1 给水流量扰动下水位的动态特性 (2) 2.1.1 给水流量扰动下水位的动态特性 (2) 2.1.2 蒸汽流量扰动下水位的动态特性 (2) 2.1.3 炉膛热负荷扰动下水位的动态特性 (3) 第三章热工测量信号 (5) 3.1 水位信号 (5) 3.2 蒸汽流量信号 (6) 3.3 给水流量信号 (6) 第四章调节阀和调速泵的特性 (7) 4.1调节阀门的静特性 (7) 4.2调速泵的安全特性 (7) 第五章控制过程分析 (9) 5.1水位调节主回路及电动给水泵跟随系统 (9) 5.2汽动给水泵副回路控制系统 (9) 5.3锅炉单冲量三冲量无扰切换和汽泵转速控制系统 (10) 5.4流量测量信号 (11) 5.5旁路辅助及保护回路 (12) 5.6汽包水位自动失灵切手动保护 (13) 结论 (15) 参考文献 (16)
第一章绪论 1.1 课题的研究背景及意义 火力发电厂在我国电力工业中占有主要的地位，是我国的重点能源工业之一。大型火力发电具有效率高、投资省、自动化水平高等优点，在国内外发展快。随着电力需求的日益增长，以及能源和环保的要求，我国的火电建设开始向大容量、高参数的大型机组靠拢。但是，火电机组越大，其设备结构就越复杂，自动化程度也要求越高。 给水控制系统是火电厂非常重要的控制子系统。汽包水位是锅炉安全运行的重要参数，同时他还是衡量锅炉汽水系统物质是否平衡的标志。 随着机组容量的增大，运行参数的不断提高，对汽包水位的的控制品质要求也会越高，为了机组的安全、经济运行，需要采用设计更合理、功能更完善的控制系统，给水自动控制系统可以大大减轻人员的劳动强度，汽包水位的稳定性也得到极大的提高，保障了几组的安全、稳定运行。 为了实现电能生产的“高效‘洁净、经济、可靠、安全”的要求，火电厂汽轮机的参数经历了低压、中压、高压、超高压、亚临界和超临界参数的发张阶段，目前正向超临界参数的方向发展。 1.2 国内外的发展状况 我国自上世纪80 年代引进亚临界火电机组技术以来，虽在改进、优化和发展取得一定的经验，并使300MW、600MV的亚临界火电机组成为我国火力发电的主力机组，但这种亚临界机组依然存在重大问题，这已成为制约我国电力工业发展的瓶颈。因此，借鉴国际上最先进的技术，研究并发展600MW~1000M超临界火电机组，是提高电机机组的热效率，实现节能降耗和改善环保状况的有效途径。 随着火电机组的参数的提高，水的饱和温度相应提高，气化潜热减少；当压力提高倒22.115MPa时，气化潜热为零，气和水的密度差也等于零，该压力成为临界压力。在临界点时，饱和水与饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的两相区存在。当机组工作参数高于这一临界状态参数时，称之为超临界机组。对蒸汽动力装置循环的理论分析表明，提高循环蒸汽的初始参数和降低循环的终结参数都可以提高循环的热效率。实际上，蒸
智能给水控制器设计 引言 随着经济的快速发展和城市高层建筑的不断涌现，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高，加上目前能源紧缺对节能的要求，因此利用先进的电子测控技术和自动化控制技术，设计高性能、高可靠性、低成本、低能耗，以及能适用不同领域的恒压供水系统也就成为必然趋势。随着近年来变频调速技术的飞速进步，变频恒压供水也在其基础上慢慢发展起来，并成为一种新兴的现代化供水技术。 目前，国外的恒压供水工程设计都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，这种方式不但投资成本较高，且功能单一。 为此设计了在变频调速控制系统中加入基于C8051F410的单片机系统，构成了功能更强的复合控制系统，它不但克服了以上缺点，而且具有安装调试方便，功能全面，可靠性高。抗干扰能力强等优点，且可以广泛应用于工业生产、社会生活的各个领域。 1 控制原理 在恒压供水系统中，安装于管网的远传压力表提供水压力信号，并经过光电隔离和电压转换电路，传送给系统的中心控制器，控制器将采集到的压力数据与预设压力进行比较，得出偏差值，再经PID运算之后得出控制参数，D／A模块将控制参数转换为模拟电压输出，调节变频器的输出频率，从而控制水泵的转速，以保证管网压力基本恒定。当用水量增大时，管网压力低于预设值，变频器频率就会升高，水泵转速加快，从而提升管道水压，但若达到水泵额定输出功率仍无法满足用户供水要求时，该泵自动转换成工频运行状态，并变频启动下一台水泵；反之，当用水量减少，则降低水泵运行频率直至设定的下限运行频率，若供水量仍大于用水量，则减泵直至全部泵停止工作，经过一定的延时，控制器重新比较压力，并计算控制输出，从而维持恒压供水。它的系统原理框图如图1所示。
中海石油华鹤煤化有限公司?锅炉系统操作规程 中海石油华鹤煤化股份有限公司 3052尿素装置公用工程热电 站 除氧给水系统操作规程 编写：：审核：：审定:—批准： 二O一三年二月 目录 第一章工艺说明和设备参数特性 1. 除氧给水系统的任务 2?给水除氧系统的工作范围 3. 除氧给水系统的各种物料
锅炉系统操作规程 4. 除氧给水系统的工艺过程 5. 主要设备的特性 第二章工艺指标和联锁保护 1. 工艺指标 2. 连锁报警 第三章除氧器的操作规程 1. 投运前的检查与准备 2. 单台除氧器的投运 3. 连续排污扩容器投运 4. 除氧器并列运行 5. 除氧器的运行和维护 6. 除氧器的停运 7. 除氧器的事故处理 第四章锅炉高压给水泵操作规程 1. 锅炉高压给水泵的保护实验 2. 给水泵的备用条件 3. 给水泵备用闭锁条件： 4. 给水泵的启动 5. 给水泵的备用 6. 给水泵的停用： 7. 停用给水泵隔离放水 8..给水泵运行中注意事项 9.给水泵的稀油站操作步骤 10给水泵故障处理
锅炉系统操作规程 附表一给水系统阀门一览表 附表二给水泵的启停操作票
第一章工艺说明和设备参数特性 1. 除氧给水系统的任务 1.1合理回收和补充各路化学补充水、冷渣器冷却水、疏水等至除氧器，对联排扩容蒸汽等余热进行回收，保持除氧器水位正常，不能大辐波动； 1.2对锅炉给水进行调节PH加药，除氧，升压等工艺过程，满足锅炉给水品质和给水压力、温度的工艺要求。 1.3保证除氧器、锅炉给水泵及高低压给水管线与其附件等设备的安全、稳定长周期运行。 1.4保证除氧给水系统的运行中相关工艺参数在规定范围内： 除氧器压力保持在0.15~0.2MPa； 水温控制在130~135C 水位控制在水箱中心线以上在750?1150mm之间，正常水位为 950mm 溶解氧含氧量w 7ug/1 锅炉给水PH值8.8~9.3 高压给水压力12~14MPa 1.5除氧器的运行中，值班经常检查汽水管路应无泄漏及振动现象，校对水位指示；定期作好检查和维护工作。 1.6定期作除氧器安全门动作试验；安全阀整定压力为0.8MP& 2. 给水除氧系统的工作范围 工作范围包括：三台高压除氧器、四台电动锅炉给水泵及润滑油站、加药装置、联排扩容器及以上设备相关的管线、阀门、仪表、电气等部件等。 3. 除氧给水系统的各种物料 3.1冷渣器的冷却水：0.6MPa, 60 C 3.2来自外网变换加热器的脱盐水：0.6MPa, 114 C 3.3 疏水：0.7MPa, 80 C 3.4联排回收蒸汽：0.172MPQ 130 C
成绩 _______ 楼宇自动化系统与应用原理 课程设计报告 题目热水给水系统自动控制的设计 系别 专业名称 班级 学号 姓名 指导教师
热水给水系统自动控制的设计 1、热水给水系统运行参数与状态监控点版/位及常用传感器，电 气控制一、二次接线图和原理图设计。 2、热水给水系统连锁控制； 3、热水给水系统运行与调节控制； 4、热水给水系统连锁控制流程图； 5、热水给水系统PID调节原理框图； 6、使用西门子PLC STEP7完成热水给水系统连锁控制和PID调节编程及仿真。
摘要 本文针对居民住宅小区的供水要求,设计了一套由PLC、传感器、远传压力表、多台水泵机组等主要设备构成的全自动恒压供水系统,具有全自动变频恒压运行、自动工频运行等功能。通过内置PID模块的变频器,利用远传压力表的水压反馈量,构成闭环系统,根据用水量的变化,采取PID调节方式,在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合,实现恒压供水且有效节能。 给排水系统是任何建筑必不可少的重要组成部分。一般建筑物的给排水系统包括生活给水系统、生活排水系统和消防水系统。这里主要介绍生活热水给水自动控制的设计。 随着电气控制技术的发展, 现代楼宇小区大都属于高层建筑, 其供水系统都向智能化方向发展.高层建筑高度大,一般的城市管网中的水压不能满足其用水要求,除了最下面几层可由城市管网供水外, 其余上部各层均需提升水压供水. 由于过高的水压对使用, 材料设备, 维修管理均不利,因此必须进行合理的竖向分区供水. 为了节省能量,应充分利用室外管网中的水压,在最地区可直接采用城市网管供水,并将大用水户如洗衣房,餐厅,理发室,浴室等布置在低区,以便城市管网直接供水,充分利用室外管道的压力,可以节省电能. 根据建筑给水高度,要求,分区压力等情况,进行合理分区,然后布置供水系统.供水系统形式有多种,各有其优缺点,但基本上可划分为两大类,即重力供水系统和压力供水系统.重力供水系统的特点是以水泵将水提升到最高水箱中,以重力给水管网配水,对楼顶水池水位的监测当高/低水位超限时报警,根据水箱的高/低水位控制水泵的启动/停止,监测给水泵的工作状态喝故障,如果当使用水泵出现故障时,备用水泵投入工作.重力供水系统供水压力稳定,且有水箱储水,供水较为安全,但水箱重量大,增加建筑符合,占用楼层建筑面积,且有产生噪声振动之弊,应根据具体情况使用.考虑到重力供水系统的缺点,为此可考虑压力供水系统. 不在楼层中或屋顶上设置水箱, 仅在地下室或者空余之处设置水泵机组, 气压水箱等设备, 采用压力供水满足供水要求. 压力供水系统可用并联的气压水箱给水系统, 也可采用无水箱的几台水泵并联供水系统.并联气压水箱需要金属制造,投资比较大,且运行效率低,还需设置空气压缩机为水箱补气,因此耗费动力较多,近年来有的采用密封式弹性隔膜气压水箱,可以不用空气压缩机充气,既节省了电能又防止了空气污染水质,有利于环境卫生. 水泵直接供水系统, 一般不采用水箱, 而是采用多台可自动控制的水泵并联运行, 根据用水量的变化,开停不同的水泵来满足用水要求,也可节省电能,如用计算机控制更为理想.一般采用调速水泵供水,即根据水泵出水量与转速成正比的关系的特性,调整水泵的转速满足用水量的变化, 同时可节省动力. 水泵的调速一般是采用水泵电动机可调速的联轴器或者采用调速电动机, 不过近年来国外研究一种自动控制水泵叶片角度的水泵, 即随着用水量的变化控制叶片角度来改变调节水泵的出水量, 以满足用水量的需要, 这种供水系统设备简单,使用方便,是一种恨有前途的新型水泵供水系统.不过无水箱的水泵供水系统,最好是用于水量变化不太大的建筑, 因为水泵要长时间不停的工作, 即便在夜间用水量不大的情况下,也要消耗动力,且水泵机组投资较高. 以上几个比较有代表性的供水系统,如何选用,应在使用要求,用水量大小,建筑物结构以及材料设备供应等具体问题上全面考虑.在用水安全可靠的前提下,考虑技术先进,经济上最合理的供水系统.
300MW机组给水全程控制系统设计 摘要 本文在讨论给水调节系统的被控对象动态特性、热工测量信号、调节机构特性的基础上，分析了三冲量给水控制系统的结构及工作原理，提出了实现单元制给水全程控制系统应考虑的问题及控制方案。随着锅炉朝大容量、高参数发展，给水系统采用自动控制系统是必不可少的，它可以减轻运行人员的劳动强度，保证锅炉的安全运行。对于大容量高参数锅炉，其给水系统是非常复杂和完善的。针对目前发电厂给水系统的现状及其存在的问题，结合发电厂300MW 机组配置,发电厂300MW 机组给水全程调节系统的构成原理和控制功能，分析了系统的总体结构、工作原理、控制过程、系统切换方式、控制逻辑、调试及参数整定原则。 关键词：给水全程，给水控制，控制系统，汽包水位，自动调节
沈阳工程学院课程设计论文 Abstract Based on the discussion of the feed water regulating system controlled object dynamic characteristic, thermal measurement signals, adjusting mechanism on the basis of analysis of the characteristics, structure and working principle of the three element feed-water control system, is proposed to realize the unit water supply problems should be considered in system and control scheme of the whole control. With the large capacity, high parameter boiler towards development, water supply systems using automatic control system is essential way, it can reduce the labor intensity of the operation personnel, to ensure the safe operation of the boiler. For the large capacity and high parameters of the boiler, the water supply system is very complex and perfect. In view of the present situation of water supply system of power plant and its existing problems, combined with the configuration of 300MW power plant, the whole feed water regulating system for 300MW unit of power plant construction principle and control function, analysis of the overall structure, working principle, control process, the system switching mode, control logic, debugging and tuning principle. Key Words feed water, feed water control, control system, drum water level, automatic regulation
摘要 随着我国电力市场的实际情况和国民经济发展的需要，电站项目向着高参数、大容量的方向发展已成为大势所趋，近年来超临界发电机组在国内得到迅速发展和应用。 超临界锅炉将是国家未来的发展方向，给水系统是其中的重要环节。超临界直流炉的给水控制技术是目前国内热控领域一个重要的研究课题。本论文介绍了超临界机组的概况，分析了超临界锅炉的静、动态特性及控制特点与超临界锅炉给水系统的工艺过程，比较分析了亚临界汽包锅炉与超临界直流锅炉给水系统控制的异同，研究了超临界锅炉给水控制策略。同时针对目前国内普遍使用的600MW超临界直流锅炉的给水控制系统，进行了设计。设计内容主要包括锅炉干/湿态下给水流量控制的切换、PID模块的手/自动的无扰切换、储水箱水位控制等部分，并对设计SAMA图逐一进行说明。 关键词：超临界直流炉；给水控制系统；燃水比；中间点温度；中间点焓
THE DESIGNING ON PLANT UNIT FEEDWATER CONTROL SYSTEM Abstract It becomes a trend that the power station projects go forward to high parameter and large capacity in consideration of china’s actual situation and the demand of the national economic development. In the past years the super-critical unit were applied and developed quickly. The supercritical boiler will be the future nationai tendency, and the water supply system is an important link. The feedwater control of super critical once through boiler is an important study subject in thermal field at present. This paper introduces the general situation of supercritical unit, analyses the static or dynamic characteristics and the control feature of the supercritical boiler . The technological process of supercritical boiler feed water system is analyzed too, Comparative analysis the similarities and differences between the subcritical and supercritical once-through boiler steam drum boiler feed water system control, studies the strategy of the supercritical boiler feed water control. At the same time, designs the 600MW supercritical once-through boiler feed water control system in view of the present domestic universal. Design content mainly includes Boiler feed water flow control under the wet/dry state switch, running state of the switch of hand/auto undisturbed switching of PID module, storage tank water level control, illustrates the design SAMA graph one by one. Key Words：Supercritical once-through boiler; Feedwater control system; Coal to water ratio; Intermediate point’s enthalpy; Intermediate point’s temperature
300MW火电机组给水控制系统设计 1选题背景 锅炉朝大容量、高参数发展，给水系统采用自动控制系统是必不可少的，它可以减轻运行人员的劳动强度，保证锅炉的安全运行。对于大容量高参数锅炉，其给水系统是非常复杂和比较完善的。大型电站锅炉将是国家未来的发展方向，给水系统是其中的重要环节。随着火电机组容量的提高及参数的增加，机组在启停过程中需要监视的参数及控制的项目越来越多，大型电站锅炉给水控制系统是机组控制系统中的重点和难点。近些年来，研究大型电站锅炉给水的文献相应增多，火电机组越大，其设备结构就越复杂，自动化程度也要求越高。在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。目前已广泛应用于工农业生产、交通运输和国防建设。生产过程自动化是保证生产稳定、降低成本、改善劳动条件、促进文明生产、保证生产安全和提高劳动生产率的重要手段，是21世纪科学与技术进步的特征，是工业现代化的标志之一。可以说，自动化水平是衡量一个国家的生产技术和科学水平先进与否的一项重要标志。 2本文研究的主要内容 大型电站汽包锅炉给水控制系统的任务是通过调节进入汽包的给水流量，在保证汽包水位在一定范围内相对稳定的同时，产生汽轮发电机组所需的蒸汽流量，使机组输出的电功率与电网负荷变化相适应。给水控制系统对保证汽包锅炉运行过程的安全性和稳定性具有重要意义。 2.1给水系统的概况 汽包锅炉给水控制系统的作用是产生用户所要求的蒸汽流量，同时保证汽包水位在一定范围内变化。由于设计有汽包，使锅炉的蒸发段与过热段明确分开，锅炉的蒸发量主要取决于燃烧率（燃料量与相应的空气量）。所以汽包锅炉由燃烧率调节负荷，实现燃料热量与蒸汽热量之间的能量平衡。汽包锅炉的给水控制
1引言 随着发电机组容量的增大和参数的不断提高，机组的控制与运行管理变得越来越复杂和困难。为了减轻运行人员的劳动强度，保证机组的安全运行，要求实现更为先进，适用范围更宽，功能更为完备的自动控制系统，这就产生了全程控制系统。而给水控制系统在电厂运行中有着非常重要的作用。在全程给谁控制系统中,汽包水位是汽包锅炉运行中一个重要的监控参数，它反应锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系。维持其包水位在一定范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。给谁全程控制系统是一个能在锅炉启动、停炉、低负荷以及在机组发生某些重大事故等各种不同的工况下，都能实现给水自动控制的系统而且从一种控制状态到另一种控制状态的判断、转换、故障检测也常常靠系统本身自动完成。 本次课程设计的要求是根据大型火电机组的生产实际设计出功能较为全面的300MW火电机组全程给水控制系统，该控制系统的设计任务是使给水量与锅炉的蒸发量相适应，维持其包水位在规定的范围内。 2设计内容 2。1设计方案 2.1。1方案一
给系统设计如图一。在这个方案中，低负荷时采用但冲量系统（PI1）高负荷时采用三冲量系统（PI2），而且都是通过改变调速泵转速来实现给水的调节。为了保证给水泵工作在安全工作区内，设计了一个给水泵出口压力调节系统(PI3），通过改变阀门开度来改变泵的出口压力。高压加热器出口分别取给水压力信号送入小值选择器。当机组正常运行时，高压加热器出口的给水压力总是低于泵的出口压力。这时，应选高压加热器出口给水压力作为压力测量值,使泵的实际工作点在泵下限特性曲线偏左一些，确保泵工作在安全工作区内。当机组热态启动时，高压加热器出口的给水压力高于泵的出口压力,小组选件输出为泵出口压力，保证泵出口给水压力升压过程中,两个调节阀门均处于关闭状态，直到泵出口压力大于高压加热器出口给水压力时才按高压加热器出口的给水压力进行调节，控制两个阀门开度。
编号：SM-ZD-17354 锅炉给水除氧技术的应用Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
锅炉给水除氧技术的应用 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是非常关键的一个环节。氧是锅炉给水系统的主要腐蚀性物质，给水系统中的氧应当迅速得到清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀性物质氧化铁会进入锅炉内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，腐蚀的铁垢会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大。管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必须除氧。多年来许多锅炉给水处理工作者一直都在探求既高效又经济的除氧方法。 热力除氧 热力除氧一般有大气式热力除氧和喷射式热力除氧。其原理是将锅炉给水加热至沸点，使氧的溶解度减小，水中氧不断逸出，再将水面上产生的氧气连同水蒸汽道排除，这样能除掉水中各种气体(包括游离志CO2，N2)。除氧后的水不
1 引言 随着发电机组容量的增大和参数的不断提高，机组的控制与运行管理变得越来越复杂和困难。为了减轻运行人员的劳动强度，保证机组的安全运行，要求实现更为先进，适用范围更宽，功能更为完备的自动控制系统，这就产生了全程控制系统。而给水控制系统在电厂运行中有着非常重要的作用。在全程给谁控制系统中，汽包水位是汽包锅炉运行中一个重要的监控参数，它反应锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系。维持其包水位在一定范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。给谁全程控制系统是一个能在锅炉启动、停炉、低负荷以及在机组发生某些重大事故等各种不同的工况下，都能实现给水自动控制的系统而且从一种控制状态到另一种控制状态的判断、转换、故障检测也常常靠系统本身自动完成。 本次课程设计的要求是根据大型火电机组的生产实际设计出功能较为全面的300 MW火电机组全程给水控制系统，该控制系统的设计任务是使给水量与锅炉的蒸发量相适应，维持其包水位在规定的范围内。 2设计内容 2.1设计方案 2.1.1 方案一 给系统设计如图一。在这个方案中，低负荷时采用但冲量系统（PI1）高负荷时采用三冲量系统（PI2），而且都是通过改变调速泵转速来实现给水的调节。为了保证给水泵工作在安全工作区内，设计了一个给水泵出口压力调节系统（PI3），通过改变阀门开度来改变泵的出口压力。高压加热器出口分别取给水压力信号送入小值选择器。当机组正常运行时，高压加热器出口的给水压力总是低于泵的出口压力。这时，应选高压加热器出口给水压力作为压力测量值，使泵的实际工作点在泵下限特性曲线偏左一些，确保泵工作在安全工作区内。当机组热态启动时，高压加热器出口的给水压力高于泵的出口压力，小组选件输出为泵出口压力，保证泵出口给水压力升压过程中，两个调节阀门均处于关闭状态，直到泵出口压力大于高压加热器出口给水压力时才按高压加热器出口的给水压力进行调节，控制两个阀门开度。
给水除氧系统 给水除氧系统的启动条件 1．1 给水泵组遇有下列情况之一，禁止启动给水泵 1．1．1主要表计（电流表、转速表、油压表、轴向位移表、出入口压力表等）缺少或损坏。 1．1．2给水泵出口逆止门关闭不严。 1．1．3保护试验不合格。 1．1．4勺管卡涩或调节不灵。 1．1．5油箱油位低至极限值或油质不合格，油温低于15℃时。 1．1．6密封水不能正常投用。 1．1．7电机绝缘不合格。 1．1．8辅助油泵故障及润滑油压低于0．12MPa。 1．1．9给水泵冷油器无冷却水。 1．1．10给水泵未暖泵或暖泵不良造成泵体上、下温差大于20℃。 1．1．11除氧器水位低I值2225mm。 1．2 高压加热器存在下列缺陷之一时禁止投入。 1．2．1水位计失灵，无法监视水位。 1．2．2高加钢管泄漏。 1．2．3#1、2抽汽逆止门卡涩或动作不正常。 1．2．4高加保护、高加危急疏水保护、抽汽逆止阀保护不能正常投入时。 给水除氧系统启动前的检查 2．1 除氧器上水加热投入运行。 2．1．1确认除氧器及系统检修已结束，现场清洁，设备完好，安全措施已拆除，有关的工作票已全部办结束。 2．1．2按“阀门检查卡”检查确认阀门开关位置正确。 2．1．3联系热工各仪表电动阀门、水位计及保护送电，指示正确。 2．1．4确认上水泵电机绝缘良好并送电。 2．1．5确认水位及压力高、低信号报警良好，电动门、调整门开关灵活无卡涩，开关动作方向正确。 2．1．6联系化学准备充足的除盐水，通知化学启动除盐水泵，将上水箱补至高水位，化验水质合格。 2．1．7向三抽母管供汽，供汽前应进行三抽母管暖管和疏水。 2．1．8启动上水泵，除氧器上水500mm，通知化学化验水质，如水质不合格应放水至合格。溢放水门置“自动”。 2．1．9水质合格上水至2225mm（低Ⅰ值），适当开启除氧器排氧门。 2．1．10缓慢开启再沸腾A、B侧进汽手动门，除氧器投入底部加热。注意，在本机向除氧器供汽前，控制除氧器压力≯0.15MPa。 2．1．11当水位升至正常水位2725mm时，停止除氧器上水。控制水温在100℃左右，如有特殊要求，经专责人同意情况下，可提高水温，但不得超 过150℃。 2．1．12汽轮机已启动，凝结水合格后回收，根据凝结水量决定开启凝结水至
火力发电厂给水自动控制系统 季明彬 （烟台发电厂，山东烟台 264002） [摘要] 本设计结合中小型火电机组母管制给水系统设备的实际情况，及动态特性，以自动控制理论与计算机技术为基础，利用新华控制公司ＸＤＰＳ软件组态设计而成的，具有稳定性，准确性和快速性的特点，能够在线，实时采集过程参数，实时对系统信息进行加工处理，结果能迅速反馈给系统，完成自动调节和控制，以及在不同工况下的无扰切换，使机组在安全经济运行，减少事故，提高设备可靠性及运行效率方面进一步得到保证。 [关键词] 母管制给水自动组态 1、给水控制系统总体方案的确定 为保证机组的安全运行，我们对给水控制系统提出了很高的要求：在控制设备正常的条件下，不需要操作人员干涉，就能保证汽包水位在允许范围内，这是一个比较复杂的过程，因此对给水控制系统提出以下要求： l 在给水控制系统中，不仅要满足给水调节的要求，同时还要保证给水泵工作在安全区内，这往往需要有两套控制系统来完成，及所谓的两段调节。 l 由于机组在不同的负荷下呈现不同的对象特性，要求控制系统能适应这样的特性。随着负荷的增长或降低，系统要能从单冲量过度到三冲量，或从三冲量过度到单冲量系统，由 此产生了系统的切换问题，并且必须保证两套系统相互切换的控制线路。 l 由于给水自动控制范围较宽，对各个信号的准确测量提出了更高的，更严格的要求。 l 在多种调节机构的复杂切换过程中，给水控制系统都必须保证无扰。另外，点火后升温升压过程中，由于锅炉没有输出蒸汽流量，给水量及其变化量都很小，此时单冲量调节系 统也不十分理想，就需要开启阀门的方法（双位调节方式）进行水位调节。 l 给水自动控制还必须适应机组的定压运行和滑压运行工况，必须适应冷态启动和热态启动的情况。 在给水自动控制系统中，有一段控制和两段控制之分，所谓“段”，是指完成给水自动控制的系统的套数，因此所谓两段控制方式就是指给水控制系统用两套独立的系统，分别指挥自己的执行机构来完成给水全程控制的方式。 给水控制系统的控制方式很多，考虑到应用系统的实际设备情况和各方面因素，设计决定采用如图1所示的控制方案。
工业职业技术学院Hunan Industry Polytechnic 题目基于PLC的供水控制系统设计 系名称电气工程系 专业及班级机电S2012-1 学生长虹 学号43 指导教师力颜志红
摘要 本课题以某小区供水系统的改造为背景，根据供水系统的特性和实际情况的要求，采用PLC实现供水过程的全自动控制，满足居民用水的需要。研究的主要容包括:基于PLC自来水控制系统整体方案的设计、PLC控制系统原理、重点探讨PLC控制系统硬件、软件的设计，对PLC在实际现场控制过程中经常遇到的一些实际问题的解决，基于该工程项目的电气控制系统设计与实现展开的，采用可编程控制器PLC，完成了整个电气控制系统的软硬件的设计，基本达到了预期的目标，实现了小区供水的自动化。 关键词PLC；供水系统；自动控制
目录 第1章绪论 (4) 1.1课题背景和意义 (4) 1.2 国外物业供水系统发展与现状 (4) 1.3 可编程控制器(PLC)的特点及应用 (5) 1.4 基于PLC的物业供水系统实现功能及特点 (6) 第2章供水系统的理论分析及方案的确定 (7) 2.1 恒压供水系统原理 (7) 2.2 系统方案确定 (7) 第3章供水系统的硬件设计 (9) 3.1 系统主要配置的选型 (9) 3.1.1 水泵机组的选型 (9) 3.1.2 PLC的选型 (10) 3.1.3 压力传感器的选型 (11) 3.2 可编程控制器I/O分配 (13) 3.3 系统电路分析及设计 (14) 3.3.1 系统电源 (14) 3.3.2 供水系统主电路分析与设计 (14) 3.3.3 PLC I/O接线图 (16) 3.3.4 压力传感器信号处理 (17) 3.3.5 报警电路设计 (18)
锅炉给水除氧技术的应用介绍 (通用版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0550
锅炉给水除氧技术的应用介绍(通用版) 在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是非常关键的一个环节。氧是锅炉给水系统的主要腐蚀性物质，给水系统中的氧应当迅速得到清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀性物质氧化铁会进入锅炉内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，腐蚀的铁垢会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大。管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必须除氧。多年来许多锅炉给水处理工作者一直都在探求既高效又经济的除氧方法。 热力除氧 热力除氧一般有大气式热力除氧和喷射式热力除氧。其原理是
将锅炉给水加热至沸点，使氧的溶解度减小，水中氧不断逸出，再将水面上产生的氧气连同水蒸汽道排除，这样能除掉水中各种气体(包括游离志CO2，N2)。除氧后的水不会增加含盐量，也不会增加其他气体溶解量，操作控制相对容易，而且运行稳定、可靠。热力除氧是目前应用最多的一种除氧方法。 真空除氧 这是一种中温除氧技术。相对热力除氧技术来说，它的加热条件有所改善，锅炉房自耗汽量减少，但热力除氧的大部分缺点仍存在。真空除氧的高位布置，对运行管理喷射泵、加压泵等关键设备的要求比热力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差，而且对喷射泵、加压泵等关键设备的运行管理要求也很高，另外还增加了换热设备和循环水箱。 真空除氧能利用低品位余热，可用射流加热器加热软化水，又能分级及低位安装，除氧可靠，运行稳定，操作简单，适用范围广。我国大力开展节能工作以来，工业锅炉房用此法除氧日渐增多。 化学除氧