超臨界機(jī)組主汽溫控制

超臨界機(jī)組主汽溫掌握超臨界機(jī)組過熱汽溫的調(diào)整、過熱汽溫的粗調(diào)〔即煤水比的調(diào)整〕就是通常所謂的中間點(diǎn)溫度。實(shí)際上把中間點(diǎn)至過熱汽出口之間的過熱區(qū)段固B/G按中間點(diǎn)溫度來調(diào)整，中間點(diǎn)至過熱器出口區(qū)段的過熱汽溫變化主定汽溫的關(guān)鍵是要保持固定的煤水比。其緣由是：從圖1G=D，d，那么直流爐進(jìn)口水量為(G-d)B增加、熱負(fù)荷增加，而給水量G未變，這樣過熱汽溫就要上升，噴水量d必定增加，使進(jìn)口水量(G-d)的數(shù)值就要削減，這樣變化又會使過熱汽溫上升。因此噴水量變化只是維持過熱汽溫的臨時穩(wěn)定〔或臨時維持過熱汽溫為額定值，但最終使求在各種工況下為微過熱蒸汽。ddG-dD加熱區(qū)段過熱區(qū)段1超臨界壓力鍋爐工作示意圖為中間點(diǎn)有以下幾方面的好處：放出的輻射熱，分別器出口溫度的變化比依靠吸取對流熱量的過熱器快得多。=給水泵入口流量-度送出的調(diào)整信號仍保證正確的調(diào)整方向。,工質(zhì)開頭過熱點(diǎn)越近，汽溫掌握時滯越小，即汽溫掌握的反響明顯。掌握好中間點(diǎn)溫度〔相當(dāng)于固定過熱器區(qū)段，就能較便利地掌握其后各點(diǎn)的汽〔保證有肯定的過熱度而不是一個固定值。超臨界壓力直流鍋爐是以鍋爐給煤量與總?cè)剂狭繛楦椎暮瘮?shù)作為根本的信號就產(chǎn)生了給水需求信號。在機(jī)組啟動狀態(tài)中，或機(jī)組自動啟停系統(tǒng)(UAM)2所示。傾角修正值總?cè)剂狭縁(X)UAM需求噴嘴傾角修正∑分別器出口溫度修正∑

根本的的給水需求F(X),%根本的的給水需求F(X),%80UAM

∑ 分別器出口溫度前饋 6040投入T PI給水需求

省煤器入口流量

2020 4060 80100總?cè)剂狭?，?給水需求信號原理圖3所示。分別器壓力 鍋爐負(fù)荷F(x)

F(x)

分別器出口溫度- ?分別器出口+ ??度

-

℃500400380320F(x)

200

9 1922分別器壓力MPa

+ -

噴水給水比％

? PID

4.83.8≮ 2.81.810 30507090100鍋爐負(fù)荷，％分別器出口溫度修正、過熱汽溫的細(xì)調(diào)

3分別器出口溫度修正原理B/G的準(zhǔn)確值也是不簡潔的。特別是燃煤鍋爐，掌握燃料量是比較B/G作為粗調(diào)的調(diào)整手段外，還必需承受在蒸汽管道設(shè)置噴水減溫器作為細(xì)調(diào)的調(diào)整手段。持過熱器出口汽溫在額定值。超臨界機(jī)組屏式過熱器汽溫調(diào)整〔一級噴水減溫4〔UAM〕投自動時，噴水調(diào)整閥開度打算UAM指令。當(dāng)UAM指令不在自動時則由鍋爐負(fù)荷的函數(shù)得到屏式過熱器入溫與設(shè)定值的偏差打算噴水減溫器的開度。這一屏式過熱器汽溫調(diào)整的修正信號綜合了煤水比修正與屏式過熱器出口5所示。鍋爐負(fù)荷F(X)∑溫度前饋F(X)∑溫度前饋PVUAM指令PID屏過入口汽溫T口460入℃屏溫44043042041030 70

至噴水閥4屏式過熱器汽溫調(diào)整的根本回路鍋爐負(fù)荷鍋爐負(fù)荷末級過熱器噴水指令屏過入口汽溫 屏過入口汽溫F〔X〕Fˊ〔X〕負(fù)荷噴水量∑PV屏過出口汽溫PID總?cè)剂狭俊啤平o水流量屏過入口汽溫修正信號5屏式過熱器入口汽溫設(shè)定值修正〔相當(dāng)于輻射過熱器的汽溫特性，因此屏式過熱器入口〔后屏入口〕汽溫有一個下降的過程。入口汽溫有一個明顯切換點(diǎn)。超臨界機(jī)組高溫過熱器汽溫調(diào)整〔末級停裝置(UAM)UAMUAM指令不在曲線上同樣有一個切換點(diǎn)，它也是由于分別器由濕態(tài)轉(zhuǎn)換到干態(tài)運(yùn)行的影響。64-6。7。汽機(jī)需求溫度 鍋爐熱應(yīng)力裕度V≯ K ＜

汽機(jī)熱應(yīng)力裕度＜ ≮≯ V≯ ∑

操作員偏置PVSPPID

終端過熱器出口溫度 A終端過熱器出口汽溫修正信號6主汽溫度修正信號478474469405

終端過熱器入口溫度，℃

主汽溫度，℃530主汽溫度，℃490460

25 50 75 100鍋爐負(fù)荷，％

450

25 50 75 100鍋爐負(fù)荷，％7高溫過熱器入口、出口溫度與鍋爐負(fù)荷關(guān)系超臨界機(jī)組再熱汽溫掌握再熱蒸汽溫度調(diào)整特點(diǎn)再熱蒸汽壓力低于過熱蒸汽，一般為過熱蒸汽的1/4～1/5。由于蒸汽壓其調(diào)整也較靈敏，調(diào)整幅度也較過熱汽溫大。再熱器進(jìn)口蒸汽狀況打算于汽輪機(jī)高壓缸的排汽參數(shù)，而高壓缸排汽參于再熱汽溫調(diào)整機(jī)構(gòu)的調(diào)整幅度受到限制，則維持再熱汽溫的負(fù)荷范圍受到限制。再熱汽溫調(diào)整不宜承受噴水減溫方法，否則機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性下降。再熱1%MCR0.1%～0.2%。因此再故噴水來保護(hù)再熱器管壁不超溫，以保證再熱器的安全。承受再熱器目的是降低汽輪機(jī)末幾級葉片的濕度和提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)569℃，管材質(zhì)承受X8CrNiNb1613.再熱蒸汽壓力低，再熱蒸汽放熱系數(shù)低于過熱蒸汽，在同樣蒸汽流量和吸熱條件下，再熱器管壁溫度高于過熱器壁溫。特別CE技術(shù)制造600MW的鍋爐機(jī)組，再熱器承受高溫布置，均布置于爐膛出口〔折焰角上部，其壁溫比較569℃，這一方面要求承受材質(zhì)要滿足，另一方面在運(yùn)行中嚴(yán)格掌握再熱器的壁溫。再熱汽溫調(diào)整汽溫方法主要是搖擺燃燒器角度和分隔煙氣檔板調(diào)整。轉(zhuǎn)變?nèi)紵鲊娮靸A角法熱面的吸熱比例也相應(yīng)變化，因此實(shí)現(xiàn)了再熱汽溫的調(diào)整。燃燒器擺角對再熱蒸汽溫度的影響PI度大于568℃時將擺角向下傾斜，用降低煙溫的方法使再熱汽溫下降；當(dāng)再熱汽溫小于568℃時抬高擺角，提高煙溫。圖5-1再熱蒸汽溫度掌握回路圖分隔煙氣擋板調(diào)整法再熱汽溫的。噴水減溫法般作為事故狀況的調(diào)整手段。外高橋電廠再熱汽溫掌握系統(tǒng)分析器噴嘴搖擺調(diào)整和噴水調(diào)整相結(jié)合的方法。燃燒器噴嘴搖擺調(diào)整范圍為±30℃，6路，即一級再熱器前2路噴水減溫器。二級再熱器前4路噴水減溫器。噴水源來自于給泵抽頭，噴水壓力為160.4bar。再熱蒸汽溫度掌握策略如圖5-1所示。減溫器1.1和1.2用于一級再熱器前2路冷再事故噴水，減溫器2.1、2.2、2.3和2.4用于二級再熱器前4路再熱蒸汽超溫噴1為第12為第1路再熱噴水掌握示意圖，虛框3為燃燒器擺角掌握示意圖。鍋爐再熱蒸汽溫度調(diào)整承受轉(zhuǎn)變?nèi)紵鞯臄[角和調(diào)整減溫器噴水量相結(jié)合段，二級再熱器前4路噴水減溫器作為啟動或變工況運(yùn)行時的關(guān)心調(diào)溫手段，一級再熱器前2路噴水減溫器作為事故噴水。燃燒器的擺角掌握負(fù)荷對燃燒器擺角的影響在虛框1f1(x)ALSTOM供給的數(shù)據(jù)，50%負(fù)荷以下為10°，70%負(fù)荷時為1°，90%負(fù)荷時為2°，100%負(fù)荷時為0°f2(x)為燃燒率的一階微分(其中系數(shù)Kp取負(fù)值)，作為負(fù)荷大于50%時燃燒率變化時燃燒器擺角位置指令的前饋信號。由于f2(x)函數(shù)中乘了一個負(fù)的系數(shù)，故在升負(fù)荷時f2(x)為負(fù)數(shù)；而負(fù)荷越高，經(jīng)過f1(x)計(jì)算后燃燒器擺角的位置越低，假設(shè)再加上負(fù)的前饋信號f2(x)，燃燒器擺角的位置更數(shù)f2(x)中的時間TT越小。穩(wěn)態(tài)時由于給水跟隨燃燒率作了相應(yīng)變化，過熱汽溫順再熱汽溫均趨于穩(wěn)定，f2(x)為0，不再起前饋?zhàn)饔谩?.3.1.3抵消熱偏差的方法

5.3.1.215-1所示，當(dāng)再熱蒸汽左右側(cè)溫度偏差確實(shí)定值︱T1/3-T2/4︱〔熱偏差)大于10K時，PI調(diào)整使溫度較高的一側(cè)多噴點(diǎn)水(使再熱汽溫維持在573℃四周)，溫度較低的一側(cè)少噴點(diǎn)水甚至不噴水，將兩側(cè)熱偏差縮小至限值10K以內(nèi)。但假設(shè)此時引起熱偏差量的削減相互抵消，仍將維持在再熱蒸汽噴水設(shè)定值573℃四周；而汽溫稍低的PI調(diào)整器的入口偏差消滅負(fù)值，從而使再熱器擺角向下傾斜回復(fù)至原位置。再熱汽溫噴水掌握鍋爐正常運(yùn)行時，再熱蒸汽溫度主要由燃燒器擺角調(diào)整。但再熱汽溫超5-25-2可以看出，在汽機(jī)承受全部蒸汽且旁路全關(guān)時(由于本汽機(jī)承受高中壓缸聯(lián)合沖28%機(jī)組負(fù)荷以后，極熱態(tài)啟動時發(fā)生在33%機(jī)組負(fù)荷以后)，或在主蒸汽流量大于10%且二級再熱器出口聯(lián)箱應(yīng)力超限時，再熱蒸汽噴水溫度設(shè)定值受肯定的升溫率或降溫率限制。而在主蒸汽流量10%以下，或在10%～28%(或33%)負(fù)荷但二級再熱器出口即速率限制器的輸出跟蹤輸入。再熱蒸汽噴水溫度設(shè)定值由圖5-2到。信號①的含義是在汽機(jī)承受全部蒸汽且旁路全關(guān)(28%或33%負(fù)荷)之前設(shè)定加5℃偏置(即573℃)作為再熱蒸汽溫度設(shè)定值。信號②作用是防止4根再熱蒸汽際溫度加5℃(當(dāng)主蒸汽溫度到達(dá)額定溫度后為實(shí)際溫度加40℃)，這種做法在再“緩慢”變化，短的應(yīng)力。同時也確保了再熱蒸汽溫度的穩(wěn)定，避開過度振蕩。中，再熱蒸汽升溫速率由二級再熱器出口聯(lián)箱應(yīng)力計(jì)算得出，公式如下：R升溫速率KE2f(E1/E2100%) 〔5－1〕圖5-2圖5-2再熱蒸汽噴水溫度設(shè)定值溫之差；E2為二級再熱器出口聯(lián)箱升溫時的許可壁溫溫差限值(為負(fù)值)，分為極熱態(tài)啟動、熱態(tài)啟動、穩(wěn)態(tài)啟動、冷態(tài)啟動和負(fù)荷運(yùn)行方式5種狀態(tài)，其中在負(fù)壁溫的溫差許可值最大，故冷態(tài)啟動時的升溫速率較熱態(tài)時大；f(E1/E2×100%)為E1和E2的函數(shù)，曲線如圖5-3。從圖5-3可以得出，當(dāng)(E1/E2×100%)＜95%，即再熱器聯(lián)箱實(shí)際壁溫溫差小于許可值時，f(E1/E2×100%)較大，升溫速率也較大。當(dāng)再熱器聯(lián)箱實(shí)際壁溫溫差接近或大于許可值時，f(E1/