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《600 MW超临界直流锅炉自动控制系统的特点及控制方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第2期锅炉技术Vol.37,No.22006年3月BOILERTECHNOLOGYMar.,2006文章编号:CN311508(2006)02002605600MW超临界直流锅炉自动控制系统的特点及控制方案12陈华东,黄红艳(1.浙江省电力设计院,浙江杭州310014;2.浙江电力教育培训中心,浙江杭州310015)关键词:600MW超临界直流锅炉;动态特性;自动控制方案摘要:针对内置式启动控制的600MW超临界直流锅炉动态特性的复杂性,提出采用前馈、变定值、变参数、变增益、变结构的控制方案,并详细分析了给水控制系统和主汽温控制系统。中图分类号:TK223.2文献标识
2、码:A系统,本文针对内置式分离器的超临界直流锅炉1前言进行讨论。内置式分离器锅炉采用联合变压运高效超临界机组或超超临界机组可较大幅行方式,在机组的起停过程中或工况发生大范围度地提高发电效率,节约能源,有效地减少污染。变化时,水冷壁工质的压力也产生大幅度地变就我国的实际情况而言,据专家的粗略估计,发化,导致工质的相变点、比容、温度、汽化潜热等展超超临界机组可降低煤耗约20%,其潜力巨都产生较大变化,被控对象的动态特性复杂,其大;另外由于超临界机组只能采用直流锅炉,从控制难度大,其启动系统如图1所示。对象的动而决定了超临界机组对电网调峰要求的适应能态特性的特点大致可概括如下:力、
3、机组正常运行时的变负荷能力和快速启/停2.1内置式汽水分离器湿态运行能力等方面都要优于亚临界机组。因此,目前锅炉负荷<35%时,超临界锅炉运行在最小600MW超临界机组已经成为我国电力行业的主水冷壁流量,所产生的蒸汽小于最小水冷壁流力机组,而大容量超超临界机组的发展也必将是量,汽水分离器湿态运行,此时锅炉的动态特性我国21世纪初火电机组发展的重要方向。但由类似于汽包锅炉,给水流量的变化主要影响的是于超临界机组的锅炉蓄热能力小,惯性较小,对汽水分离器液位;而燃料量的变化主要影响汽水外界扰动的响应速度要快于亚临界机组,容易超分离器出口蒸汽流量和压力。温,所以需要依赖于快速响应的控
4、制系统和控制2.2内置式汽水分离器干态运行策略来保持一个相当精确地输入和输出平衡,保当锅炉负荷>35%时,锅炉产生的蒸汽大于证机组运行的稳定性和经济性。而我国在超临最小水冷壁流量,过热蒸汽流过汽水分离器,此界机组及其控制技术方面与世界先进水平相比时汽水分离器中没有水,为干式运行。如系统处还存在很大的差距,因此,有必要针对600MW于亚临界压力工况时,该锅炉的动态特性类似于超临界机组的自动控制系统的特点及控制方案亚临界直流锅炉,此时直流锅炉蒸发受热面的各进行讨论分析。个区段之间无固定分界线,任何扰动将导致锅炉出口蒸汽温度、压力和流量同时变化,各参数相2超临界直流锅炉的被控对象的
5、特点互之间的耦合程度远大于汽包锅炉,锅炉给水、超临界锅炉根据水冷壁结构形式不同有许燃烧和汽温控制之间密切相关,给控制系统的设多类型,但是根据控制来分类主要是考虑分离器计和调整增加复杂性。汽水分离器出口温度由是否在正常运行时参与系统工作,可分为内置式煤水比控制,如煤水比失调,锅炉出口汽温的变分离器启动系统和外置式分离器启动系统。目化将显著大于汽包锅炉。前国内超临界锅炉主要采用内置式分离器启动当系统处于超临界压力工况时,工质的热力收稿日期:20050901作者简介:陈华东(1970),男,1994年毕业于华北电力学院,高级工程师,从事电厂热工自动化控制的设计工作。第2期陈华东,等
6、:600MW超临界直流锅炉自动控制系统的特点及控制方案271-水冷壁;2-汽水分离器;3-前屏过热器;4-后屏过热器;5-末级过热器;6-汽轮机;7-再热器;8-凝汽器;9-凝结水泵;10-凝结水除盐装置;11-低压加热器;12-除氧器及给水箱;13-给水泵;14-高压加热器;15-疏水扩容器;16-疏水箱图1600MW超临界压力螺旋管圈型直流锅炉启动系统学特性较为均匀一致,整个锅炉汽水流程上的任其动态特性随负荷大范围变化,在不同的运行工何环节均可看作单相区段,此时其动态特性类似况有着根本性的差别,呈现出很强的非线性特性于过热器或省煤器。和变参数特性。2.3汽水分离器湿干态运
7、行转换和压力工况转换3超临界直流锅炉的控制特点在机组的起、停过程中将经历2个工况的转换:超临界机组的上述特点对其控制系统提出(1)汽水分离器湿、干态运行转换,在湿态了更高的要求,采用传统的线性控制理论设计的运行过程中锅炉的控制参数为分离器水位及维控制系统已经难以获得良好的控制品质。目前持启动给水流量;在干态运行过程中锅炉控制方设计的超临界直流锅炉的控制系统有如下共同式为温度控制和给水流量控制,在湿、干态转换的控制对策:过程中可能会发生蒸汽温度的变化,故在此转换(1)严格控制燃水比,保证中间点工质温度过程
