（华能大连电厂 辽宁省大连市 116110）
摘要：火力发电在我国整个电能供给体系中占据着举足轻重的地位，因此，人们对火力发电机组的要求越来越高。必须寻求一种热工自动控制技术以提高控制器调节水平、机组效率，实现我国大型机组热工控制系统高效、快速的控制品质。因此本文主要是对电厂自动控制系统之中的调节器应用技术做出了全满的分析研究，在此基础上提出了下文中的一些内容。
关键词：电厂；自动控制；调节器；应用；分析
引言：在火力发电厂中锅炉燃烧系统、输煤系统、汽机系统、除尘系统、化学水处理系统等构成了电厂基本的工艺结构。在这些互相关联的系统中，又可根据各自相互的连接关系及其在系统中的作用来分解成为若干的自动调节子系统，如锅炉系统中的给水调节系统、化学水处理中的除氧给水调节系统等。在以往的构成中，由于所能够选用的常规控制调节仪表的局限性，往往使这些相互关联的调节系统的构成与相互之间信息的处理变得十分复杂，从而为整个自控系统的设计、安装、调试及运行带来不便，也直接影响到整个系统的经济性、安全性及稳定性。新一代的智能化控制调节仪表由于融合了多项先进的技术，因而简化了上述系统中的过程连接与处理，从而为实现高质量的自动化控制提供了良好的基础。
1.火电自动控制系统的基本概念
热工控制系统作为火力发电厂日常生产运营管理的核心部分，其自动控制系统影响着火电厂所有大型机械设备的安全运行。热工控制系统并不简单，它涉及的方面很多，其中包括有机炉协调控制、锅炉燃料量、汽包水位和过热蒸汽温度等；热工自动控制系统与很多调节控制系统相互关联，对引风控制调节系统和送风控制调节系统都会造成影响。总而言之，热工自动控制系统比较复杂，要维持其可靠运行，就必须依靠一系列的操作，从而实现控制调节。要保证热工控制系统的安全、稳定运行，至少要做到以下两点：一是要对设备进行定期检修，对每个设备都要有及时、严格的检测，在硬件水平上保证设备的正常运行；二是热工技术人员要有比较专业的技术水平，能实时对所有设备的运行状态和运行环境监控和管理，可及时发现和处理故障。
2.YS-170单回路调节器的应用
火力发电厂的控制系统中，锅炉及其燃烧系统是控制系统中重要的组成部分。流化床锅炉燃烧系统是目前在小型火力发电厂锅炉燃烧系统中应用比较广泛的一种，同以往的链条炉或煤粉炉燃烧系统相比，它具有燃烧经济性好，具有良好的负荷调节能力，对环境的污染小等优点，从而在国内的火力电厂中得以推广。但是由于流化床锅炉燃烧系统的特殊结构，在常规调节主控仪表所构成的流化床燃烧自控系统中，控制调节仪表的自动控制投入率及燃烧系统的调节效果，都不是令人十分的满意，因而如何做好流化床锅炉控制系统的自动控制调节始终是该领域需要探讨的问题之一。某火力发电厂2×112MW机组的3台75T/H的流化床锅炉控制系统，集中采用了先进的新一代YS-170单回路调节控制仪表作为整个锅炉控制系统的控制调节仪表，并根据流化床锅炉燃烧系统的特点，充分发挥该单回路调节仪表的特长，设计了较为完善的控制调节方案，从而达到了预期的控制调节品质，完成了对流化床锅炉控制系统的自动化控制。
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2.1锅炉汽包水位的调节与控制
锅炉汽包水位的调节系统，为标准的三冲量串级调节系统：即主调节系统以汽包水位作为主调节输入量，蒸汽流量的变化量作为主调节系统的输出前馈信号，以保证主调节回路对蒸汽流量的变化的反映优先于对汽包水位的变化，从而可避免虚假汽包水位对调节系统的影响；副调节回路以给水流量作为调节系统的主输入量，主环调节的输出作为副环的设定值，通过对给水阀门的调节与控制，从而实现了对锅炉汽包水位的调节；当主环调节的调节偏差超出设定的范围后，系统自动切断主环与副环的连接，锅炉汽包调节系统即变为单冲量调节系统，并同时发出系统报警信号，从而实现锅炉汽水系统安全、稳定、可靠的运行。
2.2锅炉给煤系统的自动调节
锅炉给煤系统，采用先进的变频控制方式，每一台锅炉调节输出带动3台FUJI变频器，主变频器带动各自的螺旋给煤机工作，从而完成对流化床系统燃料的正常供应。在锅炉给煤的自动调节系统中，以3台锅炉系统的母管压力信号作为给煤系统的负荷设定依据，经过相应的负荷配比设定，作相应的PID调节运算控制。3台给煤机的故障输出信号送至调节器内，当其中1台或其中2台给煤机发生故障后，调节器自动调整PID运行参数，以适应这种变化。当3台给煤机均故障的情况下，调节系统切换到手动状态，同时发出报警信息，从而实现给煤系统安全、可靠的运行。
2.3锅炉流化床燃烧系统一次风系统的调节与控制
与常规链条炉或煤粉炉锅相比，流化床锅炉燃烧系统的送风系统分解为一次风系统及二次风系统。一次风在流化床燃烧系统中的作用是将送入炉膛中的燃料层保持在距流化床床体一定的高度上，确保锅炉进入流化床状态，保证燃料燃烧的必备基础条件，因而在流化床燃烧系统中有举足轻重的作用。在该燃烧系统的设计中，根据流化床系统的特点，设计了炉床温度信号作为符合设定变化量的附加值，从而两者之间综合决定调节系统的设定值，较好地解决了在流化床锅炉中床温对一次风系统的影响。
2.4锅炉流化床燃烧系统二次风系统的调节与控制
在流化床燃烧系统中，一次风量得到合理的调节与控制后，二次风量主要用于帮助流化床上部悬浮段中微小煤炭粒子的充分燃烧，它的调节与控制的是否合理将直接影响到燃烧系统的燃烧质量。在本控制系统中，特设定了风温与风流量、负荷与风流量、负荷与含氧量3种关系曲线作为调节系统的补偿运算，从而完善的实现了对流化床锅炉燃烧系统二次风配比的精确控制。
2.5锅炉流化床为燃烧系统引风系统的调节与控制
在锅炉燃烧系统中，引风系统的作用将直接影响到锅炉炉膛压力的调整是否合适，从而关系到燃烧系统是否可正常工作及整个锅炉系统的安全性与可靠性。流化床锅炉的炉膛压力主要由引风机来控制。在控制系统的应用中，我们分别取入了一次风和二次风的变化量做以综合运算，作为引风调节系统的前馈信号，以实现对炉膛压力的有效控制。
2.6锅炉主汽温度系统的调节与控制
由于汽机系统对主蒸汽的压力及温度的工艺性要求，锅炉主蒸汽调节系统成为锅炉控制系统中一个必备的环节。在本流化床锅炉燃烧控制中，采用了标准串级控制方式，以及汽连箱出口温度作为主环调节的主输入量，减温器出口温度作为副环调节主输入量，实现对主汽温度的调节与控制。
总结：通过上述分析可以得出，电厂自动控制系统是实现机组经济运行的关键，及时了解、分析机组设备的构成及其可能出现的问题，利用自动控制调节器及时对系统进行调整控制，优化机组运行和提高机组运行效率，是实现发电机组长久、安全、稳定生产运行的关键。目前，我国在该方面做得还不够完善，还需要对其进行更多的深入研究。
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论文作者:韩旭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/19
标签：系统论文; 锅炉论文; 流化床论文; 控制系统论文; 汽包论文; 调节器论文; 电厂论文; 《电力设备》2017年第31期论文;