350mw超临界机组汽温调节控制技术探析

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1、350MW超临界机组汽温调节控制技术探析　　摘要：本文主要结合笔者多年的工作经验，主要对350MW超临界机组汽温调节控制技术进行了探讨分析，可供大家参考。关键词：超临界锅炉;蒸汽温度;温度控制中图分类号：P184.5+3文献标识码：A文章编号：超临界锅炉汽温控制系统与亚临界机组也有较大的区别，通常的控制方案为通过调节给水流量稳定中间点温度，当中间点温度控制在预期的范围中之内时，后面的蒸汽流程就与亚临界机组没有本质区别了。因此海南东方电厂1100t/h超临界锅炉的过热汽温调节方法是采用煤水比进行粗调，二级喷水减温进行细调。1过

2、热汽温的粗调（即煤水比的调节）7对于直流锅炉，控制主蒸汽温度的关键在于控制锅炉的煤水比，而煤水比合适与否则需要通过中间点温度来鉴定。在直流锅炉运行中，为了维持锅炉过热蒸汽温度的稳定，通常在过热区段中取一温度测点，将它固定在相应的数值上，这就是通常所谓的中间点温度。实际上把中间点至过热器出口之间的过热区段固定，相当于汽包炉固定过热区段情况类似。在过热汽温调节中，中间点温度实际是与锅炉负荷有关，中间点温度与锅炉负荷存在一定的函数关系，那么锅炉的煤水比B/G按中间点温度来调整，中间点至过热器出口区段的过热汽温变化主要依靠喷水减温调

3、节。对于直流锅炉，其喷水减温只是一个暂时措施，要保持稳定汽温的关键是要保持固定的煤水比。其原因是：从图1可以看出直流炉G=D，如果过热区段有喷水量d，那么直流炉进口水量为（G-d）。如果燃料量B增加、热负荷增加，而给水量G未变，这样过热汽温就要升高，喷水量d必然增加，使进口水量（G-d）的数值就要减少，这样变化又会使过热汽温上升。因此喷水量变化只是维持过热汽温的暂时稳定（或暂时维持过热汽温为额定值），但最终使其过热汽温稳定，主要还是通过煤水比的调节来实现的。而中间点的状态一般要求在各种工况为为过热蒸汽。（图1）海南东方电厂超

4、临界压力直流锅炉中间点温度选择为内置式分离器的出口温度，以该点作为中间点有以下几方面的好处：（1）能快速反应燃料量的变化。当燃料量增加时，水冷壁最先吸收燃烧释放出的辐射热，分离器出口温度的变化比依靠吸收对流热量的过热器快得多。7（2）中间点选在两级减温器之前，基本上不受减温水流量变化的影响，即使发生减温水量大幅度变化，按锅炉给水量=给水泵入口流量-减温水量，中间点温度送出的调节信号仍保证正确的调节方向。（3）当锅炉负荷大于35%MCR，分离器呈干态，分离器出口处于过热状态，这样在分离器干态运行的整个负荷范围内，中间点具有一定

5、的过热度，而且该点靠近开始过热的点。从直流锅炉汽温控制的动态特性可知：过热汽温控制点离开工质开始过热点越近，汽温控制时滞越小，即汽温控制的反应明显。根据中间点温度可以控制燃料—给水之间的比例。在运行中，当负荷变化时，如煤水比维持或控制得不准确，中间点温度就会偏离设定值。中间点温度的偏差信号指示运行人员或计算机及时调节煤水比，消除中间点温度的偏差。如能控制好中间点温度（相当于固定过热器区段），就能较方便地控制其后各点的汽温值。但需要强调的是，中间点温度的设定值与锅炉特性和负荷有关，如变压运行，饱和温度随压力下降而降低，中间点温

6、度也随之下降（保证有一定的过热度），而不是一个固定值。2、过热汽温的细调7过热汽温调节大多采用串级喷水调节，第一级喷水减温器布置在低温过热器和分隔屏过热器之间。由于该级减温器距过热蒸汽出口尚有较长距离，减温器出口的蒸汽还要经过辐射式分隔屏过热器、半辐射式后屏过热器和高温对流过热器等受热面，所以相对来说，它对出口汽温的调节时滞较大。而且由于蒸汽流经这几级过热器后汽温的变化幅度较大，误差也大，所以很难保证过热器出口蒸汽温度在规定的范围内变化，因此第一级喷水减温只能作为主蒸汽温度的粗调节。由于分隔屏过热器布置在锅炉炉膛上方，所处位

7、置的烟温也是所有过热器中最高的，为了保证分隔屏过热器的安全运行，必须保障其冷却可靠，使管壁温度不超过允许值。第一级喷水减温器设在此处，就可保证该级过热器进口温度参数一定，借以保障其冷却作用。第二级喷水减温器设在高温对流过热器进口，由于此位置距离主蒸汽出口距离较近，且此后整个温度变化幅度也不太大，所以第二级喷水减温的灵敏度较高，调节时滞也较小，能有效的保证主蒸汽出口温度符合要求。因此第二级喷水减温时主蒸汽温度的细调节。海南东方电厂350MW机组过热蒸汽温度控制系统，采用二级喷水减温控制方式，对过热器设计两级喷水减温，除可以有效

8、减小过热蒸汽温度在减温水扰动下的迟延、改善过热蒸汽温度的控制品质外，还具有防止过热器超温、确保机组安全运行的作用。过热器一级喷水减温的控制目标是：7保证屏式过热器入口的过热蒸汽温度不低于对应蒸汽压力下的蒸汽饱和温度，以防止湿蒸汽出现而使蒸汽带水。过热器二级喷水减温的控制目标是：为了整个机组