[实用新型]一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统

说明书

一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统，涉及热力发电技术领域，解决如何改善三级过热器采用喷水减温控制主汽温时的控制品质的问题，包括主回路控制系统、副回路控制系统、二级过热器、二级减温器、三级过热器、PID控制器、减温水调节阀；二级过热器、二级减温器、三级过热器依次采用密封管道串接；减温水调节阀通过三通密封管道连接于二级过热器和二级减温器之间；副回路控制系统用于控制减温水调节阀的开度对三级过热器出口主汽温进行粗调；主回路控制系统用于控制减温水调节阀的开度对三级过热器出口主汽温进行细调，系统的响应速度快和控制品质好。

技术领域

本实用新型属于热力发电技术领域，涉及一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统。

背景技术

随着经济的日益发展和人们生活水平的提高，工厂用电和居民家庭用电造成的能源资源消耗和二氧化碳排放的急剧增加。再热是指将汽轮机内做了部分功的蒸汽引出进行再次加热，然后引回汽轮机继续做功。通过合理的再热，可以降低排汽湿度，提高热力循环效率。采用二次再热技术的超(超)临界机组在相同参数下，在提高机组整体效率的同时相应降低了二氧化碳、氮氧化物等的排放量，是我国火电机组未来重要发展方向。由于二次再热火电机组与同容量的一次再热机组相比，在工艺结构方面有较大差异。如锅炉侧增加了一级再热系统，汽水流程增加；受热面布置更加复杂及采用烟气再循环来减少炉膛吸热量增加对流受热面吸热量等，使机组的动、静态特性有较大变化。因此二次再热机组在汽轮机、锅炉及其相关系统的配置，尤其在主蒸汽温度的控制方面要比一次再热机组复杂得多。

主蒸汽温度系统是一个多输入单输出对象，主蒸汽温度主要受蒸汽流量、烟气热量和减温水流量三个因素的影响。其中通过改变减温水流量来控制主蒸汽温度，该调节方式调节灵敏且精密。三级过热器采用喷水减温控制主汽温时，由于对象控制通道有较大的迟延和惯性以及运行中要求较小的蒸汽温度控制偏差，所以采用单回路控制系统往往不能获得较好的控制品质。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于如何改善三级过热器采用喷水减温控制主汽温时的控制品质。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的。

一种二次再热主蒸汽温度串级控制系统，包括主回路控制系统、副回路控制系统、二级过热器(1)、二级减温器(2)、三级过热器(4)、PID控制器(9)、减温水调节阀(10)；所述的二级过热器(1)、二级减温器(2)、三级过热器(4)依次采用密封管道串接；所述的减温水调节阀(10)通过三通密封管道连接于二级过热器(1)和二级减温器(2)之间；所述的副回路控制系统的输入端连接于二级减温器(2)和三级过热器(4)之间，用于采集三级过热器(4)入口处的汽温；所述的副回路控制系统的输出端与PID控制器(9)连接，用于控制减温水调节阀(10)的开度对三级过热器(4)出口主汽温进行粗调；所述的主回路控制系统的输入端连接于三级过热器(4)出口处，用于采集三级过热器(4)出口主汽温，所述的主回路控制系统的输出端与PID控制器(9)连接，用于控制减温水调节阀(10)的开度对三级过热器(4)出口主汽温进行细调。

三级过热器入口处的汽温与出口主汽温变化趋势是一致的，而三级过热器入口处的汽温的响应速度明显快于出口主汽温，从控制对象的控制通道中加入三级过热器入口处的汽温作为过主汽温度串级控制系统的副回路控制系统的参数，用于控制减温水调节阀的开度对三级过热器出口主汽温进行粗调，提高了控制系统的响应速度，改善了控制系统的控制品质。