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第1章 自启停控制系统概述1

1.1 APS技术研究必要性3

1.2 APS技术研究意义4

1.3 APS技术发展现状5

1.4 APS技术内容9

1.4.1实现APS需完成的工作9

1.4.2 APS自启停过程中的技术难题11

1.5 APS技术实现过程13

1.5.1项目设计阶段14

1.5.2 APS方案设计14

1.5.3 APS控制系统组态16

1.5.4 APS控制系统仿真试验16

1.5.5 APS控制系统调试17

1.6 APS的推广应用18

第2章 APS机组级控制系统设计20

2.1自启停控制系统的总体框架20

2.2断点的思想21

2.3自启停控制系统设计范围22

2.3.1 APS启动过程设计范围22

2.3.2 APS停止过程设计范围24

2.4 APS操作画面设计24

2.4.1 APS人机接口界面的层次结构25

2.4.2 APS的总画面25

2.4.3 APS断点画面28

2.4.4 APS功能组画面28

2.4.5 APS人机接口界面的切换和连接28

2.4.6调节回路全程自动下画面的显示30

2.5自启停控制系统上层公用逻辑的组态30

2.6自启停断点功能宏的组态30

2.6.1 KEYBOARD30

2.6.2 MASTERSEQ31

2.6.3 DEVICESEQ34

2.6.4断点执行步序监视时间的实现35

2.6.5断点执行跳步功能的实现36

2.6.6断点执行状态的定义37

2.6.7断点功能宏的应用37

2.7 APS和其他系统的接口40

2.7.1 APS与MCS的接口40

2.7.2 APS和CCS的接口41

2.7.3 APS与BMS的接口42

2.7.4 APS与SCS的接口42

2.7.5 APS与DEH的接口42

2.7.6 APS与旁路控制系统的接口43

2.7.7 APS与MEH的接口44

第3章 APS功能组设计技术45

3.1功能组设计原则45

3.2凝补水系统启动功能组47

3.3闭式循环冷却水系统启动功能组49

3.4循环水系统功能组51

3.5汽轮机油系统启动功能组55

3.6密封油功能组56

3.7凝结水系统启动功能组58

3.8凝结水上水功能组61

3.9凝结水正常和排放模式切换功能组63

3.10低压加热器水侧投入功能组65

3.11低压加热器水侧退出功能组66

3.12辅助蒸汽系统功能组67

3.13除氧器加热功能组68

3.14轴封和抽真空功能组69

3.15给水管道注水功能组72

3.16锅炉上水及开式循环清洗功能组72

3.17锅炉冷态循环清洗功能组76

3.18风烟系统启动功能组77

3.18.1基本介绍77

3.18.2功能组设计78

3.18.3实际运行效果83

3.19等离子系统恢复功能组85

3.20制粉准备功能组86

3.21煤层启动功能组87

3.22高压缸预暖功能组89

3.23汽轮机调阀预暖功能组90

3.24自动并网功能组92

3.25汽动给水泵启动功能组93

3.26高压加热器投入功能组96

3.27煤层停运功能组97

3.28风烟系统停运功能组98

3.29真空停运功能组99

3.30轴封停运功能组100

第4章 APS与MCS全程控制的接口技术典型回路101

4.1锅炉侧模拟量控制回路103

4.1.1引风机导叶控制103

4.1.2送风机动叶控制104

4.1.3给煤机控制105

4.1.4磨煤机热风挡板控制106

4.1.5磨煤机冷风挡板控制106

4.1.6 360阀（给水流量再循环流量调节阀）控制107

4.1.7 361阀（分离器水位调节阀）控制108

4.1.8一次风机入口动叶控制108

4.1.9二次风门控制109

4.1.10中心风门控制110

4.2汽轮机侧模拟量控制回路110

4.2.1高压旁路蒸汽压力调节阀控制110

4.2.2高压旁路蒸汽减温喷水调节阀控制111

4.2.3闭冷水缓冲水箱水位调节112

4.2.4凝补水调节阀控制113

4.2.5凝汽器水位调节113

4.2.6凝结水最小流量再循环阀控制114

4.2.7除氧器水位调节115

4.2.8辅助蒸汽至除氧器压力调节阀控制118

4.2.9汽轮机轴封压力调节119

4.2.10小机轴封压力调节120

4.2.11汽封减温喷水调节121

4.2.12辅助蒸汽至轴封减温喷水调节121

4.2.13给水旁路调节阀控制122

4.2.14电动给水泵勺管控制123

4.2.15汽动给水泵控制124

4.3小结125

第5章 从管道注水到机组满负荷给水全程控制技术126

5.1概述126

5.2直流锅炉给水全程控制126

5.2.1方案设计127

5.2.2给水调节系统设计130

5.2.3给水系统功能组设计140

5.2.4实际投运效果140

5.3汽包锅炉给水全程控制141

5.3.1给水系统概况141

5.3.2给水全程控制实施方案142

5.3.3给水全程控制系统设计143

5.3.4给水全程自动控制各系统设计说明与实施147

5.3.5系统投运170

5.4小结184

第6章 燃烧过程全程自动控制技术185

6.1燃烧过程自动控制的任务与自动控制特点185

6.1.1电站锅炉燃烧过程控制系统的任务185

6.1.2燃烧过程自动控制特点185

6.2燃烧过程自动控制系统的基本方案187

6.2.1燃烧控制系统基本原理187

6.2.2直吹式制粉系统锅炉燃烧过程自动控制系统基本方案189

6.3燃烧过程的全程自动控制系统192

6.3.1直吹式制粉系统锅炉的燃料全程控制系统192

6.3.2送风全程控制系统211

6.3.3炉膛压力控制系统221

6.3.4一次风压力控制系统227

6.3.5辅助风及燃料风控制系统231

6.3.6实际运行效果236

6.4小结237

第7章 蒸汽温度全程自动控制系统238

7.1概述238

7.2过热汽温控制对象动态特性239

7.2.1影响蒸汽温度变化的因素239

7.2.2直流锅炉过热汽温调节的基本原则240

7.3过热汽温控制系统的基本方案242

7.3.1具有导前微分信号的双回路过热汽温自动控制系统242

7.3.2串级蒸汽温度控制方案244

7.4再热汽温控制系统任务与控制方法245

7.4.1采用烟气挡板的再热汽温控制246

7.4.2采用摆动式燃烧器的再热汽温控制246

7.4.3采用微量喷水和事故喷水减温的再热汽温控制246

7.5蒸汽温度自动控制系统247

7.5.1二级减温控制系统247

7.5.2一级减温控制系统251

7.5.3具有减温水与给水协调控制功能的主蒸汽温度控制技术255

7.5.4烟气挡板控制系统258

7.5.5再热汽温事故喷水控制系统259

第8章 汽轮机旁路控制系统及主蒸汽压力全程控制策略263

8.1汽轮机旁路系统的组成与功能263

8.1.1汽轮机旁路系统的组成263

8.1.2汽轮机旁路系统的功能264

8.2高压旁路控制系统265

8.2.1高压旁路压力设定值发生器265

8.2.2高压旁路压力调节阀控制271

8.2.3高压旁路温度调节阀控制272

8.2.4高压旁路喷水隔离阀控制273

8.2.5高压旁路减温水截止阀控制274

8.3低压旁路控制系统274

8.3.1压力设定值发生器274

8.3.2低压旁路压力调节阀控制275

8.3.3低压旁路喷水调节阀控制276

第9章 协调控制系统与主蒸汽压力、负荷全程控制279

9.1协调控制系统概述279

9.1.1协调控制系统的特点279

9.1.2协调控制系统的功能与任务280

9.1.3协调控制系统的组成282

9.1.4超临界机组协调控制系统的特点284

9.2协调控制系统的控制方式285

9.2.1基本方式286

9.2.2汽轮机跟随方式287

9.2.3锅炉跟随方式290

9.2.4机炉协调控制方式291

9.3机组主控293

9.3.1负荷指令运算环节295

9.3.2负荷指令限制环节299

9.4主蒸汽压力设定值生成回路305

9.5锅炉主控306

9.6汽轮机主控309

9.7机组负荷全程自动控制313

9.7.1自动升负荷过程控制314

9.7.2自动降负荷过程控制315

9.7.3小结316

第10章 具有凝结水母管压力自适应能力的除氧器水位全程控制技术317

10.1概述317

10.2凝结水再循环阀控制318

10.2.1凝结水再循环阀控制的超驰功能318

10.2.2凝结水流量信号320

10.2.3凝结水再循环阀调节320

10.3除氧器水位副调节阀控制320

10.3.1除氧器水位设定320

10.3.2除氧器水位副调节阀的超驰功能322

10.3.3除氧器水位副调节阀的禁增禁减功能323

10.3.4除氧器水位副调节阀调节323

10.4除氧器水位主调节阀控制323

10.4.1除氧器水位主调节阀的超驰功能325

10.4.2除氧器水位主调节阀调节325

10.5凝结水泵变频控制326

10.5.1凝结水泵变频控制的超驰功能326

10.5.2凝结水泵变频调节327

10.5.3凝结水泵并/退泵控制328

10.5.4变频泵与工频泵之间的联锁控制329

10.6实际运行效果及总结329

第11章 实现机组自启停控制系统功能的特殊控制策略330

11.1锅炉给水、燃料、旁路协调的自动热态清洗控制技术330

11.1.1概述330

11.1.2锅炉热态清洗的自动控制技术332

11.1.3锅炉热态清洗自动控制技术应用及总结336

11.2采用BCP泵的锅炉干/湿态转换自动控制技术338

11.2.1锅炉启动系统的功能及组成338

11.2.2分离器储水罐水位控制339

11.2.3锅炉干、湿态转换过程自动控制策略341

11.2.4机组干、湿态自动转换总结344

11.3前后墙对冲锅炉油燃烧器自动管理344

11.3.1概述344

11.3.2交叉原则和禁增原则345

11.3.3以层的概念进行管理346

11.3.4同一层内油枪数量自动增减功能347

11.3.5机组升降负荷过程中油燃烧器的自动增减347

11.3.6奥里油燃烧器的自动增减和燃煤的区别351

11.3.7小结351

第12章 APS调试技术353

12.1概述353

12.2国内外调试技术比较354

12.2.1国内启动调试的一般程序354

12.2.2国外启动调试的一般程序354

12.2.3调试程序的分析比较356

12.2.4国内外调试技术总结357

12.3自启停控制系统仿真试验和测试358

12.4 APS调试359

12.4.1 APS调试的环境和特殊要求359

12.4.2 APS调试的危险点分析和预控360

12.4.3机组自启停控制系统的调试361

第13章 APS技术在海门电厂百万千瓦超超临界机组的应用363

13.1工程简况363

13.1.1汽轮机363

13.1.2锅炉364

13.1.3发变组367

13.1.4控制系统367

13.2 APS设计范围368

13.2.1 APS启动过程设计范围369

13.2.2 APS停止过程设计范围370

13.3自启停控制系统主要断点及功能组370

13.3.1机组启动准备断点370

13.3.2冷态冲洗及抽真空断点372

13.3.3锅炉点火升温断点374

13.3.4汽轮机冲转断点376

13.3.5自动并网断点377

13.3.6升负荷断点378

13.3.7降负荷断点379

13.3.8机组解列断点380

13.3.9机组停运断点381

第14章 APS技术在沙角C电厂600MW亚临界机组的应用383

14.1工程简况383

14.2沙角C厂APS的设计范围384

14.2.1 APS启动过程设计范围384

14.2.2 APS停止过程设计范围384

14.3自启停控制系统主要断点及功能组385

14.3.1机组启动准备断点385

14.3.2锅炉点火升温断点386

14.3.3汽轮机挂闸断点390

14.3.4汽轮机冲转断点391

14.3.5自动并网断点392

14.3.6升负荷断点392

14.3.7降负荷断点393

14.3.8机组解列断点394

14.3.9燃烧器停运断点395