浅析过热汽温串级控制的控制方案[摘要]本文就现在电厂中的中大型机组主蒸汽温度的控制方法作以分析。着重对串级控制控制效果进行分析。串级控制方式具有良好的抗内、外干扰能力对象时变适应能力。目前，电厂中广泛采用。[关键词]过热汽温串级控制：TP273文献标识码：A：1009-914X（2017）06-0109-011概述1.1过热蒸汽温度控制的任务及意义主蒸汽温度是电厂机组运行过程当中需要监视及控制的重要参数之一，它直接关系着机组能否安全稳定的运行。因此，及时、准确地反映主蒸汽温度的变化是热工过程控制领域一个长期研究的课题。过热蒸汽温度控制的任务是维持高温过热器出口温度在允许范围之内，并保护过热器，使其管壁温度不超过允许的工作温度热蒸汽温度是锅炉汽水系统中的温度最高点，蒸汽温度过高会使过热器管壁金属强度下降，以至烧坏过热器的高温段，严重影响安全。一般规---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---定过热蒸汽的温度上限不能高于其额定值+5℃。如果过热蒸汽温度偏低，则会降低电厂的工作效率，据估计，汽温每降低5℃，热经济性将下降约1%；且汽温偏低会使汽轮机层部蒸汽湿度升高，甚至使之带水，严重影响汽轮机的安全运行。一般规定过热汽温下限不低于其额定值-10℃。通常，高参数电厂都要求保持过热汽温在540±10℃到540±5℃的范围内。1.2过热器在实际电厂中的作用及其结构特性1.2.1过热器作用过热器主要作用是将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。1.2.2汽温特性蒸汽从汽包出来以后通过过热器的低温段，至减温器，然后再到过热器的高温段，最后至汽轮机。通常的大中型锅炉都采用减温器减温的方式控制过热蒸汽的温度。各种锅炉结构不同，过热器的结构布置也不同（辐射式、屏式、对流式等）。影响汽温变化的扰动因素很多，例如蒸汽负荷，烟气温度和流速，给水温度，炉膜热负荷，送风量，给水母管压力和减温水量。归纳起来主要为蒸汽流量，烟气传热量和减温水三个方面的扰动。1.2.3烟气扰动下过热汽温对象的动态特性烟气传热---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---量扰动引起的原因很多，如给粉机给粉不均匀，煤中水分的改变，蒸发受热面结渣，过剩空气系数改变，汽包给水温度变化，燃烧火焰中心位置的改变等。尽管引起烟气传热量扰动的原因很多，但对象特征总的特点是：有延迟、有惯性、有自平衡能力。由于从烟气侧来的扰动量使沿整个长度过热器的传热量发生变化较快，延迟时间只有l0～20s。烟气传热量扰动可以用来作为调节量信号。这种过热器的安装方法与在饱和侧装设表面式减温器相比，延迟时间能减小1/4。1.2.4减温水量扰动下过热汽温对象的动态特性常用的减温方法有两种：喷水式减温和表面式减温，前者的效果比后者好。喷水式减温器一般装在末级过热器高温段前面，一方面保护了过热器高温段，另一方面又改善了调节。其特点是有延迟，有惯性和有白平衡能力延迟时间约为30～60s。综上所示，汽温对象在各种扰动下都有延迟，有惯性，有白平衡能力。就τ/Tc值而言，减温水量扰动时其值最大，烟气扰动下次之、蒸汽流量扰动时为最小。需要指出的是，在喷水减温控制系统中，减温水量的扰动强烈，对此---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---段的温度要求比对高温段出口要求低，所以往往将它作为串级控制的副参数。在导前微分系统中也常将它作为导前微分信号。1.3汽温控制要求1.3.1要求（1）维持稳定的过热蒸汽与再热蒸汽的温度。（2）汽温允许波动范围±5～10℃。1.3.2汽温调节装置蒸汽温度调节方式蒸汽侧调节：利用其它介质直接改变蒸汽的温度。（混合式减温器：喷水减温器）：2过热汽温串级控制系统2.1汽热汽温串级控制系统原理2.1.1串级控制系统的基本原理串级控制系统的结构图见图1。串级控制系统共有2个控制回路.内部的反馈回路称为副回路。副回路包括副控制器（副调节器），调节阀，副对象和副变送器.发生在副回路内的扰动称为二次扰动。外部的控制回路称为主回路.主回路包括主控制器（主调节器），整个副回路，主对象和变送器。发生在主对...