超超臨界機組控制設(shè)備及系統(tǒng)

前言

　　全世界能源的日益緊張以及對環(huán)境保護要求的日益嚴(yán)格，促使火力發(fā)電機組采用更高參數(shù)、更大容量以獲得更佳的效率，也能相對更有效地減少對環(huán)境的污染。同時，新技術(shù)、新材料領(lǐng)域的成果也為高參數(shù)機組的制造和應(yīng)用提供了條件。事實上，自從鍋爐、汽輪機成為大規(guī)模火力發(fā)電的主要動力設(shè)備以來，其發(fā)電機組一直沿著不斷提高蒸汽參數(shù)、增大單機功率、改進(jìn)材料性能和制造工藝、提高自動化水平的方向發(fā)展。其經(jīng)濟性、安全性、可靠性、清潔性、靈活性以及自動化程度都在得到不斷的改善?！　』鹆Πl(fā)電機組采用超超臨界技術(shù)是提高汽輪發(fā)電機組經(jīng)濟性的有效手段，與同容量亞臨界和常規(guī)超臨界火電機組比較，超超臨界機組的效率有明顯的提高。我國超臨界和超超臨界機組已經(jīng)成為今后一個時期火力發(fā)電機組建設(shè)的重點，同時正在加快進(jìn)行超臨界和超超臨界機組制造、運行中的關(guān)鍵技術(shù)研究。2006年11月和12月，華能玉環(huán)發(fā)電廠和華電國際鄒縣發(fā)電廠的1000Mw超超臨界發(fā)電機組分別建成投產(chǎn)，標(biāo)志著我國火力發(fā)電設(shè)備的制造和運行水平都進(jìn)入了一個新階段。　　為滿足廣大技術(shù)人員和現(xiàn)場生產(chǎn)人員了解引進(jìn)型超超臨界火力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)、運行、系統(tǒng)等知識的需要，我們組織編寫了這套《超超臨界火力發(fā)電機組技術(shù)叢書》。叢書包括《超超臨界機組鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)》、《超超臨界機組汽輪機設(shè)備及系統(tǒng)》、

內(nèi)容概要

本書是《超超臨界火力發(fā)電機組技術(shù)叢書》的第四分冊。全書系統(tǒng)介紹了我國已建的引進(jìn)型1000MW超超臨界火力發(fā)電機組的控制設(shè)備及其控制系統(tǒng)，內(nèi)容包括0vation分散控制系統(tǒng)，機、爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，燃燒控制系統(tǒng)，給水控制系統(tǒng)，旁路控制系統(tǒng)，汽溫控制系統(tǒng)，爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)，順序控制系統(tǒng)，汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，EH油系統(tǒng)，汽輪機安全監(jiān)視及保護系統(tǒng)等。    本書可供從事超超臨界火力發(fā)電機組設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行、檢修的工程技術(shù)人員及管理人員閱讀，也可作為現(xiàn)場運行、檢修人員的培訓(xùn)教材和高等院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書。

書籍目錄

第一章　分散控制系統(tǒng)概況　第一節(jié)　分散控制系統(tǒng)的基本概念　第二節(jié)　Ovation系統(tǒng)概述　第三節(jié)　Ovation系統(tǒng)的特點　第四節(jié)　Ovation系統(tǒng)在大型發(fā)電機組中的配置第二章　Ovation網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)　第一節(jié)　分散控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)　第二節(jié)　Ovation網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述　第三節(jié)　交換型快速以太網(wǎng)　第四節(jié)　工廠控制網(wǎng)和現(xiàn)場總線第三章　Ovation控制器　第一節(jié)　Ovation控制器概述　第二節(jié)　Ovation控制器硬件　第三節(jié)　Ovation控制器的功能　第四節(jié)　Ovation控制器的使用　第五節(jié)　Ovation控制機柜第四章　Ovation輸入輸出子系統(tǒng)　第一節(jié)　Ovation輸入輸出子系統(tǒng)概述　第二節(jié)　模擬量輸入模塊　第三節(jié)　熱電阻RTD模塊　第四節(jié)　模擬量輸出模塊　第五節(jié)　開關(guān)量（觸點）輸入模塊　第六節(jié)　數(shù)字量輸入模塊　第七節(jié)　數(shù)字量輸出模塊　第八節(jié)　繼電器輸出模塊　第九節(jié)　脈沖累計模塊　第十節(jié)　鏈接控制器LC模塊　第十一節(jié)　事件順序SOE模塊第五章　Ovation人機界面　第一節(jié)　Ovation人機界面概述　第二節(jié)　操作員站　第三節(jié)　工程師站　第四節(jié)　歷史站　第五節(jié)　記錄服務(wù)器第六章　Ovation軟件系統(tǒng)　第一節(jié)　Ovation軟件系統(tǒng)概述　第二節(jié)　Ovation組態(tài)工具軟件第七章　超超臨界機組協(xié)調(diào)控制  第一節(jié)　超超臨界機組控制系統(tǒng)的特點    第二節(jié)　超超臨界機組的運行控制方式    第三節(jié)　機組主控制器  第四節(jié)　鍋爐主控制器  第五節(jié)　汽機主控制器  第六節(jié)　壓力指令運算回路第八章　超超臨界鍋爐的燃燒控制  第一節(jié)　概述  第二節(jié)　燃料控制系統(tǒng)  第三節(jié)　給水/燃料比率控制  第四節(jié)　磨煤機控制  第五節(jié)　送風(fēng)量控制  第六節(jié)　爐膛壓力控制系統(tǒng)  第七節(jié)　一次風(fēng)壓力控制系統(tǒng)第九章　超超臨界機組的給水控制  第一節(jié)　概述  第二節(jié)　給水流量控制第十章　超超臨界機組的旁路控制  第一節(jié)　超超臨界鍋爐的啟動旁路系統(tǒng)  第二節(jié)　超超臨界汽機的旁路控制系統(tǒng)第十一章　超超臨界機組的汽溫控制  第一節(jié)　概述  第二節(jié)　過熱蒸汽溫度控制  第三節(jié)　再熱蒸汽溫度控制第十二章　爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)  第一節(jié)　爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)概述  第二節(jié)　鍋爐爐膛爆燃及防止  第三節(jié)　火焰檢測系統(tǒng)簡介  第四節(jié)　爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)公用邏輯  第五節(jié)　燃油系統(tǒng)控制邏輯  第六節(jié)　煤層控制邏輯第十三章　順序控制系統(tǒng)  第一節(jié)　順序控制技術(shù)概述  第二節(jié)　大型火電廠順序控制系統(tǒng)  第三節(jié)　在DCS中實現(xiàn)的順序控制  第四節(jié)　可編程控制器  第五節(jié)　輸煤程序控制系統(tǒng)  第六節(jié)　吹灰程序控制系統(tǒng)第十四章　汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)DEH  第一節(jié)　概述  第二節(jié)　汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析  第三節(jié)　DEH的主要功能  第四節(jié)　1000MW機組的DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng) 　……第十五章　EH油系統(tǒng)　第十六章　汽輪機安全監(jiān)視及保護系統(tǒng)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第十一章 超超臨界機組的汽溫控制　　第一節(jié) 概述　　過熱汽溫控制的主要任務(wù)是保證進(jìn)入汽機高壓缸做功的主汽溫度在允許值范圍內(nèi)變化，并且使整個過熱器管路的金屬不被高溫?fù)p壞。　　再熱汽溫控制的主要任務(wù)是為了提高機組的循環(huán)熱效率及防止汽機的末級帶水，同時保證處在高溫?zé)煔鈪^(qū)的再熱器不致?lián)p壞。　　超超臨界機組的鍋爐一般為直流鍋爐，影響直流鍋爐汽溫的主要因素有以下幾個方面。　?、偃妓仍诜€(wěn)態(tài)工況下，直流鍋爐只要保持合適的燃料與給水的比，過熱汽溫將基本保持穩(wěn)定?！　、诮o水溫度正常情況下，給水溫度一般不會有大的變動，但當(dāng)高壓加熱器因故障退出系統(tǒng)時，給水溫度就會降低.對于直流鍋爐，若燃料不變，若給水溫度降低，則給水加熱段加長、過熱段縮短，過熱汽溫會隨之降低。　?、圻^?？諝庀禂?shù)其變化直接影響鍋爐的排煙損失，同時影響對流受熱面與輻射受熱面的吸熱比例。當(dāng)過?？諝庀禂?shù)增大時，除排煙損失增加及鍋爐效率降低外，爐膛水冷壁吸熱將減少，造成汽水分離器出口溫度及屏式過熱器出口溫度都降低。雖然對流過熱器吸熱量有所增加，但在燃水比不變的情況下，末級過熱器出口汽溫會有所下降。當(dāng)過?？諝庀禂?shù)減小時，結(jié)果與增加時相反。若要保持過熱汽溫不變，則需重新調(diào)整燃水比?！　、芑鹧嬷行母叨绕渥兓挠绊懪c過剩空氣系數(shù)變化的影響相似。在燃水比不變的情況下，火焰中心上移類似于過?？諝庀禂?shù)增加，過熱汽溫略有下降。反之過熱汽溫略有上升。若要保持過熱汽溫不變，也需重新調(diào)整燃水比?！　、菔軣崦娼Y(jié)渣當(dāng)燃水比不變的情況下爐膛水冷壁結(jié)渣時，過熱汽溫會有所降低，這種情況下可以適當(dāng)調(diào)整燃水比。過熱器結(jié)渣或積灰時，過熱汽溫會明顯下降，這時必須在保證水冷壁溫度不超限的前提下調(diào)整燃水比?！　∮捎阱仩t主汽溫度受到許多因素的影響，特別是在機組負(fù)荷動態(tài)變化時，僅靠燃水比來調(diào)節(jié)汽溫是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，通常需要設(shè)置多級噴水減溫來進(jìn)一步調(diào)整主汽溫度。1000Mw超超臨界機組的鍋爐受熱面較長，因此大多設(shè)計有三級噴水減溫，用于在負(fù)荷動態(tài)變化時來細(xì)調(diào)主汽溫度。　　再熱蒸汽溫度控制不能像過熱蒸汽溫度控制那樣直接采用噴水減溫為主要手段，這是因為噴人再熱汽中的水汽化后在汽機中壓缸和低壓缸中做功，這等于部分地用低壓蒸汽循環(huán)代替高壓蒸汽循環(huán)做功。低壓蒸汽做功效率較低，低壓循環(huán)多發(fā)一度電，會使高壓循環(huán)少發(fā)一度電，因而必然導(dǎo)致整個機組熱經(jīng)濟性的降低，另外采取噴水減溫也會導(dǎo)致進(jìn)入中、低壓缸的蒸汽出現(xiàn)帶水的危險。因此，在再熱蒸汽溫度控制中大都采用改變煙氣流量作為主要控制手段，只有在煙氣側(cè)調(diào)溫已達(dá)極限時，才以緊急噴水作為輔助調(diào)溫手段。

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