dcs系统技术要求

dcs系统技术要求内容摘要：

177。 10%范围内调节。 （ c） 程序处理 在低负荷工况时（不超过 25%负荷），调节汽机阀门以满 足负荷要求，此时汽压保持在较低的定值上，一旦负荷需求增加，即进入滑压运行方式。 压力增高，负荷增加，汽机阀门除了 177。 10%调节量以响应负荷波动并改善频率稳定性外，基本保持固定。 当负荷达到 85%时，机组运行切换至定压运行方式。 系统设计应提供运行人员选择所需运行方式的手段。 （ 2） 控制系统应能以下列三种方式的任一种方式全自动地运行。 （ a） 协调控制 锅炉与汽机之间有机地建立适当的关系，同时响应机组负荷指令。 （ b） 锅炉跟随 汽机响应机组负荷指令或运行人员手动指令的变化，锅炉响应蒸汽流量变化及由汽机引起的汽压偏差。 汽压的偏差值可用来校 正负荷指令。 （ c） 汽机跟随 锅炉响应机组负荷指令或运行人员手动指令的变化，汽机响应由锅炉引起的汽压变化。 系统设计应提供运行人员选择所需运行方式的手段。 当改变运行方式时，系统不应产生任何扰动。 此外，在机组遇到受限制的工况时，控制系统应能平稳地将运行方式自动转换至合适的运行方式。 如当锅炉响应负荷需求受到限制时，系统应切换至汽机跟随方式，当限制取消时，再回到协调方式。 当汽机响应负荷需求受到限制时，系统应切换至锅炉跟随方式，直到其能恢复协调运行方式。 当系统不能实现运行人员所选择的运行方式时，应向运行人员报警。 选择自 动控制方式的任一种，均要求汽机调速系统，燃料、给水子系统处于自动运行状态，任何有关的子系统若不能投自动控制时，应将协调控制转换到最大程度的自动方式，并与可投自动的子系统相适应。 机组负荷指令 （ 1） 机组负荷指令是通过输入的 AGC 信号或电厂运行人员的负荷指令根据频率、功率、汽压、汽机阀位开度、机组运行工况、要求的限值等加以处理的信号构成的。 运行人员能在 LCD 键盘和负荷管理控制的画面上实现下列功能： （ a） 手 /自动方式选择：机组负荷控制应以自动方式响应 AGC 负荷需求指令，以手动方式响应运行人员输入的负荷指令 （ b） 机组负荷指令的 手动调整 （ c） 负荷高、低限值的调整 （ d） 负荷变化率的设定 （ e） 负荷变化方向的指示（增或减） （ f） 负荷高、低限值的指示 （ g） 主汽压力偏差指示 （ h） 主汽压力设定值的设定和指示 （ i） 负荷指令与总发电功率的指示 （ j） 锅炉跟随、汽机跟随和协调运行方式的选择和指示 （ k） 负荷闭锁增（ Block Increase）、负荷闭锁减（ Block Decrease）、快速减负荷（ Runback）的指示 （ l） 滑压和定压运行方式的选择和指示 （ 2） 控制系统应平稳地实现下列功能： （ a） 频率协调：汽机转速控制用于维持系统频率的稳定。 机组负荷指令应自动跟踪实际测得的发电机负荷，以避免产生扰 动。 （ b） 限制：机组最大负荷指令应与锅炉最大出力和汽机负荷能力相适应。 应提供燃料 风的导前 /滞后和交叉限制控制功能。 当被控容量或允许出力达到最大 /最小限值时应发出闭锁增 /减的控制信号。 （ c） 快速减负荷（ Runback）：应提供锅炉给水泵、一次风机、送风机、引风机、磨煤机等发生出力故障工况时的 Runback 功能。 每种 Runback 应有单独的最大允许负荷或减负荷速率，以适应各种设备的动态特性。 运行人员能通过 LCD得到 Runback 工况时的信息，所有的 Runback 应自动完成。 当发生 Runback 时，控制系统应自动转换到 锅炉跟随或汽机跟随的运行方式，并保持此运行方式，直到运行人员选定新的运行方式。 （ 3） 应提供与 AGC 的接口以遥控机组负荷。 DCS 送至 AGC 的信号至少应有： （ a） 模拟量信号：  机组有功功率  机组 AGC 可调上限有功功率  机组 AGC 可调下限有功功率  机组 AGC 调节速率  机组 AGC 设定值反送 （ b） 开关量信号：  机组机炉协调状态信号  机组 AGC 投入 /退出信号  机组 AGC 上限越限报警信号  机组 AGC 下限越限报警信号  机组 AGC 请求保持信号  机组一次调频投入 /退出信号 AGC 送至 DCS 的信号至少应有： （ a） 模拟量信号：  机组 AGC 设定值 （ b） 开关量信号：  机组 AGC 投入信号  机组 AGC 退出信号 汽机控制 （ 1） 控制系统应根据机组负荷指令，向由其它供货商提供的汽轮发电机控制系统（ DEH）发出汽机调门开度指令信号。 （ 2） 要求卖方仔细审阅来自 DEH供货商的技术资料，并实现与 DEH的设计接口。 例如，卖方应提供控制 DEH 的标准脉冲（接点）接口。 （ 3） 控制系统不应影响汽机调速器响应系统频率变化的调节特性，并与汽机 DEH控制系统相协调。 （ 4） 如果由于某种原因，限制了汽机控制阀的调节，控制系统也能在协调或整体方式下运行。 如果机前压力超过允许限值时，系统应控制汽机 发电机组，以 防止机前压力进一步偏离设定值。 锅炉控制 （ 1） 概述 提供的锅炉控制系统应由若干子系统组成，这些子系统应协调运行；并具有前馈特征，使锅炉能灵敏、安全、快速与稳定的运行，保证在任何工况下，生产出满足机组负荷指令所要求的电量。 锅炉控制系统应在充分研究和认识超临界直流锅炉的工艺流程和动态特性的基础上进行设计，并遵 循 “ NFPA85” 锅 炉和燃烧系统危险性规范和 “ 火电厂蒸汽温度控制（直流锅炉） ” 中的 有关规定。 锅炉主控应将机组负荷指令以并行协调的方式转化为对锅炉燃料和风量的控制，并具有以下特点： （ a） 由于实际燃料的发热值可能发生变化，而锅炉的吸热状况取决于燃料的类型和燃烧器的层数，为了对此进行补偿，同时提高负荷变化时的锅炉响应，将给水燃料比率指令加入总燃料指令。 （ b） 锅炉指令按可供的风量来限制燃料量出力，以保证燃料量决不高于风量。 （ c） 锅炉指令按送入锅炉的总燃料量（包括所有辅助燃料）来限制风量，以保证风量不低于燃料量。 （ d） 燃料指令应根据运行的磨煤机的数量进行修正。 （ e） 应根据燃料的不同发热量进行校正。 （ 2） 磨煤机控制 对磨煤机控制应提供下列功能： （ a） 系统设计应符合 NFPA85 的规定。 （ b） 应控制磨煤机的给煤量、一 次风量和热风量。 （ c） 通过改变给煤机转速，并接受所供一次风量的限制，来调整燃烧率，卖方应负责给煤机与磨煤机系统的接口设计。 （ d） 每台磨煤机应有可调整的最小燃料量设定手段，每台磨煤机达到最大或最小负荷时，应有报警信号。 （ e） 应从给煤机取出一个代表送入给煤机的煤量信号。 对从取出该信号到采用该信号建立起风量 总燃料量关联函数和燃料 /空气限制函数，与该信号之间的时间延滞，应进行补偿。 （ f） 煤燃料的测量，应以所有投运磨煤机送出的燃料总和为基准，并自动校正燃料发热值的变化。 （ g） 每台磨煤机均有一次风量测量，并用一次风温度对其进行温度补偿。 （ h） 一次风量指令应由给煤机转速进行限制，以保证风量指令决不低于正在燃烧的燃料。 （ i） 通过调节冷一次风挡板，维持每台磨煤机的一次风量以达到指令要求，同时应与磨煤机运行联锁。 （ j） 通过调节热一次风挡板，来控制磨煤机出口温度。 （ k） 在机组启停时，应由燃烧器控制系统（ BCS）对磨煤机控制（包括手动控制）实现超驰控制。 （ 3） 二次风量控制 通过调节送风机叶片的位置，来控制二次风量，达到最佳燃烧工况。 应提供具有下列功能的完整控制系统： （ a） 通过两个二次风道上的一次元件，分别测得锅炉二次风量，该测量结果应是经温度补偿的双重化测量，各测量值的总和 即为总二次风量。 总二次风量与总一次风量形成一个总的锅炉送风量信号，该信号可用来限制总负荷指令和总燃料量。 （ b） 风量指令应不低于吹扫额定值，一旦实际的风量低于吹扫额定值，应发出报警，并向 FSSS 送出一个数字量信号。 此外，当总风量降低到比吹扫额定值低5%时（满容积风量百分比），应产生一个闭合接点去触发 MFT 动作。 （ c） 对轴流风机，应有防喘振控制和启动的联锁。 （ d） 炉膛压力高时，应闭锁送风机叶片进一步开大，炉膛压力低时，应闭锁送风机叶片进一步关小。 （ e） 锅炉总风量应由氧量校正回路进行修正，氧量是在省煤器后的烟道中测得。 氧量修正子 回路应有下列功能：  运行人员改变回路中的负荷系数，调节氧量设定值。  通过氧量校正信号的高低限值，可改变总的过剩空气量。  根据开启风门的数量调整氧量修正信号。  运行人员可以根据氧量分析器的指示或退出运行的氧量校正子回路调整过剩空气，实现手动 /自动调整氧量设定值的功能。 （ 4） 风箱挡板控制 1） 风箱与炉膛间的差压控制系统要求如下： （ a） 风箱与炉膛间的差压应与负荷系数的斜率设定值进行比较，得出的偏差信号，作为辅助风挡板位置的共同指令。 （ b） 所有可控层应同时运行，以控制风箱与炉膛间的差压。 若某一层辅助风未受 FSSS 控制，并且相应的磨 煤机投运，则该层辅助风即被认为是可控的。 （ c） 与燃料油枪相关的层次，其开度指令应按与油压值成正比的关系进行修正。 （ d） 与 FSSS 的进一步联锁，应使各单独层的辅助风挡板或是全开、全关，或是作调节控制。 2） 燃料风控制系统要求如下： （ a） 在自动方式时，每一层燃料风挡板的开度应是该层给煤机转速的函数。 （ b） 来自 FSSS 的联锁，应使各单独层的燃料风挡板或是全开、全关，或是作调节控制。 3） 过燃风控制系统要求如下： （ a） 过燃风挡板开度，应是总燃料量的函数。 （ b） 过燃风挡板控制应有比例函数（偏置）。 即在低负荷时，投运较低层的过燃风挡板；在高负荷时，再 投运较高层的过燃风挡板。 4） 一次风压力控制 一次风压力应控制在其设定值。 该设定值应是负荷的函数。 通过调节一次风机导向叶片的位置来控制一次风道压力。 （ a） 应采用冗余的一次风道压力变送器，并选择其中的低值信号作为可靠的反馈控制信号。 （ b） 根据机组负荷指令建立该子系统的设定值。 （ c） 轴流风机应有防喘振控制和风机启动联锁。 （ 5） 炉膛压力控制 （ a） 炉膛负压和风量控制应符合 NFPA85 标准的规定。 （ b） 系统应提供平衡负压运行，通过控制引风机叶片位置，维持炉膛压力恒定在设定值。 （ c） 比较炉膛压力三重冗余变送器的输出值，并取其中值作为炉膛负压控制系统的 反馈信号。 （ d） 系统应将风量指令信号作为超前变化的前馈信号，使炉膛负压的波动最小。 （ e） 在引风机控制中，应有一个方向性闭锁作用。 即在炉膛压力低时，应闭锁引风机入口叶片节距的进一步开大；在炉膛压力高时，应闭锁引风机入口叶片节距的进一步关小。 （ f） 控制系统还应包 括 “ 火焰丧失 ” 预 处理回路，以便将较高的负压偏差减小至最小。 在发生主燃料跳闸（ MFT），且风量大于 30%时，应在压力控制系统中产生一个超驰控制信号，使引风机快速关小。 该信号（ MFT 火焰丧失）应随时间而衰减（时间可调），直至恢复正常的挡板控制。 不需运行人员的干预，并且对 控制系统不产生扰动。 （ g） 轴流风机应有防喘振控制和风机启动联锁。 （ 6） 主蒸汽温度控制 1） 应提供一个完善的主蒸汽温度控制系统。 主蒸汽温度主要取决于给水 燃料比率的控制，过热器喷水控制用于提供瞬态变动工况下的快速响应，超超临界燃煤锅炉使用三级喷水减温控制来提高系统可控性，以防止下列恶劣工况的出现： （ a） 在分离器、水冷壁和每个过热器上较大的温度变化 （ b） 煤的改变而引起的过热器特性变化 2） 一级过热器喷水控制 一级减温控制使用 PID 来调节二级过热器出口温度。 设定值基于负荷指令函数，并与二级过热器出口温度进行比较。 在干态运行方式下，分离 器出口温度被控制在饱和温度再加上一个 α℃ 上，以增加其可控性。 3） 二级过热器喷水控制 二级减温控制使用 PID 来调节三级过热器出口温度。 设定值基于负荷指令函数，并与三级过热器出口温度进行比较。 二级减温控制调节喷水调节阀，以便在稳定状态运行期间保持二级减温器入口和出口之间预先确定的温差。 4） 三级过热器喷水控制 主蒸汽控制使用串级控制。 设定值基于负荷指令函数，并与末级过热器出口温度进行比较。 三级减温控制调节喷水调节阀，以便在稳定状态运行期间保持三级减温器入口和出口之间预先确定的温差。 5） 在主燃料跳闸或蒸汽闭锁或锅炉负 荷低（燃料量指令低）情况下，喷水调节阀被强制关闭，以限制对减温器下游的热影响的可能性。 （ 7） 再热汽温控制 1） 应提供一个完整的再热汽温控制系统。 再热汽温通过调节过热器 /再热器尾部烟道分配挡板、燃烧器摆角、再热器喷水三种方式实现。 2） 过热器 /再热器尾部烟道分配挡板控制。