宣化炉膛负压控制系统设计内容如下

宣化炉膛负压控制系统设计内容如下：本系统采用二台50%风机，控制静叶，引风控制采用平衡算法，以满足一台引风机运行中跳闸，该风机控制静叶超驰关闭；另一台运行引风机自动增加出力。系统设计防内爆、平衡算法调节死区消除，方向闭锁和联锁保护功能。1）防内爆发生MFT瞬间炉膛压力急剧下降，可能发生炉膛变形。因此一旦发生MFT、炉膛压力不高，运行中的引风调节机构按送风执行器指令比例（25%）减小，40秒后逐步恢复。2）送风机跳闸影响送风机跳闸对炉膛压力影响较大，采用比例前馈适当减小引风控制，可以有效地抑制炉膛压力波动。3）RB切除燃料影响RB发生时切除磨煤机，同时引风调节前馈关，关的幅度与切除燃料量成比例。4）非线性控制炉膛负压影响因素较多，波动也很频繁。对于较小波动（偏差小于±20Pa）不调节，这样有利于运行工况稳定。5）方向闭锁炉膛压力高于50Pa,送风控制增闭锁、引风控制减闭锁；炉膛压力低于-200Pa,送风控制减闭锁、引风控制增闭锁。6）启停磨影响一次风机、磨的启停对炉膛压力影响较大,为此本系统设计了动态前馈。7）平衡算法调节死区平衡功能范围是有限制的，超出范围就出现死区。以二平衡为例作说明：如果送风机控制指令70%（平衡算法输入），输出也70%；不考虑偏置，A风机控制指令70%、B风机控制指令70%。当B风机跳闸，该风机控制指令以一定速率关闭。根据平衡原理，A风机以一定速率开到140%（实际90%限位），力图维持其风量。此时风机控制指令70%，平衡算法输出90%。当负荷快速下降时，要等风机控制指令降到45%以下，A风机才开始回调，显然存在25%死区。消除死区原理很简单，在DCS系统中采用“适时跟踪”机理。即只要跳闸风机指令小于1%，处于自动工况的风机指令超过89%；发一个短脉冲使调节器瞬间跟踪A、B风机指令均值，即平衡算法输入改为45%，消除了调节死区。邹包产：此逻辑的设计很全面，每条逻辑的设计都说明了影响负压的因素，使我们对锅炉燃烧和负压有更全面的认识。但是，每条逻辑都需要我们从量和时间上好好把握，如果把握不好就会导致负面影响。以下是个人对原设计逻辑的认识，欢迎大家多补充！1）防内爆逻辑：设计目的是好的，但是实现过程不易把握。防内爆逻辑需要注意的是超驰关的量（按照当前负荷量比例或者送风指令（25%）比例），和超驰时间的选择。超值关的量过大会引起系统不稳定，过小就起不到此逻辑设计的目的；同时在超驰过程中，系统PID不参与调解，所以在MFT后暂时就只能依靠超驰作用。负压的影响除了燃烧，还与送引风量平衡有关，同时负压调节具有快速性，所以只要把握好负压调节的量，此逻辑可以不用增加。2）送风机跳闸影响：一般情况下，送风机跳闸会联锁跳闸同侧引风机（另一台引风机运行），所以此前馈个人认为不需要。3）RB切除燃料影响：RB跳磨后负压会出现先降后升振荡，且跳磨时间间隔和对一次风压的影响较为复杂，所以此逻辑让个人认为还是不需要，完全通过自动调节来克服。4）非线性控制，增加死区对频繁振动的系统很有必要。5）方向闭锁，+20Pa,-200pa,这个调节范围个人认为太小，负压的很多工况下会超过这个范围，所以个人认为应该通过增加偏差调节范围(-500-+500Pa)。6）启停磨影响，启停磨对负压还是有一定影响的，但是同样可以通过调节控制。7）平衡算法调节设计中说明，在DCS系统中采用“适时跟踪”机理。即只要跳闸风机指令小于1%，处于自动工况的风机指令超过89%；发一个短脉冲使调节器瞬间跟踪A、B风机指令均值，即平衡算法输入改为45%，消除了调节死区。提醒我们的是负压控制中的送风前馈不能引用送风PID输出，而是要用两送风机指令均值作跟踪。王立：1）防内爆逻辑：赞同2）送风机跳闸影响：赞同。本身也有送风机动叶前馈。3）RB切除燃料影响：赞同。要是PID控制应该能克服这种扰动。4）非线性控制，增加死区对抑制静叶频繁调节有好处，对于抑制系统最小振幅和震荡频率，可能效果不会太明显？5）方向闭锁。赞同应该给予PID一定的调节空间。过多的闭锁对于未知工况不具备调节方向和强度上的确定性。6）启停磨影响，赞同。7）平衡算法调节设计：送风前馈不能引用送风PID输出，而是要用两送风机指令均值作跟踪－－赞同规设计的引风控制前馈是送风动叶指令前馈，经过工程实践的检验效果很好。但还有的前馈设计中存在磨煤机跳闸前馈，一次风机跳闸前馈，一次风机动叶等前馈。个人的理解，炉膛压力控制力求稳定性和可靠性为主。磨煤机跳闸对炉膛压力的影响多至400-500Pa，通过PID进行调整是有保障的；一次风机的前馈主要体现在一次风机RB动作上，若一次风机RB触发瞬间，炉膛压力急速窜低，可能至-1000Pa，一旦一次风压保持稳定，燃烧随即稳定，引风量和送风量的平衡并未打破，因此，此时的一次风机最理想的调节目标在RB动作瞬间应该是作脉冲调整，即先关小，在恢复，再随热负荷（燃料量）进行近阶段调整。开始的瞬间调整量可以引入一次风机跳闸进行一定脉冲关引风机静叶前馈，实践工程也收到了较好的试验结果。理论上讲更可靠是引入一次风动叶前馈，但前馈量参数整定需要观察全工况环境，耗时较长常负压自动应尽早投入，吹管期间就可以投入。点火初期燃烧不好，负压波动较大，负压应加适当（例：3S）滤波和适当死区（±20Pa），投入后注意分析调节系统作用，要紧密联系机务，讯问实际燃烧工况，例如：爆燃导致振荡或发散。其次等机组带较大负荷时，炉子燃烧比较透彻后，做较大幅度的定值扰动，再优化参数，比例不易强。最后负压自动投入后应抓住启停磨、甩负荷、灭火等大燃烧扰动，观察负压调节曲线，变化情况，优化调节参数。总之，凡是快速调节系统，比例不易过大，注意观察系统响应时间，应稍加强积分作用，但不宜过大。例如负压、送风、给水流量等！送风控制送风指令的产生现在一般有做成：1、实际负荷（主蒸汽流量）2、实际给煤量3、炉主控出口指令加上加速指令而形成，但是不管哪种都有自己的缺陷，我的想法是用负荷指令+加速指令做正常送风指令产生回来；rb情况下切换成实际给煤量，这种做法个人认为有以下几点有点：a、正常情况能快速反应，提前加风；b、非送引风rb时，减少进入炉膛风量，避免把炉膛热量被带走；c、送引风rb是，同样有b的作用，而且可以防止单侧风机过载；问是否可行，大家讨论，谢谢王立：仅仅讨论一下:升负荷优先加风,降负荷滞后减风,静态时风煤要匹配,这是燃烧调节对控制的基本要求.负荷指令指的应该是速率限制后的负荷指令吧.若送风指令主体由负荷指令+加速指令产生,需要讨论几点:1.升负荷时,负荷指令在速率限制下匀速平滑上升,加速指令产生的也是定值,当然可以处理成一个脉冲信号.那么,其产生的风量指令基本上还是匀速上升曲线.作为现阶段协调升负荷加煤曲线,基本上是一开始就先顶如大量煤量.这样此方案似乎在动态并不能起到先加风的目的.静态也没有实现所谓的风煤配比.减负荷亦然.2.原有方案中,结合实际加煤曲线和加速(升负荷)逻辑,以及减煤曲线和减速(升负荷)逻辑,包括降负荷与主汽流量配置选大逻辑正是体现的风媒配比的动静态要求.(可以再讨论一下).3.协调环境下.在定负荷运行时,此方案可以定风量运行;较先前方案,不会因为压力扰动而使风量波动,造成风,压,煤等重要受控系统的耦合.至于风媒配比问题,可以投入氧量回路加以矫正.4.煤质变化时,无法第一时间反映在风量上.当然也可用风量矫正.但过份依赖氧量终究不好.就此,个人拙见,大家可以再议议。一次风压：一次风压设定值一般由锅炉主控指令或总煤量或机组负荷指令通过函数生成，近来也有工程采取运行磨中最大给煤量通过函数生成一次风压指令，认为只要把最大出力磨中的煤粉吹进炉膛即可，我以为还是采用传统的“锅炉主控指令或总煤量”作为依据的较为合理。原因：1、磨煤机入口风压并不一定意味着一次风携带煤粉的能力；2、一次风机的出力（流量）和一次风压力存在确定的关系，压力代表了流量和携带能力。邹包产：个人觉得：锅炉主控指令函数和机组负荷指令函数取大较为合适，首先需要注意两个函数配比的选择，需要保证稳态工况平稳，所以稳态选择机组负荷指令，动态过程需要快速响应，所以应该选择锅炉主控指令；其次是事故工况，尤其是RB工况必须保证一次风压设定值，那就需要选择负荷指令函数，综合认为应该选择两个函数取大。