直流锅炉给水控制系统的设计及工程应用

摘要

近年来，随着我国科研能力的提高，电力技术飞速发展，火电机组越来越多的向着超超临界机组建设，1000MW超超临界机组成为了国内电力建设的主力机组。超超临界机组在煤耗和技术含量方面一直都有着不俗的表现，特别是在保护环境方面，比其他类型的机组要好很多。给水控制系统是直流锅炉控制系统众多的子系统的重要环节之一，给水控制系统主要是调节汽水品质的好与坏，而汽水品质的好坏直接影响到超超临界机组的安全稳定运行，所以对超超临界机组给水控制系统的控制策略研究及设计是机组稳定运行的重要基础。
　　由于超临界火电机组在投入生产的过程中会出现延迟、惯性大和非线性变化等特点，是非常复杂的控制对象。本文以国投板集电厂2×1000MW超临界机组作为研究对象，主要围绕着三个方面对超超临界直流锅炉给水控制系统进行研究和分析，三个方面分别是：板集电厂的硬件设计、板集电厂给水控制策略的DCS实现以及实际现场控制策略的调试工作。先是通过对国内已有的同类机组的给水控制策略的研究并结合板集电厂给水控制的实际特性，对给水控制策略进行选择，最终采用微调过热区蒸汽焓值的给水流量的控制方法。然后采用艾默生OVATION控制系统设计了板集电厂的给水控制组态。最后用设计完成的给水控制组态进行现场的调试工作，主要是从超超临界机组的并网及启动初期、干湿态转换（分离器液位为0）、满负荷稳定运行的三个工作阶段对给水控制系统分别进行了调试工作。
　　本文所涉及的国投板集电厂1000MW超临界发电机组1号机组于2016年8月23日22点10分高标准地完成168小时试运。2号机组也于2016年10月17日22时00分顺利完成168小时满负荷连续运行，正式移交试生产。本论文对直流锅炉给水控制系统的研究与分析，能够对日后的研究起到一定的参考作用。

目录

声明

1.绪论

1.1论文的意义以及研究背景

1.2国内外研究动态综述

1.3论文的主要工作内容

1.4本章小节

2.直流锅炉给水控制

2.1直流锅炉

2.2直流锅炉的给水控制系统

2.3锅炉给水系统的控制策略

2.4本章小节

3.板集电厂给水控制系统的硬件设计

3.1艾默生OVATION系统概述

3.2 板集电厂的硬件网络结构

3.3 板集电厂的硬件配置方案

3.4 OVATION系统软件配置方案

3.5本章小节

4.板集电厂给水控制策略的DCS实现

4.1板集电厂给水系统控制策略分析

4.2中间点焓值校正控制

4.3给水控制指令的设计

4.4给水控制系统组态设计

4.5本章小节

5.直流锅炉给水控制系统的调试及讨论

5.1 机组启动初期定流量运行阶段

5.2 机组湿态转干态运行阶段

5.3 机组升负荷运行阶段

5.4 机组稳态运行阶段

5.5本章小节

6.结论与展望

6.1 本文的主要工作和成果

6.2 研究展望

致谢

参考文献

附录1 OVATION算法块

附录2公式（4-8）的系数和指数数值

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文