“W”火焰锅炉主汽温度控制探析
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发布时间:2018-09-15
W火焰
锅炉主汽
温度控制探析东电力研究院李昌卫王真(252033)山东中华电力有限公司聊城发电厂张洪波景昌华东荷泽发电厂陈言军周银生的体会。
1概述过热器蒸汽温度的控制品质对电厂的安全经济运行有重大影响。汽温过高,会烧坏过热器而爆管,汽机侧高压缸也会因汽温过高,承受过高的热应力而损坏汽温过低会降低机组的热效率。据有关资料显示,一般汽温降低5 10℃热效率约降低1 ,同时将增大汽轮机排汽湿度而影响汽轮机的安全,短时间内汽温偏差不应超过10℃,长期偏差不应超过5℃,而定值一般为540℃左右为最佳。
聊城电厂2X600MW机组(荷泽为2×300MW)是亚临界、中间一次再热机组,锅炉采用英国三井巴布科克能源有限公司生产的W火焰燃烧锅炉,配备一次风正压直吹式双进双出钢球磨制粉系统。过热器分为三级:初级过热器、屏式过热器、末级过热器。过热器蒸汽温度采用分段减温水控制。
副调节器,C4、C5分别为一级减温控制回路的主副调节器,C2为协调调节器2减温水工艺结构大型锅炉由于过热器管道较长,结构较为复杂,为了进一步改善控制品质,W锅炉过热器采用了两级减温水控制过热汽温。一级喷水减温器位于初级过热器和屏式过热器之间,控制屏式过热器出口温度二级喷水减温器位于屏式过热器和末级过热器之间,控制末级过热器出口温度,即主蒸汽温度。过热器有四个(300MW有2个, 600MW有四个)一级喷水减温器,减温水取自给水泵母管管道,经一共同的减温水流量计后,分别送入各个减温器,每个减温器构成一个独立的控制系统。二级喷水减温的结构类同于一级减温,但是设计的两级减温水流量有很大的差别,一级减温水流量设计容量为二级减温水流量设计容量的十倍左右。这和国内锅炉两级减温水流量基本一样有很大的差别,这也决定了减温水控制方案必须有特别之处。
3系统分析由减温水工艺结构可知,整个过热器蒸汽温度控制共有四套(300MW机组为2套)一级减温控制和四套相应的二级减温控制。本文仅对一套一级减温控制和相应的二级减温控制进行分析,如图首先,对二级减温控制进行分析。二级减温控制仍采用传统的串级控制。其主要特点为:(1)末级过热器出口温度和二级减温器后的温山东电力技术度都由两个热电偶进行测量,并进行二选一逻辑判断:正常时,取其平均值当其中一个测点为坏值时,取另一个好值,同时在CRT画面上进行报警当两个测点都为坏值时,在CRT画面上报警并输出一事先人为确定的值当两测点的偏差超限时,报警。
(2)末级过热器出口温度的设定值的形成分为两种情况,一、由运行人员手动设定二、根据机组的负荷(主蒸汽流量),通过函数发生器形成过热汽温的设定值。根据运行方式不同,由运行人员进行选择。
(3)蒸汽流量通过函数发生器转化作为副调节器的前馈信号,以减小蒸汽流量信号动态过程中对过热汽温的影响,改善过热汽温的品质。
(4)不同的负荷下,减温喷水量对过热汽温的对象特性是非线性的,为了适应不同的负荷,主副调节器的PID参数设计成自适应参数调节,即PID参数随着机组负荷的变化而变化。这样,在整个机组负荷范围内,过热汽温都能达到良好的控制品质。
(5)在串级控制回路中,影响控制性能的最大问题是主调节器的积分饱和。副调节器可通过简单的积分限幅来实现抗积分饱和。而主调节器的抗积分饱和必须通过比较复杂的回路才能实现。