燃料發熱量的線上焓值校正 在沙角發電總廠A3機組控制系統改造中，德國Hartmann ＆ Braun(簡稱H＆B)公司在其 Symphony 系統中提供了一段燃料發熱量線上焓值校正邏輯。
1 迴路結構 如圖1，模組D01～D04，D05～D08分別透過新蒸汽的焓增和再熱主蒸汽的焓增計算主蒸汽和再熱蒸汽在鍋爐燃燒過程中所吸收的熱量；這兩個熱量之和減去燃油發熱量，得到燃煤發熱量；燃煤發熱量除以經過延時作用後的總燃煤量，得到單位燃煤發熱量；單位燃煤發熱量經外部引數可變的速率限制計算，得到用於實際計算的單位燃煤發熱量；實際單位燃煤發熱量與總燃煤量相乘，得到實際的總燃煤發熱量；此訊號與上級調節迴路過來的總燃料發熱量設定訊號在模組D15中進行PID運算，其輸出結果既可以控制直吹式制粉系統的給煤機轉速，也可以控制中間貯倉式制粉系統的各排給粉機轉速。 圖1 去給煤機(給粉機)轉速控制迴路
2 重要模組的引數設定 2.1 D01，D05，D06——過熱蒸汽焓值計算模組 Qoil—燃油發熱量；Qcoalset—燃煤總髮熱量設定值；Φ1—主蒸汽流量；P1—主蒸汽壓力；T1—主蒸汽溫度；TW—給水溫度；Φ2—再熱主蒸汽流量；P2—再熱蒸汽冷段壓力；T2—再熱蒸汽冷段溫度；P3—再熱蒸汽熱段壓力；T3—再熱蒸汽熱段溫度隨著計算機運算速度的提高和記憶體的增大，使得象過熱蒸汽焓值那樣的複雜指標的線上計算成為可能。H＆B 公司在 Symphony 系統中提供的過熱蒸汽焓值是以水-蒸汽熱力性質圖表所提供的資料為基準，透過下列表達式計算得出， 式中 h——過熱蒸汽焓值，kJ/kg； aij——多項式的係數，數值見表1； P——過熱蒸汽壓力，×105 Pa； T——過熱蒸汽溫度，℃。 表1 H＆B公司提供的aij i [td=3,1]j 0 [td]1 [td]2 0 [td]2 489.87 [td]1.917 664 [td]1.621 002×10-4 1 [td]-12.058 29 [td]4.259 595×10-2 [td]-4.085 69×10-5 2 [td]1.735 317×10-2 [td]-1.077 94×10-4 [td]1.400 00×10-7 在本回路中，使用了D01，D05，D06三個過熱蒸汽焓值計算模組分別計算過熱主蒸汽、再熱器冷段蒸汽和再熱器熱段蒸汽的焓值。這三個模組是本回路的核心模組。 2.2 D02——給水焓值計算 鍋爐給水是不飽和水，對於溼蒸汽和不飽和水，其焓值僅是關於溫度的一元函式，給水溫度與給水焓值的對應關係如表2。 表2 給水溫度與給水焓值的對應關係 給水溫度／℃ [td]給水焓值／kJ.kg-1 10 [td]57.5 100 [td]431.0 200 [td]858.6 300 [td]1 337.4 2.3 D11——給煤量訊號延時模組 由於燃煤從給煤機(給粉機)進入爐膛，再在爐膛中徹底燃燒變成被蒸汽吸收的熱能需要一段時間 t，即當前蒸汽所得到的能量增量是t時刻前的給煤(給粉)引起的，所以，進行燃煤的發熱量計算時，燃料量訊號應經一時間常數為 t 的慣性環節作延時。實際 t值的大小應等於磨煤機轉速變化後至主汽壓力過渡到新的穩態值所需的時間。 2.4 D13——速率變化限制模組 Symphony 系統所提供的控制模組許多地方與眾不同，其中之一就是大部分控制演算法的引數既可以在演算法的內部設定，也可以與其它演算法進行外部連線，其引數值由與其連線的模組的運算結果決定。本回路中的模組D13 就是一個變化速率和輸出結果受到外部引數限制的模組，其外部引數的連線如圖2所示。 圖2 模組D13的外部引數連線圖 AUT —正方向自動；AUT-—反方向自動；t —輸出由0上升至100%的時間；t-—輸出由100%降至0的時間；STP—停止，STP=1時，演算法輸出保持 鍋爐負荷較低(蒸汽流量不大於X%，燃煤量不大於Y%)時，進入鍋爐的燃料主要為燃油，由於每單位燃料所對應的風量較
燃料發熱量的線上焓值校正 在沙角發電總廠A3機組控制系統改造中，德國Hartmann ＆ Braun(簡稱H＆B)公司在其 Symphony 系統中提供了一段燃料發熱量線上焓值校正邏輯。
1 迴路結構 如圖1，模組D01～D04，D05～D08分別透過新蒸汽的焓增和再熱主蒸汽的焓增計算主蒸汽和再熱蒸汽在鍋爐燃燒過程中所吸收的熱量；這兩個熱量之和減去燃油發熱量，得到燃煤發熱量；燃煤發熱量除以經過延時作用後的總燃煤量，得到單位燃煤發熱量；單位燃煤發熱量經外部引數可變的速率限制計算，得到用於實際計算的單位燃煤發熱量；實際單位燃煤發熱量與總燃煤量相乘，得到實際的總燃煤發熱量；此訊號與上級調節迴路過來的總燃料發熱量設定訊號在模組D15中進行PID運算，其輸出結果既可以控制直吹式制粉系統的給煤機轉速，也可以控制中間貯倉式制粉系統的各排給粉機轉速。 圖1 去給煤機(給粉機)轉速控制迴路
2 重要模組的引數設定 2.1 D01，D05，D06——過熱蒸汽焓值計算模組 Qoil—燃油發熱量；Qcoalset—燃煤總髮熱量設定值；Φ1—主蒸汽流量；P1—主蒸汽壓力；T1—主蒸汽溫度；TW—給水溫度；Φ2—再熱主蒸汽流量；P2—再熱蒸汽冷段壓力；T2—再熱蒸汽冷段溫度；P3—再熱蒸汽熱段壓力；T3—再熱蒸汽熱段溫度隨著計算機運算速度的提高和記憶體的增大，使得象過熱蒸汽焓值那樣的複雜指標的線上計算成為可能。H＆B 公司在 Symphony 系統中提供的過熱蒸汽焓值是以水-蒸汽熱力性質圖表所提供的資料為基準，透過下列表達式計算得出， 式中 h——過熱蒸汽焓值，kJ/kg； aij——多項式的係數，數值見表1； P——過熱蒸汽壓力，×105 Pa； T——過熱蒸汽溫度，℃。 表1 H＆B公司提供的aij i [td=3,1]j 0 [td]1 [td]2 0 [td]2 489.87 [td]1.917 664 [td]1.621 002×10-4 1 [td]-12.058 29 [td]4.259 595×10-2 [td]-4.085 69×10-5 2 [td]1.735 317×10-2 [td]-1.077 94×10-4 [td]1.400 00×10-7 在本回路中，使用了D01，D05，D06三個過熱蒸汽焓值計算模組分別計算過熱主蒸汽、再熱器冷段蒸汽和再熱器熱段蒸汽的焓值。這三個模組是本回路的核心模組。 2.2 D02——給水焓值計算 鍋爐給水是不飽和水，對於溼蒸汽和不飽和水，其焓值僅是關於溫度的一元函式，給水溫度與給水焓值的對應關係如表2。 表2 給水溫度與給水焓值的對應關係 給水溫度／℃ [td]給水焓值／kJ.kg-1 10 [td]57.5 100 [td]431.0 200 [td]858.6 300 [td]1 337.4 2.3 D11——給煤量訊號延時模組 由於燃煤從給煤機(給粉機)進入爐膛，再在爐膛中徹底燃燒變成被蒸汽吸收的熱能需要一段時間 t，即當前蒸汽所得到的能量增量是t時刻前的給煤(給粉)引起的，所以，進行燃煤的發熱量計算時，燃料量訊號應經一時間常數為 t 的慣性環節作延時。實際 t值的大小應等於磨煤機轉速變化後至主汽壓力過渡到新的穩態值所需的時間。 2.4 D13——速率變化限制模組 Symphony 系統所提供的控制模組許多地方與眾不同，其中之一就是大部分控制演算法的引數既可以在演算法的內部設定，也可以與其它演算法進行外部連線，其引數值由與其連線的模組的運算結果決定。本回路中的模組D13 就是一個變化速率和輸出結果受到外部引數限制的模組，其外部引數的連線如圖2所示。 圖2 模組D13的外部引數連線圖 AUT —正方向自動；AUT-—反方向自動；t —輸出由0上升至100%的時間；t-—輸出由100%降至0的時間；STP—停止，STP=1時，演算法輸出保持 鍋爐負荷較低(蒸汽流量不大於X%，燃煤量不大於Y%)時，進入鍋爐的燃料主要為燃油，由於每單位燃料所對應的風量較