Esquema de optimización del control del agua de alimentación para una unidad ultrasupercrítica de 1000 MW

Resumen: La información sobre el plan de optimización del control del agua de alimentación para unidades ultrasupercríticas de 1000 MW es proporcionada por excelentes fabricantes de caudalímetros y cotizadores. La diferencia significativa entre la unidad supercrítica y la subcrítica radica en que la caldera utiliza un horno de paso único. La caldera de paso único se caracteriza por la ausencia de un tambor de vapor. Esta caldera es un sistema de control con múltiples entradas y múltiples salidas, lo que le permite cumplir con las características de rápida respuesta dinámica y baja inercia de la caldera de paso único. Para obtener más información sobre modelos y precios de otros fabricantes de caudalímetros, no dude en consultarnos. A continuación, se detalla el artículo sobre la optimización del control del agua de alimentación para unidades ultrasupercríticas de 1000 MW. La diferencia significativa entre la unidad supercrítica y la subcrítica radica en que la caldera utiliza un horno de paso único. La caldera de paso único se caracteriza por la ausencia de un tambor de vapor. Esta caldera es un sistema de control con múltiples entradas y múltiples salidas. Para cumplir con las características de rápida respuesta dinámica y baja inercia de la caldera de paso único, se adopta una estrategia de control de avance paralelo y ajuste de pequeña desviación para el lado de la caldera. Es decir, la salida del control principal de la caldera se envía a cada sistema de subregulación de combustible, volumen de aire y suministro de agua en paralelo, y el ajuste de desviación se realiza sobre esta base para garantizar que la caldera pueda ajustarse sin desviación en estado estable. El control del agua de alimentación es la principal dificultad de control de las calderas ultrasupercríticas, que difieren considerablemente de las subcríticas. La función de control del sistema de agua de alimentación es mantener el caudal de agua de alimentación por debajo del mínimo requerido de la caldera a baja carga y mantener una relación combustible-agua adecuada cuando la caldera entra en modo de operación de paso único. A continuación, se toman como ejemplo dos turbogeneradores de carbón ultrasupercríticos de 1000 MW en la cuarta fase de la Central Eléctrica Internacional Zouxian de Huadian para presentar el sistema de control de suministro de agua ultrasupercrítica. 1. Objeto de control de agua de alimentación El sistema de agua de alimentación de la caldera está equipado con 2 juegos de bombas de alimentación de velocidad variable impulsadas por vapor con una capacidad del 50% y 1 juego de bombas de alimentación eléctricas de velocidad variable con una capacidad del 25% BMCR (evaporación continua máxima de la caldera) como respaldo. La bomba de alimentación impulsada por vapor está diseñada con dos fuentes de vapor de alta y baja presión, que se pueden cambiar automáticamente. La fuente de vapor de alta presión es vapor de recalentamiento frío, la fuente de vapor de baja presión es vapor de extracción de cuatro etapas, el vapor auxiliar utilizado en la fábrica se utiliza como fuente de vapor de arranque y depuración, y la máquina pequeña expulsa vapor. al condensador principal. El control de la bomba de alimentación está controlado por DCS y el controlador Siemens WOODWARD505. El controlador 505 recibe la señal de velocidad de control remoto enviada por DCS, controla la apertura de la puerta de alta y baja presión, ajusta la velocidad de la máquina pequeña y cumple con los requisitos de suministro de agua del sistema. El control de bucle cerrado del caudal de agua se realiza en el DCS, y el controlador WOODWARD505 controla la velocidad de la bomba. El controlador WOODWARD505 utiliza el modo de operación 505 único, y las funciones de algunos operadores del panel 505 se configuran en pantallas especiales en el DCS para la operación remota. La transmisión de señales utiliza dos métodos de cableado y comunicación. El 505 emite dos válvulas para controlar las fuentes de vapor de alta y baja presión. Durante el funcionamiento normal de la unidad, se utiliza el vapor entrante de cuatro extracciones. Cuando la válvula reguladora de baja presión está completamente abierta y la fuente de vapor de cuatro extracciones no puede satisfacer las necesidades de funcionamiento de la unidad pequeña, se abre la válvula reguladora de alta presión para introducir vapor frío y recalentado. La válvula reguladora de alta presión se encuentra delante de la válvula principal del motor pequeño en el diseño del sistema. Las fuentes de aire de alta y baja presión se mezclan delante de la válvula principal y luego ingresan a la turbina a través de la válvula reguladora de baja presión. La bomba de alimentación eléctrica modifica su curva de rendimiento ajustando la posición del tubo de cuchara del acoplamiento hidráulico para modificar su velocidad, desplazando así el punto de trabajo y ajustando así el caudal. El mecanismo de regulación de velocidad del tubo de cuchara de la unidad de control de velocidad de rotación utiliza un servomecanismo electrohidráulico. El tubo de cuchara, en función de la señal de control, impulsa el eje del engranaje en forma de abanico a través de la manivela y la biela. La cantidad de aceite inyectado permite ajustar la velocidad de salida de forma continua. El modo de funcionamiento del tubo de cuchara utiliza un servomecanismo electrohidráulico, compuesto por un actuador electromagnético, un cilindro hidráulico de doble efecto y un detector de posición. El actuador electromagnético recibe una señal de control de 4-20 mA, que controla su posición. La posición del servomecanismo electrohidráulico se controla mediante una electroválvula posicionadora interna. La señal activa la acción del controlador magnético. La fuerza electromagnética se controla mediante el pistón de la válvula hidráulica multidireccional. El detector de posición detecta la diferencia de posición y envía la señal al posicionador, lo que permite que el sistema funcione con precisión y rapidez. Esto permite un arranque suave del acoplamiento. 2. Esquema de control. Todas las unidades modernas a gran escala utilizan bombas de velocidad variable para controlar el caudal de agua de alimentación. Las unidades ultrasupercríticas Zou Power Phase IV de 1000 MW utilizan dos bombas de velocidad variable accionadas por vapor como bombas de alimentación principales, una bomba de alimentación eléctrica como bomba de alimentación de arranque y una bomba de respaldo para el sistema. Los distintos tipos de bombas de velocidad variable tienen su propia zona de seguridad. Para evitar la cavitación de la bomba y mejorar su eficiencia, al controlarla, es necesario garantizar que funcione en una zona de seguridad modificando la velocidad, la presión y el caudal. El área de seguridad de la bomba está relacionada con la presión. Cuando la presión es alta, el área de seguridad es más amplia y, cuando es baja, se estrecha. Para garantizar que la bomba funcione en el área de trabajo, se toman las siguientes medidas: ① Con baja carga, cuando el caudal de la bomba es inferior al caudal mínimo, la puerta de recirculación se abre automáticamente para aumentar el caudal en el cuerpo de la bomba. Por lo tanto, el punto de trabajo de la bomba de alimentación en la etapa de baja carga también está dentro de la curva característica del límite superior. ② Cuando el caudal es superior a un valor determinado, la puerta de recirculación se cerrará automáticamente. Cuando la cantidad es grande, si el área de trabajo segura es estrecha, el punto de trabajo puede estar fuera del área característica del límite inferior. Para evitar que esto ocurra, el método utilizado es aumentar la resistencia de la tubería de agua superior, es decir, cerrar la válvula de control de flujo en la salida de la bomba pequeña para aumentar la presión de salida de la bomba y mover el punto de trabajo de nuevo al área segura.

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