国产600MW超临界直流锅炉湿态转干态优化控制

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1、第34卷第7期华电技术Vo1．34No．72012年7月HuadianTechnologyJu1．2012国产600MW超临界直流锅炉湿态转干态优化控制欧志良(广东珠海金湾发电有限公司，广东珠海519060)摘要：通过加大辅汽供除氧器加热汽源来维持除氧器水温、采用1台电动给水泵运行和提高给水温度等措施，完成了低汽压、低负荷工况下锅炉湿态转干态运行的创新，解决了直流锅炉湿态转干态过程中的诸多问题，缩短了湿态运行时间，降低了湿态及湿态转干态过程中的故障发生率。结合国产600MW超临界直流锅炉的特点，在启动超临界直流锅炉过程中，进行了湿态转干态的优化控制，达到了安全、节能和环保之目的。关

2、键词：超临界；直流锅炉；优化控制；安全；效益；环保中图分类号：TP273．1：TK229．54文献标志码：B文章编号：1674—1951(2012)07—0026—041问题的提出2国产600MW超临界直流锅炉湿态转干随着我国电力事业的快速发展，600MW超临界态优化控制发电机组已成为我国电力行业的主要机型。不得不2．1在锅炉启动过程中所遇到的问题承认我国超临界和超超临界发电机组的技术和大多广东珠海金湾发电有限公司2X600MW超临数发达国家还存在很大差距，近年来，我国十分注重界锅炉是采用上海锅炉厂生产的超临界参数、变压运行螺旋管圈直流锅炉，单炉膛、一次中间再热、四其发展进程且超临

3、界机组已在我国得到广泛应用。角切圆燃烧方式、平衡通风、兀形露天布置、固态排2002年，国家发展计划委员会(以下简称国家计委)渣、全钢架悬吊结构。4机组和3机组自2007年1已确定超临界机组国产化依托工程的沁北电厂2台月相继投产至今的多次启、停操作中，超临界直流锅600MW机组完成了招投标，标志着超临界机组进入炉在干态、湿态转换过程中出现以下4个方面的了国产化研制阶段。该项目于2004年10月投产发问题。电，表明首台国产超临界机组研制成功。国家计委(1)由于直流锅炉湿态时NWL阀、HWL一1还提出，新建600MW及以上机组原则上采用超临阀、HWL一2阀在调节启动分离器水位过程中波动界

4、机组，因此，在此后的火电建设中，国产超临界机较大，承受工质的温度、压力也较大，造成阀门设备组得到了较大的发展。由于我国国产化超临界机组损坏或调节故障，严重时导致锅炉主燃料跳闸从研制到投产的时间较短，积累的成熟运行经验并(MFT)保护动作停机。广东珠海金湾发电有限公司的2台机组在启动过程中都曾出现过启动系统的不多。目前，超临界直流锅炉经济性好、可靠性高、HWL阀失控而造成锅炉MFT的故障，分析故障原启动速度快、负荷适应性强等优点已得到广泛认可。因是HWL阀在小开度时阀门振动大，阀门定位杆由于超临界直流锅炉汽水特性的限定，锅炉在启、停损坏造成阀门开度反馈故障而使调阀失调。过程中存在一个

5、干态、湿态转换过程，这个过程是超(2)在湿态转干态过程中，水冷壁内工质膜态临界直流锅炉控制的关键点之一。启、停机组时需剧烈沸腾，对汽水系统扰动非常大，造成相关阀门和要平稳、顺畅且快速过渡，否则易发生干、湿态频繁管道的剧烈振动。交替。若调整不当，会引起启动分离器出口蒸汽温(3)NWL阀的调节波动直接影响除氧器的水位度、主(再)热蒸汽温度等重要参数的大幅波动，造和水温，除氧器若出现虚假水位，会造成除氧器防进成锅炉管壁超温或由于关键阀门设备损坏，导致过水保护动作，进而出现除氧器加热汽源自动退出和热器进水，严重威胁机组安全运行。凝结水流量大幅度波动的异常工况。(4)若湿态转干态时间过长，不

6、仅增加了工质收稿日期：2012—02—20和热量的损失，造成燃料的大量浪费，降低了机组的第7期欧志良：国产600MW超临界直流锅炉湿态转干态优化控制·27·经济性，而且还影响了机组的带负荷率，造成电量间提高给水温度。损失。(3)负荷约80MW时可以投人低压加热器。尽值得关注的是，大型超临界机组一般是在机组快提高进入除氧器的凝结水温度。启动直至完成湿态转干态并带上一定负荷运行之(4)四段抽汽至除氧器加热应尽早投入，提高后，才开始投运脱硫及脱硝系统。随着国家环保政除氧器水温，从而提高给水温度。策的Ft趋严格，在全社会大力倡导节能减排的背景(5)在湿态过程中，在保证HWL阀开度大于下，如

7、何缩短机组启动时问、减少启动过程中SO和20％和除氧器压力小于0．5MPa的条件下，尽量开NO的排放量具有重大意义。大NWL阀以提高工质和热量的回收，从而提高除2．2湿态转干态过程中的优化控制策略氧器水温。如何能平稳、顺畅地进行湿态转干态，避免转换(6)尽量降低主蒸汽压力，蒸汽压力宜在10～过程中主汽温度、主汽压力等重要参数的大幅度波11MPa进行湿态转干态过程，减少由于压力较高造动以及由于给水流量、分离器水位的大幅度变化而成对NWL，HWL一1和I4WL一2等阀门的