主要內(nèi)容10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述10.2枯燥過程的控制系統(tǒng)設(shè)計10.3電廠燃煤鍋爐控制10.4選煤過程控制第十章過程控制系統(tǒng)實例10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述---要求平安性----在整個生產(chǎn)過程中，確保人員設(shè)備的平安。通常采用參數(shù)越限報警、事故報警、連鎖保護等措施加以保證。2)穩(wěn)定性-----系統(tǒng)在一定的外界擾動下，在系統(tǒng)參數(shù)、工藝條件一定的變化范圍內(nèi)，能長期穩(wěn)定運行的能力。-----準確性:系統(tǒng)被控量的實際運行狀況與希望狀況之間的偏差要小，使系統(tǒng)具有足夠的控制精度。------快速性:系統(tǒng)從一種工作狀態(tài)向另一種工作狀態(tài)過渡的時間要短。3)經(jīng)濟性------提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的同時，降耗節(jié)能，提高經(jīng)濟效益與社會效益。10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述---步驟1.熟悉系統(tǒng)的技術(shù)要求或性能指標2.建立被控過程的數(shù)學(xué)模型

3.確定控制方案

4.根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)特性進行理論分析與綜合5.實驗驗證

6.工程設(shè)計7.工程安裝

8.控制器的參數(shù)整定

10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定1.被控變量的選擇

①盡量選用對產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量、平安穩(wěn)定生產(chǎn)、經(jīng)濟運行等具有決定性作用、并且可以直接檢測的工藝參數(shù)作為被控變量〔直接變量〕。被控變量要兼顧工藝上的合理性和檢測儀表的可行性、可靠性。②當直接變量難以獲得，或檢測滯后較大時，應(yīng)選取與直接變量具有單值函數(shù)關(guān)系的間接變量作為被控變量。間接變量對直接變量應(yīng)具有較高的控制靈敏度。③當直接變量不可測量時，往往可以采用推斷控制獲得實際取值。尋找與直接變量存在一定函數(shù)關(guān)系、可靠、容易測量的輔助變量。10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定2.控制變量的選擇

兩條通道的過程參數(shù)不一定相同，其對系統(tǒng)的影響也不一樣。干擾通道控制通道2.控制變量的選擇---干擾通道特性對控制質(zhì)量的影響1)干擾通道靜態(tài)增益Kf對控制質(zhì)量的影響10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定Kf越小越好,以減弱擾動對被控參數(shù)的影響；2)干擾通道時間常數(shù)Tf對控制質(zhì)量的影響一階慣性環(huán)節(jié)的干擾通道傳遞函數(shù)為一個一階濾波器,其時間常數(shù)Tf越大,濾波能力越強,擾動越易于克服。3)干擾通道時延時間τf對控制質(zhì)量的影響干擾通道的純滯后,不影響系統(tǒng)的控制質(zhì)量。當干擾通道存在容量滯后時,將對系統(tǒng)克服擾動有益。當擾動位置離被控參數(shù)越近,擾動對它的影響越大。當擾動離被控參數(shù)越遠即離調(diào)節(jié)閥越近,擾動對其影響越小,系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)使擾動作用點遠離被控參數(shù).2.控制變量的選擇---干擾通道特性對控制質(zhì)量的影響10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定4)干擾進入系統(tǒng)的位置對控制質(zhì)量的影響10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定2.控制變量的選擇---控制通道特性對控制質(zhì)量的影響1)控制通道靜態(tài)增益Ko對控制質(zhì)量的影響控制通道的放大系數(shù)K0越大,表示控制作用越靈敏,克服擾動的效果愈好;最正確控制過程是K0與Kc的乘積為常數(shù),調(diào)節(jié)器Kc可調(diào)節(jié)，因此,選擇控制通道的K0適當大些。2)控制通道時間常數(shù)To對控制質(zhì)量的影響10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定3)控制通道滯后時間對控制質(zhì)量的影響10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定控制通道的純滯后時間會對控制質(zhì)量帶來極為不利的影響，這是因為：〔a〕測量方面的純時延，會使控制器不能及時覺察被控參數(shù)的變化.〔b〕控制方面的純時延，會使控制作用不能及時產(chǎn)生應(yīng)有的效果；〔c〕純時延會增加滯后相角，導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低；4)控制通道時間常數(shù)匹配對控制質(zhì)量的影響10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定當廣義被控過程近似為：其相應(yīng)的臨界穩(wěn)定增益為：10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定1)選擇過程控制通道的放大系數(shù)K0要適當大些;時間常數(shù)T0要適當小些;純滯后時間越小越好,在有純滯后的情況下,與T0之比小一些(小于1).2)選擇過程擾動通道的放大系數(shù)Kf應(yīng)盡可能小些;時間常數(shù)Tf要大;擾動引入系統(tǒng)的位置要遠離控制過程;容量滯后越大越有利控制3)廣義過程選擇參數(shù)時,應(yīng)盡量設(shè)法把幾個時間常數(shù)錯開,使其中一個時間常數(shù)比其它時間常數(shù)大得多,同時注意減小第二,第三個時間常數(shù).4)注意工藝操作的合理性經(jīng)濟性.10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定2.控制變量的選擇---控制通道特性對控制質(zhì)量的影響10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定3.被控變量的檢測與變送

測量元件安裝位置不當及測量儀表本身特性等,易引入純滯后。使測量信號不能及時反映被控參數(shù)的實際值,引起測量動態(tài)誤差,降低過程控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量。10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定4.執(zhí)行器的選擇

1〕執(zhí)行器的選型綜合考慮生產(chǎn)過程的特點、對執(zhí)行器推力的需求、被控介質(zhì)特性及平安性等因素來確定執(zhí)行器類型。2〕氣動執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)形式選擇①控制器輸出信號為零或氣源中斷時使生產(chǎn)過程處于平安狀態(tài)；②在系統(tǒng)平安運行的條件下，綜合考慮節(jié)能、控制便捷等因素。3〕調(diào)節(jié)閥尺寸的選擇調(diào)節(jié)閥尺寸主要包括調(diào)節(jié)閥的開度和口徑大小。在正常運行條件下，一般要求調(diào)節(jié)閥開度處于15%～85%之間。4〕調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇為保證系統(tǒng)總的開環(huán)增益在整個工作范圍內(nèi)都保持線性、恒定,需要通過選擇調(diào)節(jié)閥的非線性流量特性來補償被控過程的非線性特性。確定調(diào)節(jié)閥的氣開氣關(guān)形式——氣開〔+〕，氣關(guān)〔-〕確定被控過程的正反作用——正〔輸入增加輸出，+〕，反〔-〕確定調(diào)節(jié)器的正反作用方式——正〔輸入增加輸出，-〕，反〔+〕系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)各個環(huán)節(jié)的靜態(tài)放大系數(shù)極性相乘為正10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定5.控制器調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇----控制器正/反作用方式

1〕廣義過程控制通道時間常數(shù)較大或容量滯后較大，引入D調(diào)節(jié)；工藝容許有靜差時，選用PD調(diào)節(jié)；工藝要求無靜差時，選用PID調(diào)節(jié)。2〕控制通道時間常數(shù)小、負荷變化不大且要求允許有靜差，選用P調(diào)節(jié)。3〕控制通道時間常數(shù)較小、負荷變化不大，工藝要求無靜差，選用PI調(diào)節(jié)。4〕控制通道時間常數(shù)很大且純滯后時間較大、負荷變化劇烈，簡單控制系統(tǒng)難以滿足工藝要求，應(yīng)采用復(fù)雜控制系統(tǒng)或其他控制方案。10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述--控制方案確定5.控制器調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇---原那么①τo/To<0.2，選用P或PI調(diào)節(jié)規(guī)律；②0.2<τo/To<1.0，選用PD或PID調(diào)節(jié)規(guī)律；③τo/To>1.0，簡單控制系統(tǒng)一般難以滿足要求，需要采用其他控制方式。10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述—工程設(shè)計用圖樣資料和文件資料表達控制系統(tǒng)設(shè)計思想和實現(xiàn)過程，并能按圖樣進行施工。主要內(nèi)容：①熟悉工藝流程、確定控制方案，完成工藝流程圖和控制流程圖繪制；②在儀表選型的根底上完成有關(guān)儀表信息的文件編制；③完成控制室的設(shè)計及其相關(guān)條件的設(shè)計；④完成信號連鎖系統(tǒng)的設(shè)計；⑤完成儀表供電、供氣關(guān)系圖及管線平面圖的繪制；⑥完成有關(guān)的其他設(shè)備、材料的選用情況統(tǒng)計及安裝材料表的編制；⑦完成抗干擾和平安設(shè)施的設(shè)計；⑧完成設(shè)計文件的目錄編寫等。10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述—工程設(shè)計1〕立項報告設(shè)計①控制方案以及電源、氣源、儀表、控制室和儀表盤布置等確實定；②確定企業(yè)自身及其協(xié)作單位的設(shè)計任務(wù)分工；③說明設(shè)計依據(jù)及其在國內(nèi)外同行業(yè)中的采用情況；④提供設(shè)備清單〔價格、供貨商等〕、經(jīng)費預(yù)算、參加人員等說明；⑤預(yù)測并分析系統(tǒng)的經(jīng)濟效益等。具體步驟2〕施工圖設(shè)計系統(tǒng)實施的具體技術(shù)文件和圖樣資料，包括:圖樣目錄、說明書、設(shè)備匯總表、設(shè)備裝置數(shù)據(jù)表、材料表、連接關(guān)系表、測量管路和絕熱伴熱方式表、信號原理圖、平面布置圖、接線圖、空視圖、安裝圖、工藝管道和儀表流程圖、接地系統(tǒng)圖等。10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述—工程設(shè)計1〕干擾的來源①電磁輻射干擾：雷電、無線電播送、電視、電網(wǎng)和電氣設(shè)備產(chǎn)生，空間分布范圍大、強弱差異大、性質(zhì)復(fù)雜。②引入線傳輸干擾：外部電磁波干擾和電力設(shè)備，產(chǎn)生電網(wǎng)感應(yīng)電壓和電流，導(dǎo)致采用電網(wǎng)供電的工業(yè)控制機系統(tǒng)發(fā)生故障；空間電磁輻射和共用信號儀表供電電源，在信號引入線上產(chǎn)生電磁感應(yīng)和電網(wǎng)干擾，引起I/O接口工作異常和測量精度降低，甚至損壞元器件。③接地系統(tǒng)干擾：模擬地、邏輯地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統(tǒng)混亂使大地電位分布不均，存在電位差，形成環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。④系統(tǒng)內(nèi)部干擾：來自于系統(tǒng)內(nèi)部元器件相互之間的電磁輻射?？刂葡到y(tǒng)的抗干擾和接地設(shè)計

10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述—工程設(shè)計2〕抗干擾措施①隔離：保證絕緣材料的耐壓等級、絕緣電阻必須符合規(guī)定；采用盡量減少干擾對信號影響的布線方式；采用隔離器件將供電系統(tǒng)與電氣線路隔斷。②屏蔽：用金屬導(dǎo)體將被屏蔽的元件、電路、信號線等包圍。③濾波：在信號線和地之間并接電容，減少共模干擾；在信號兩極間加裝Π型濾波器，可減少差模干擾。④避雷保護：信號線穿在接地金屬管內(nèi)，或敷設(shè)在接地封閉的金屬匯線槽內(nèi)，使因雷擊而產(chǎn)生的沖擊電壓與大地短接?？刂葡到y(tǒng)的抗干擾和接地設(shè)計

10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述—工程設(shè)計3〕接地系統(tǒng)設(shè)計①保護性接地方式：將電子設(shè)備的接地點與廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)相連；②工作接地：假設(shè)廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)接地電阻較小、設(shè)備制造廠無特殊要求，工作接地直接與電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)相連；假設(shè)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)接地電阻較大或設(shè)備制造廠有特殊要求，那么獨立設(shè)置接地系統(tǒng)；③特殊要求接地方式：本質(zhì)平安儀表應(yīng)獨立設(shè)置接地系統(tǒng)，并要求與電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)相距5m以上；同一信號回路、同一屏蔽層、各儀表回路和系統(tǒng)只能用一個〔信號回路〕接地點，各接地點之間的直流信號回路需隔離；儀表類型不同，信號回路的接地位置也不同。控制系統(tǒng)的抗干擾和接地設(shè)計

10.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述—工程設(shè)計3〕接地系統(tǒng)設(shè)計接地體：埋入地中并和大地接觸的金屬導(dǎo)體。接地線：用電儀表和電子設(shè)備的接地局部與接地體連接的金屬導(dǎo)體。接地電阻：接地體對地電阻和接地線電阻的總和。①保護性接地電阻一般為4Ω，最大不超過10Ω；②工作接地電阻根據(jù)設(shè)備制造廠要求和環(huán)境條件確定，一般為1～4Ω。而且工作接地的接地線應(yīng)接到接地端子或接地匯流排〔25mm×6mm銅條〕?？刂葡到y(tǒng)的抗干擾和接地設(shè)計

對枯燥后產(chǎn)品質(zhì)量要求較高，水分含量不能波動太大,因而對枯燥的溫度要嚴格控制。溫度波動小于±2℃最好。由于乳化物屬于膠體物質(zhì),劇烈攪拌易固化,不能用泵輸送,采用高位槽的方法。.除去凝結(jié)塊等雜質(zhì).10.2枯燥過程的控制系統(tǒng)設(shè)計工藝要求

枯燥器的溫度被控參數(shù)選擇控制參數(shù)選擇乳液流量q1(t)旁路空氣量q2(t)加熱蒸汽量q3(t)影響干燥器溫度的因素選其中任一變量作為被控參數(shù),均可構(gòu)成溫度控制系統(tǒng)10.2枯燥過程的控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計控制方案1----選擇乳液流量作為控制變量

乳液流量是生產(chǎn)負荷,一般要求能保證產(chǎn)量穩(wěn)定,假設(shè)作為控制參數(shù),那么在生產(chǎn)工藝上不合理,所以不宜選為控制參數(shù)10.2枯燥過程的控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計調(diào)節(jié)換熱器的蒸汽流量,以改變空氣溫度。由于換熱器通常為一雙容過程,時間常數(shù)大,此方案控制通道的滯后最大,對于枯燥溫度的校正作用靈敏度最差?？刂品桨?----選擇蒸汽量作為控制變量

10.2枯燥過程的控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計由于混合管道過長,存在管道傳輸滯后,故控制通道事件滯后較大,對于枯燥溫度的校正的作用的靈敏度要差些。控制方案3----選擇風(fēng)量作為控制變量

10.2枯燥過程的控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計測量元件及變送器被控溫度在600度以下，選用鉑熱電阻溫度計為提高檢測精度，應(yīng)用三線制接法配用溫度變送器10.2枯燥過程的控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計調(diào)節(jié)閥選氣關(guān)形式的調(diào)節(jié)閥選用對數(shù)流量特性的調(diào)節(jié)閥。選擇調(diào)節(jié)閥的公稱直徑和閥心直徑尺寸。根據(jù)過程特性與工藝要求,可選用PI或PID控制規(guī)律。根據(jù)構(gòu)成系統(tǒng)負反響的原那么,確定調(diào)節(jié)器正反作用反向。測量變送器：Km為正調(diào)節(jié)閥為氣關(guān)式：Kv為負輸入空氣量增加,輸出亦增加：Ko為正選用正作用調(diào)節(jié)器：調(diào)節(jié)器Kc取負10.2枯燥過程的控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計控制規(guī)律選擇10.3電廠燃煤鍋爐控制電廠生產(chǎn)過程10.3電廠燃煤鍋爐控制電廠生產(chǎn)過程控制要求

〔1〕鍋爐控制②鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制：通過控制燃料量、送風(fēng)量和引風(fēng)量，使燃料所產(chǎn)生的熱量適應(yīng)蒸汽負荷需要；使燃料量與空氣量之間保持一定的比值，以保證最經(jīng)濟燃燒，提高鍋爐的燃燒效率；使引風(fēng)量與送風(fēng)量相匹配，以保持爐膛負壓在一定的范圍內(nèi)。③過熱蒸汽系統(tǒng)的控制：維持過熱器出口溫度在允許范圍內(nèi)，并保證管壁溫度不超過允許的工作溫度。①鍋爐汽包水位的控制：基于汽包內(nèi)部的物料平衡關(guān)系，使給水量滿足鍋爐的蒸汽量需求〔即負荷要求〕，并將汽包中水位維持在工藝允許范圍內(nèi)。10.3電廠燃煤鍋爐控制電廠生產(chǎn)過程控制要求

〔2〕單元機組的出力控制要求單元機組的出力能快速適應(yīng)負荷的需求。機組的出力大小由鍋爐和汽輪機共同決定的。兩者在適應(yīng)負荷變化的能力上有差異：鍋爐從給水到形成過熱蒸汽是一個慣性較大的熱交換過程，汽輪機從蒸汽進入到發(fā)出電能是一個反響相對較快的環(huán)節(jié)。10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐汽包水位控制

影響變量給水量：給水溫度低于汽包內(nèi)的飽和水溫度，給水量變化會使汽包中氣泡含量減少，導(dǎo)致水位下降。蒸汽用量：在燃料量維持不變條件下，蒸汽用量增加使汽包水位降低。但由于汽包的汽水混合特性，在蒸汽用量突然增加時，汽包壓力會瞬時下降，使汽包內(nèi)水的沸騰驟然加劇，水中氣泡迅速增加，導(dǎo)致整個水位瞬間升高，形成虛假水位上升。10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐汽包水位控制

控制方案被控量：汽包水位控制量：給水流量干擾量：蒸汽用量調(diào)節(jié)閥：氣關(guān)式10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐汽包水位控制

控制方案一：單沖量控制系統(tǒng)

蒸汽用量突然增加，應(yīng)加大給水量以滿足負荷需求；但由于假水位現(xiàn)象，導(dǎo)致控制器會先減小給水量來抑制瞬間的水位升高，隨著假水位消失，汽包水位在負荷增加和給水量減少的雙重作用下，產(chǎn)生嚴重的水位下降，甚至發(fā)生危險。不適用于負荷變動較大的情況。10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐汽包水位控制

控制方案二：雙沖量控制系統(tǒng)

將可測不可控干擾(蒸汽流量)作為前饋引入單沖量控制系統(tǒng)，有效防止假水位引起的誤動作，并及時控制水位，減小水位波動。本質(zhì)為前饋——反響復(fù)合控制，給水量取決于汽包水位，還受蒸汽用量影響。能有效適應(yīng)負荷需求變化，但對給水系統(tǒng)中水壓等干擾因素造成波動不能及時抑制。10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐汽包水位控制

控制方案三：三沖量控制系統(tǒng)

引入了三個測量信號：汽包水位、給水流量和蒸汽流量。本質(zhì)上是前饋——串級復(fù)合控制系統(tǒng)：主回路實現(xiàn)水位調(diào)節(jié)，副回路使給水流量能適應(yīng)負荷和水位要求。10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐燃燒過程控制

使燃料所產(chǎn)生的熱量能夠滿足蒸汽負荷的需求；要保證燃燒的經(jīng)濟性和鍋爐的平安性。①蒸汽壓力控制系統(tǒng)。

負荷變化時，通過調(diào)節(jié)燃料量使蒸汽壓力穩(wěn)定。②經(jīng)濟燃燒控制系統(tǒng)。

燃料量改變時，按照一定的比例調(diào)節(jié)送風(fēng)量，保證充分燃燒。③爐膛負壓控制系統(tǒng)。配合引風(fēng)量與送風(fēng)量，以保證爐膛壓力穩(wěn)定。10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐燃燒過程控制

〔1〕蒸汽壓力控制系統(tǒng)燃料量：燃料量增加，爐膛熱負荷增加，汽包壓力升高，汽輪機進汽閥開度不變時，主蒸汽壓力升高?？諝饬窟^熱蒸汽壓力通過控制燃料量來控制蒸汽壓力波動，適用于蒸汽負荷及燃料量波動較小情況。燃料量波動大時，為抑制燃料量自身擾動，采用蒸汽壓力—燃料量串級控制。電網(wǎng)負荷變化，改變汽輪機進汽閥開度，使汽輪機耗汽量發(fā)生突然改變，主蒸汽壓力發(fā)生變化。10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐燃燒過程控制

〔2〕經(jīng)濟燃燒控制保持蒸汽壓力的穩(wěn)定，但空燃比通過兩個控制器的正確動作而間接得到保證。燃料量跟隨蒸汽負荷變化而變化，為主流量；送風(fēng)量為副流量。在負荷發(fā)生變化時，送風(fēng)量的變化落后于燃料量，會導(dǎo)致燃燒的不完全性。負荷減少，通過LS，先減少燃料量，后減少空氣量；負荷增加，通過HS，先增加空氣量，再加大燃料量。10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐燃燒過程控制

〔2〕經(jīng)濟燃燒控制上述方案不能保證始終保持最經(jīng)濟燃燒。因為：1〕不同負荷下，兩流量的最優(yōu)化比值是不同的；2〕燃料成分和熱值會變化；3〕流量測量不夠準確。根據(jù)煙氣含氧量與蒸汽流量之間的近似關(guān)系，獲得當前負荷條件下的煙氣含氧量設(shè)定值。氧含量成分控制器：根據(jù)最正確值對過?？諝饬啃Ｕ瑰仩t在不同負荷下始終處于最優(yōu)過?？諝饬肯逻\行，保證鍋爐燃燒的經(jīng)濟性最高，熱效率最高。10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐燃燒過程控制

〔3〕爐膛壓力控制假設(shè)爐膛負壓太小，爐膛內(nèi)熱煙氣甚至火焰會向外冒出，影響人員設(shè)備平安；假設(shè)爐膛負壓太大，冷空氣會進入爐內(nèi)，使熱量損失增加，熱效率降低。爐膛壓力略低于大氣壓力，保持在微負壓〔-2～-8mmH2O〕。通過調(diào)節(jié)煙道引風(fēng)機開度來改變引風(fēng)量，維持爐膛負壓一定。由于爐膛壓力受到引風(fēng)量和送風(fēng)量影響。特別是鍋爐負荷變化比較大時，送風(fēng)量變化會引起爐膛負壓的較大波動。引入送風(fēng)量作為前饋信號，與引風(fēng)量單回路控制系統(tǒng)共同構(gòu)成前饋——反響控制系統(tǒng)，從而有效維持引風(fēng)量與送風(fēng)量之間的平衡關(guān)系。10.3電廠燃煤鍋爐控制鍋爐燃燒過程控制

〔4〕平安保護系統(tǒng)燃燒嘴背壓正常時，控制燃料給入量，維持主蒸汽壓力穩(wěn)定。燃燒嘴背壓過高時，背壓控制器通過低值選擇器LS，減小燃料閥開度，降低背壓，防止發(fā)生脫火。燃燒嘴背壓過低時，由PSA系統(tǒng)帶動聯(lián)鎖裝置，切斷燃料上游閥門，防止回火引發(fā)事故。10.3電廠燃煤鍋爐控制過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)

采用減溫器后蒸汽溫度T2與過熱蒸汽溫度T1構(gòu)成串級控制1)爐跟機運行方式10.3電廠燃煤鍋爐控制機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

出力指令變化較小時，鍋爐的蓄熱能力可以滿足快速反響需求。出力指令變化較大時，由于鍋爐蓄熱能力有限和鍋爐大慣性特性，使主蒸汽壓力波動較大，不能及時滿足汽輪機負荷要求，不利于鍋爐的平安運行。適用于參加電網(wǎng)調(diào)頻的機組。2)機跟爐運行方式10.3電廠燃煤鍋爐控制機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

主蒸汽壓力比較穩(wěn)定，但是由于沒有充分利用鍋爐的蓄熱量和燃燒延遲，使機組對出力指令的響應(yīng)緩慢，負荷適應(yīng)性不好。適用于帶根本負荷的機組上。3)機爐協(xié)調(diào)控制10.3電廠燃煤鍋爐控制機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

有效抑制鍋爐自身擾動引起的出力波動。當鍋爐燃料量自發(fā)增加時，主蒸汽壓力升高，通過鍋爐控制器減少燃料量，同時通過汽機壓力控制器加大蒸汽控制閥開度，增加汽輪機進氣量，從而迅速抑制主蒸汽壓力的波動。10.4選煤過程控制選煤----利用煤炭所具有的與其他礦物質(zhì)不同的物理、物理化學(xué)性質(zhì)，應(yīng)用物理或化學(xué)方法將原煤中的灰分、硫分和矸石等雜質(zhì)的含量降低，并加工成質(zhì)量均勻、用途不同的成品煤的加工技術(shù)。10.4選煤過程控制選煤生產(chǎn)過程工藝流程

10.4選煤過程控制選煤生產(chǎn)過程工藝流程

1〕除去原煤中的雜質(zhì)，降低灰分和硫分，提高煤炭質(zhì)量，適應(yīng)用戶的需求。2〕把煤炭分成不同質(zhì)量、規(guī)格的產(chǎn)品，適應(yīng)用戶需要，以便合理有效地利用煤炭。3〕去除煤炭中的矸石，減少無效運輸。4〕去除煤炭中大局部的灰分和50％-70％的黃鐵礦硫，減少燃煤對大氣的污染。10.4選煤過程控制跳汰機自動控制系統(tǒng)1〕分層過程。垂直升降的變速脈動水流是物料在跳汰機中按密度分層的主要動力?？梢酝ㄟ^控制各空氣室的進—排氣過程，到達控制脈動水流的目的。分層過程復(fù)雜，且密度層間的界限相對模糊，采用簡單的PID控制器很難得到好的控制效果。2〕產(chǎn)品別離〔即排料〕過程。根據(jù)床層狀態(tài)控制排料時機，以降低錯配物比例，減少精煤流失。排料過程對行進中物料的分層必然產(chǎn)生干擾，必須嚴密地監(jiān)測密度分層狀態(tài)的動態(tài)，實現(xiàn)排料和密度分層過程兩者間的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制。10.4選煤過程控制跳汰機自動控制系統(tǒng)1〕床層松散度—整個床層中孔隙體積占床層體積的百分比。松散度小，床層跳動不起來，不能使物料按密度分層，導(dǎo)致分層狀態(tài)變差；松散度大，床層跳動幅度太大，導(dǎo)致同性顆粒散亂，不利于分層或使己分好層的床層受到破壞。2〕床層密度—理想分層狀態(tài)是同一密度級物料無一例外地進入床層中某一特定的區(qū)域，床層由上到下，物料密度由低到高排列，相互間不發(fā)生污染。通常采用γ射線密度檢測儀動態(tài)檢測不同層面上的物料密度值。3〕床層厚度—影響床層分層。床層厚，那么不易松散，對分層不利；床層薄時，脈動水流特性不能及時調(diào)整，會造成松散過度，使床層紊亂。通常采用浮標傳感器測得。4〕脈動水流參數(shù)—床層脈動水流速度和加速度與床層松散度根本呈一定比例關(guān)系。5〕水壓、風(fēng)壓—水壓、風(fēng)壓大，使床層跳動有力，脈動幅度高；但過大，又不利于分層或使己分好層的床層受到破壞導(dǎo)致。采用壓阻式壓力變送器測量。10.4選煤過程控制跳汰機自動控制系統(tǒng)〔1〕給料量控制在排料控制根底上，利用排料量大小和煤質(zhì)好壞來控制給煤量大小。其控制目的在于保證跳汰機內(nèi)給煤量的穩(wěn)定。檢測到的原煤粒度和排料量作為輸入，確定給煤量給定值；然后通過改變變頻調(diào)速器的頻率，來控制電機，實現(xiàn)給煤機振動頻率的調(diào)節(jié)，以跟蹤給煤量給定值的變化。10.4選煤過程控制跳汰機自動控制系統(tǒng)〔2〕風(fēng)水控制根據(jù)給煤粒度、密度和給煤量來確定給水量的給定值，通過控制總水門電磁閥開度，來實現(xiàn)給水量的自動控制。根據(jù)床層密度、床層厚度和給煤量來確定給風(fēng)量的給定值，通過調(diào)節(jié)總風(fēng)門開度大小，使風(fēng)箱內(nèi)風(fēng)壓穩(wěn)定，實現(xiàn)給風(fēng)量的自動調(diào)節(jié)。10.4選煤過程控制跳汰機自動控制系統(tǒng)〔3〕排料控制將跳汰床層按密度分層的物料，沿某一層位別離成輕、重兩個產(chǎn)品。通常包含矸石段和中煤段兩段排料控制。根據(jù)跳汰床層底流層的厚度，通過控制器調(diào)節(jié)排料葉輪的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)跳汰機排料量的控制，到達穩(wěn)定跳汰機床層的目的。通常，床層厚度通過浮標傳感器來檢測；控制器的