循環(huán)流化床鍋爐過熱汽溫控制研究.pdf

1、在循環(huán)流化床鍋爐運行中，主蒸汽溫度是非常重要的參數(shù)，關(guān)系到機組安全運行。隨著風力發(fā)電等新能源機組在電網(wǎng)中所占比例的增加，火電機組的調(diào)峰任務日益頻繁。這樣一來火電機組的運行參數(shù)變化波動較大，尤其主汽溫度變化大，控制品質(zhì)達不到機組設計要求。過熱器是一個分布參數(shù)、非線性、大關(guān)性、大延遲、時變系統(tǒng)，因為影響因素較多，對主蒸汽溫度控制有一定的難度。傳統(tǒng)的PID控制對于大型循環(huán)化床鍋爐的過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)效果欠佳。本文針對循環(huán)流化床鍋爐過熱蒸汽溫度這

2、一重要參數(shù)控制方法進行了研究，設計合理的控制方案，提高機組對負荷變化的適應能力。
　　本文以改善過熱器出口蒸汽溫度的控制性能為目的，分析了過熱汽溫的影響因素，從傳熱學和工程熱力學方面入手，將過熱器等效為集總參數(shù)等效模型，提出了一個在工程上適用的簡易模型。
　　在建立的過熱器溫度控制模型的基礎上設計了兩套控制方案，第一套為SMITH控制與串接PID結(jié)合控制方式，SMITH控制器作為主調(diào)節(jié)器，副調(diào)節(jié)器由前饋控制與PID控制器復合

3、構(gòu)成;基于焓計算配合PID的控制方式，通過計算流經(jīng)過熱器的蒸汽的焓增量推算得出過熱器入口溫度，將其作為PID調(diào)節(jié)器的給定。
　　利用XDPS分散控制系統(tǒng)的虛擬DPU，在工程師站上編輯實驗所需程序，將中間變量共享至MCS模擬量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，現(xiàn)場進行了實驗測試。實驗結(jié)果表明過熱器出口溫度在負荷變化過程中，設計的兩種控制方式都能有效地控制過熱蒸汽溫度在設計要求范圍之內(nèi)，同時都優(yōu)越與傳統(tǒng)的PID控制方式。通過比較得出SMITH控制器比焓值計算