锅炉-汽轮机系统的分析与控制温晓明

锅炉-汽轮机系统的分析与控制温晓明

温晓明

温晓明

身份证号码：2203811986****4013黑龙江富锦156100

摘要：近年来，锅炉-汽轮机系统的分析与控制问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了锅炉-汽轮机协调控制系统的构成，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就锅炉-汽轮机协调控制系统的应用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：锅炉；汽轮机系统；分析；控制

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作，锅炉汽轮机系统的控制有着其自身的特殊性。该项课题的研究，将会更好地提升对锅炉-汽轮机系统的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化其控制相关工作的最终整体效果。

2概述

伴随着电力事业不断的向前发展，其发电厂的运营体制也在不断的进行调整。然而，大容量的机组在现阶段已经不仅仅满足发电厂的基本需求，而且要参与电网的调频与调峰。在机组参与电网工作的过程中，应该具备广泛的负荷变化范围、强大的适应能力，与此同时，为了提高机组工作的稳定性与安全性，必须保证主蒸汽压力以及其他的重要参数稳定，因此，发电厂应该提高锅炉、汽轮机与辅机的性能并提高单元机组控制系统的高效运行。

协调控制系统是火电站一种重要的控制系统技术，其系统主要由三个部分构成：机炉主控制回路、复合指令处理回路、主压力设定回路。协调控制系统工作的原理是：通过负荷指令对回路进行处理，并接收中调、频率偏差以及司炉指令，对其经过计算与选择，并结合辅机的运行情况，发出机组的负荷指令，通过机组控制回路对指令的接收，进而对调节阀开度以及锅炉燃烧率进行合理的调整。之后，工作人员通过对压力设定回路的运行，对变化率以及幅值进行处理，进而得到一个合适的压力设定点，从而保障机组稳定高效的运行。

协调控制系统主要指的是锅炉的协调、电网需求与机组之间的协调以及锅炉与汽轮机之间的协调。一是，锅炉的协调。就是指锅炉与送风机、磨煤机以及给水泵等辅机的协调；二是，电网需求与机组的协调。一旦发电厂的电网负荷需求发生变化，机组应该及时的响应，通常指的是AGC控制与电网的调频控制；三是，锅炉与汽轮机的协调。也可称为机组之间的协调，对锅炉与汽轮机进行统一的控制，进而提高机组的运行速度与稳定性，并对电网的负荷调度进行及时的响应。

3锅炉-汽轮机协调控制系统的构成

3.1锅炉操作菜单

火电厂通过对主菜单的操作，能够操作全部的操作界面。在锅炉的每个操作画面中，其画面前都有绿框的标注，通过对绿框的点击，就能够对画面进行控制。比如：对机组的指令画面进行操作，工作人员只需点击下机组前的绿框就能够实现。

3.2协调主控操作系统

其对协调控制方式、定压、滑压方式的选择具有决定性的作用。协调主控操系统主要的组成部分包含：功率控制器、DEH控制器、压力控制器以及滑压控制器。这些控制器都是在协调主操作系统的控制下进行相互的协调配合工作的，进而保障锅炉-汽轮机协调系统的顺利运行。

3.3机组指令操作画面

其主要包含：能够对机组运行情况进行实时监视的机组指令现实操作器；能够显示发电厂电网中调情况的中调指令显示器；对系统各个功能按钮进行控制的操作按钮；对协调控制系统运行状态进行显示的状态显示灯。

3.4锅炉燃料与送风控制系统

协调控制系统中的锅炉燃料系统可以分为DEB控制器与燃料控制器两部分。一方面，DEB控制器是锅炉的主控制器，主要对燃料指令进行发送，并对系统压力的状态进行显示；另一方面，燃料控制器。其主要负责对炉膛中的燃料进行控制，对入炉膛之前的燃料进行燃煤量以及燃油量的比列计算。而送风控制系统则主要负责对炉膛中的氧气量、风量进行控制，进而提高燃料的使用效率。燃料在进行燃烧的过程中，其指令会随时发生变化，因此，在进行系统设计时，应该设定系统的指令应按照符合指令的标准。

4锅炉-汽轮机协调控制系统的应用探讨

在对锅炉-汽轮机协调控制系统的理论与构造了解的基础上，发电厂的构造人员应该熟练掌握锅炉-汽轮机协调控制系统的操作技术，对火电厂中锅炉-汽轮机协调控制系统进行充分的利用，进而提高发电厂的发电效率与质量。下文针对发电总厂调节系统DEH改造后在运行中出现常见性故障，根据EH工作原理，分别从其执行机构的汽门不开，执行机构关不下，执行机构晃动以及动作迟缓等问题进行分析，提出相应的处理方法。

调节系统DEH常见故障分析及处理方法：

4.1汽门不开故障成因及处理。1）汽机挂闸后高压主汽门执行机构不动作，汽门不开。此原因包括①进油节流孔堵塞；②快速卸荷阀不严；③安全油逆止阀不严；④试验电磁阀不严。由于节流孔径较小，因此其很容易被油中携带的较大颗粒杂质堵塞，进而使油动机失去动力，无法动作。而快速卸荷阀不严或试验电磁阀不严，均会导致高压油HP从回油管事泄掉，造成油动机无法开启。通常的处理方法如下：将已发生故障的卸荷阀或节流孔，电磁阀拆下，清洗节流孔，或更换卸荷阀或电磁阀。若时间充足，亦可将拆下的卸荷阀进行解体检查，清洗、再装复。2）汽机挂闸后，中压主汽门，高压调节阀及再热调节阀中任意一个执行机构开不上。造成这种情况主要包含以下3个原因。①伺服阀故障，此是导致开不上的最常见原因，因为伺服阀内部的滑阀经向间隙较小，一旦杂质进入，便较易造成滑阀卡死，致使伺服阀失灵。②卸荷阀故障。③DEH柜与执行机构间的传递系统或伺服回路控制卡（VCC卡）故障。处理方法如下：若伺服阀或卸荷阀故障，则更换新的伺服阀或卸荷阀。若是DEH系统范围内的故障，则先检查VCC卡的输出及DEH系统柜到执行机构的电缆及端子安装是否符合要求。不符合设计值的重新调整输出，若无法调整或满足机组运行要求，则换卡，若电缆及端子的安装符合要求，且VCC卡输出正常，则可确定是电缆故障，更换电缆即可。注意，VCC卡和电缆的检查应同时进行。

4.2执行机构关不下去。伺服阀、位移传感器（LVDT）故障以及DEH系统中的VCC卡或DEH柜到执行机构电缆故障，故会造成执行机构关不下去。

拆下伺服阀接线插头，若执行机构关不下则为伺服阀卡涩，更换此阀即可，若执行机构关下，则可确定VCC板、电缆线或位移传感器故障，检查位移传感器的输出。若发现蒸汽阀杆卡死，则关闭执行机构进油截止阀，同时打开快速卸荷阀。导致LVDT故障的原因有两个方面，①LVDT安装错误；②LVDT自身内集成块元件有故障。若安装导致的则需重新安装、调试。若自身内的故障，则需重新更换LVDT。

4.3执行机构动作迟缓。当机组挂闸时或正常运行时，导致执行机构动作迟缓的原因主要包括两个方面，①执行机构滤芯；②伺服阀堵塞。在抗燃油从系统高压油管进入油动机油缸的过程中，需要经过滤芯和节流孔，而这两部件通孔都较小，因此油中杂质极易产生节流，进而导致油动机油缸的进油速度降低，致使执行机构动作缓慢。若中压主汽门，高、中压调节汽门执行机构出现此现象，则需更换滤芯或伺服阀。实际处理时，通常两个部件一同更换。若高压主汽门开启缓慢，则应清洗节流孔。

5结束语

综上所述，加强对锅炉-汽轮机系统的分析与控制问题的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的锅炉-汽轮机系统控制工作过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献：

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[2]陈铁明.对发电厂锅炉—汽轮机组协调控制系统的探析[J].科技创业家.2017（01）：115-116.

[3]周红卫，刘本明，王志.浅谈发电厂锅炉汽轮机组协调控制系统[J].民营科技.2016（21）：88-89.