给水调节系统-火电厂热力过程自动调节系统培训讲义

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1、MCS系统培训讲义第3章给水调节系统第3章给水调节系统1调节任务：1.1任务：a)维持汽包水位在允许的波动范围内，稳态时≤20mm。汽包水位过高——汽水分离效果降低，饱和蒸汽含水量多→含盐量大→通流部分结垢→轴向推力增大，汽机出力↓；汽包水位过低——水冷壁水循环破坏。b)保持给水流量稳定1.2调节手段：a)变压式：变速泵0转速（>20%负荷时）b)节流式：给水调节阀2调节对象动态特性：H——是反映汽水平衡的重要参数。2.1特点：无自平衡特性2.2主要影响因素及特性：1）蒸汽流量D扰动——外扰：当W不变时，D↑→传递函数：；即，可近似为一阶惯性环节和一

2、阶积分环节的并联。式中：T2—曲线H2的时间常数，约10～20S；K2—曲线H2的稳态放大系数；ε—曲线H1的响应速度。特点：有虚假水位（td段），有害。措施：a)限制D的变化速度；b)等待td后再调节W。2）给水流量W扰动——内扰：当D不变时，W↑→3-5MCS系统培训讲义第3章给水调节系统传递函数：；即，可近似为一阶惯性环节和一阶积分环节的串联或并联。式中：tw—迟延时间，约5～10S（对于200MW机组）；ε—曲线H1的响应速度。特点：有迟延的积分环节特性。3）燃料量qf扰动——外扰：传递函数：；即，可近似为一阶惯性环节和一阶积分环节的并联，及

3、其与纯迟延环节的串联。式中：T2—时间常数；K2—稳态放大系数；ε—响应速度。特点：与D扰动过程相似，也有虚假水位，且持续时间tB＞td。3基本方案：3．1单冲量给水调节系统：3．2双冲量给水调节系统：3．3三冲量串级给水调节系统：3-5MCS系统培训讲义第3章给水调节系统系统结构：前馈—反馈、串级调节系统结构形式。调节原理：1）副调——汽、水平衡调节，稳态时使W=D；要求：快速性，准确性。2）主调——汽包水位校正，缓解虚假水位影响。要求：准确性。4全程给水调节系统：4.1几个问题：1)启动及低负荷工况（负荷<20~25%负荷时）。受变速泵最低转速要

4、求限制，变速泵保持最低转速nmin，给水调节采用调节给水阀手段。给水阀此时开度小，节流损失大，常设计成大阀（主阀）和小阀（旁路阀）两个调节阀。需解决的问题：随负荷↑，小阀→大阀切换及相应的管路上截止阀切换问题。2)中负荷工况（50%负荷）启动及低负荷运行时，主汽轮机抽汽（排汽）无法维持汽动泵，而用高级能源的电动泵。需解决的问题：a)调节阀→电动泵切换；b)电动泵→汽动泵切换。3)变速器的工作安全区：a)泵出口最高压力线，泵出口最低压力线；b)泵最高转速特性线，泵最低转速特性线；c)泵上限特性线，泵下限特性线。4)变速泵的选择：3-5MCS系统培训讲义

5、第3章给水调节系统据国外资料介绍，400MW以上机组采用汽动泵，经济性显著改善；250NW以下机组采用电动泵，设备单一，便于管理、维修，减少备品备件。北美国家：推荐采用100%容量的汽动泵；西欧国家：不论机组大小，规定必须采用3×50%容量的给水泵；国内：设备可靠性尚待提高，沿用西欧的规定。4.2基本方案：1）调节系统结构切换：低负荷时，D和W的测量误差大，且本身DW，只能用H信号的单冲量。需要单冲量→三冲量切换，互相跟踪功能。2）调节手段切换：启动低负荷中负荷3）泵工作安全措施：a)泵出口压力保持：通过调节给水阀，防止气蚀(尤其高、低负荷两工况时)

6、。b)泵流量维持：调节给水泵再循环阀。可设计单回路调节系统，以维持给水泵流量。c)给水泵最低转速限制：设置系统输出最低限制。3-5MCS系统培训讲义第3章给水调节系统4）设计、调试中的问题汇集：①大小阀切换②电动泵定速/调速切换③电动泵单冲量/三冲量切换④电动泵、汽动泵切换⑤泵出口压力维持⑥泵最低流量维持3-5