引风控制系统详细介绍

炉膛压力选用三冗余变送器进行测量。其中一台变送器故障不致引起控制系统异常。如各个变送器均正常，则变送器间出现大的偏差时将发出报警。偏差正常时，运行人员可任选一台或中值、平均值信号 。

变送器有故障时，控制逻辑将自动切换到好的变送器。若变送器全部故障，控制逻辑自动切换到手动状态运行。设有适当的联锁逻辑以防止运行人员选用故障变送器。

所选的炉膛压力信号和运行人员设定的给定值加以比较，送入引风调节器，调节器输出控制引风机入口动叶。为了使系统快速响应炉膛燃烧的变化，引入送风系统的风量指令或送风调节输出作为引风系统的前馈信号。

在"氧量信号"的反系统中，该系统与上述不同在于:使引风量与负荷相适应;调送风量维持炉膛负压;因为炉膛压力本质上是低增益高积分控制，所以在误差和比例/积分控制器之间用一个非线性函数块加以修正。这种组态在炉膛压力误差大时用高增益比例调节，炉膛压力接近设定点时用低增益修正，从而保证了控制的稳定性。如炉膛压力低或引风机入口静叶都在最大位置，该控制器禁止进一步增加。如果炉膛压力高，则禁止进一步减少。

该控制系统监测锅炉何时跳闸并采取措施减小所造成的负压偏差。锅炉跳闸时，由负荷产生的负压偏差被加到引风机入口静叶控制信号上。这将使静叶立即关闭。这个加速信号在短时间内使迟延变为0%。该回路还用来补偿投运风机的台数。如只有一台风机运行，则在跳闸时增益为2。

如存在大的炉膛负压偏离，即发生炉膛压力超越。炉膛压力超越控制器用来减小引风机入口静叶的位置。当炉膛压力超过其设定点以上一个预定量时，机组即开始降负荷(RUNBDOWN)。RUNDOWN一直持续到引风机能够保持适当的炉膛压力为止。加速和超越闭锁发生在控制站的下游，从而避免运行人员无意中使炉膛压力连续恶化。

入口静叶指令的定向闭锁可防止其向错误方向移动。一旦炉膛压力异常，即闭锁入口静叶指令。炉膛内负压偏大时，入口静叶位置指令被存储起来，进行选择最低指令。自动控制只能减小而不能增加该指令量。如炉膛压力出现正压误差，其控制逻辑与此相同，但方向相反。定向闭锁在控制站下游因而可禁止运行人员或次后的指令信号来增加入口静叶位置使炉膛压力更负，或禁止减小静叶位置使炉膛压力更高。

轴流风机有一个独特的性质，称为堵转(颤振)。堵转情况是一种气动力现象，当风机风叶被要求提供超出其设计能力的升力时，就在风叶周围发生气流分离现象。这时，风机呈不稳状态，不在以其正常性能曲线运行。控制系统提供了一个方法来防止这种现象发生。

每个风机均配备有压力开关，用以检测堵转条件。当风机接近进入堵转条件时，一个负偏差加到风机指令(控制站输出)上，该指令使静叶或动叶降低出力以缓解这种状态。如堵转状态通过减小出力指令仍未予纠正，则机组负荷指令将发出机组将负荷指令以降低机组负荷。

引风机的偏差回路保证了平衡切换。当两台引风机均正常时，引风机主控制站跟随两台引风机风叶指令的平均值。该平均值减去引风机风叶控制站的输出即为偏差信号。然后把该偏差值从平均值中减去即为引风机A的输入信号。该偏差加上平均值即为引风机B的输入信号。这样，该偏置网络使两台引风机得以平衡以便切换到自动运行。例如，假设引风机A为60%，引风机B为40%，则平均值为50%，偏差为-10%即为引风机A的60%输入信号，而50%加上-10%即为引风机B的40%信号。若只有一台引风机为自动运行，则偏置网络自动补偿该台引风机，以抵消对手动运行风机的任何调节。两台风机间的偏差被连续计算，而且手动运行风机被平衡以便切换为自动运行。若两台风机均为自动则偏差调节有运行人员进行。

引风控制系统的设计是为了实现对炉膛压力控制，使其维持在额定负压工况下，炉膛压力的控制是通过对引风机入口静叶进行调节来完成，该系统具有如下特点 :

A 系统并非简单的串级调节系统，而是由3个PI 调节器共同完成炉膛压力的调节，设定值为一固定参数，其缺点是手/自动切换有扰动，因此，在动态投自动时需手动将实际炉膛负压调至或接近设定值再投入自动，否则引起扰动较大。当然，一般运行方式一旦风机启动时将自动将炉膛压力系统投入自动状态，在启动过程中存在一些扰动是允许的。2个辅助调节器主要实现对炉膛压力的高低限制，它不同于其它电厂所采用的跟踪限制，而采用调节限制，其优点是能够快速消除动态超差，确保系统的安全性和稳定性。当系统运行在允许工况下，2个副调节器则处于跟踪状态，稳定偏差的消除靠主调节器来完成。

B 送风前馈的引入使得当进行燃烧调整时，能够提前作用炉膛压力调节系统，确保系统的快速性和稳定性。

C 增益自调节回路的设计及电流平衡作用的实现相同于送风系统。

D 该系统可实现从风机启动至锅炉带满负荷全程自动调节以及当发生MFT时快速降低引风出力的功能。

E 该系统设计的缺点是当1台引风机已投入自动时，再投入第二台时，系统存在一个平衡过程，这就是本台机组在多次执行机构系统设计存在的共同缺陷，虽然，其平衡过程为一平滑过渡，但对系统本身仍是一个扰动源。

燃烧控制系统在根据燃烧率指令控制燃料量和送风量的同时，必须相应地控制引风量，以维持炉膛压力在设定值附近，保证安全运行。正常运行时，炉膛压力设定值为-50--100Pa，具体数值与炉膛压力的测量位置有关。因为送风量是炉膛压力最重要的扰动因素，所以一般取送风机动叶的控制指令(或送风机动叶的实际位置)，作为引风量控制的前馈信号。当送风量(或控制指令)变化时比例改变引风量(指令)，再根据炉膛压力与设定值的偏差，由炉膛压力调节进行校正调节 。

引风控制系统如图所示。

系统输入信号为炉膛压力信号，选三个炉膛压力测量值信号中的一个中间值作为调节器输入信号，与给定值进行比较，对偏差进行比例积分运算后，输出经MI多输出接口组件送至各引风机控制回路去调节引风机挡板的开度。由于炉膛压力测量波动较大，为防止执行器不必要的频繁动作，在调节器中加入非线性环节，起阻尼滤波作用。调节器的前馈信号来自送风控制系统调节器输出的动态联系信号，以保证负荷变化时，引风控制与送风协调动作。

引风控制系统动作过程如下:当负荷变化时，锅炉主控发出改变送风量的指令，送风调节器根据偏差运算，输出改变送风机挡板的信号。同时，此信号通过动态联系组f(t)把信号送至引风调节器，引风调节器输出一个大小与方向与送风调节信号相同的调节信号，改变引风机挡板开度。当送风机挡板开度与引风机挡板的相应开度不能完全保证炉膛压力在给定值时，或其它扰动引起炉膛压力变化时，则由调节器偏差信号进行校正。静态时，动态联系组f(t)没有输出，故炉膛压力保持为给定值。