2×600mw超臨界機(jī)組熱工控制系統(tǒng)的研究

1、隨著我國(guó)電力爭(zhēng)業(yè)的發(fā)展，降低機(jī)組每千瓦設(shè)備費(fèi)用、基建投資、'運(yùn)行維護(hù)管理費(fèi)用，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效 益越來(lái)越引起人們的重視。而近一、兩年來(lái)，國(guó)家采取或正在實(shí)行的將廠、網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的措施，乂 促使人們盡量采用先進(jìn)技術(shù)，達(dá)到提高機(jī)組運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)性。新建機(jī)組的蒸汽參數(shù)提島到超臨界，則是 捉高機(jī)組熱效率的冇效方法z。工業(yè)國(guó)家的研究及實(shí)踐證明，無(wú)論從對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰要求的適應(yīng)能力(尤其是兩班制調(diào)峰運(yùn)行)，述是機(jī)組正 常運(yùn)行時(shí)變負(fù)荷能力，快速啟/停能力，可用率以及機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，超臨界機(jī)組都要優(yōu)于亞臨界機(jī)組。研 究報(bào)告農(nóng)明，對(duì)600mw機(jī)組，若將蒸汽壓力從亞臨界參數(shù)(16.9mpa. 538c)提高到超

2、臨界參數(shù)(24.6mpa、 538°c),則機(jī)組的熱效率將提面1.7 %；若再將再熱蒸汽溫度從538°c提高到566°c,則機(jī)組的熱效率乂能 捉高0.8%。因此，有必要對(duì)超臨界機(jī)組的特點(diǎn)從設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等方面進(jìn)行研究。近年來(lái)，我國(guó)先后從美國(guó)、徳 國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)引進(jìn)了一批超臨界機(jī)組，如石洞口二廠(2x600mw)、背口發(fā)電廠(2x300mw).綏屮發(fā)電廠 (2x800mw)等。這些電廠的安裝、調(diào)試及運(yùn)行對(duì)我國(guó)研究、設(shè)計(jì)、制造超臨界機(jī)組將有極大的幫助。本文正是本著這樣的觀點(diǎn)，淺顯地論述超臨界鍋爐所特有的與熱工控制有關(guān)的啟動(dòng)及運(yùn)行調(diào)節(jié)特點(diǎn)。1超臨界鍋爐自然循環(huán)鍋爐其蒸

3、發(fā)受熱而屮工質(zhì)的流動(dòng)是依靠下降管和上升管z間工質(zhì)的密度差來(lái)進(jìn)行的。隨著鍋爐 容量的增大，特別是壓力的提高，大大增加了自然循環(huán)和汽水分離的閑難。因?yàn)楦鶕?jù)水蒸汽性質(zhì)，壓力愈 高,汽水密度差愈小，所以口然循環(huán)形成就愈困難和愈不可靠,特別當(dāng)壓力達(dá)到甚至超過(guò)臨界壓力時(shí)，口 然循環(huán)無(wú)法形成。在此情況下，鍋爐蒸發(fā)受熱而中工質(zhì)的流動(dòng)只有依靠外來(lái)能量(水泵)來(lái)進(jìn)行，超臨界鍋 爐就是這種依黑外來(lái)能屋建立強(qiáng)迫流動(dòng)的鍋爐。1.1直流鍋爐的工作原理和特點(diǎn)直流鍋爐的工作原理如圖i所示，我們把水在沸騰z前的受熱面稱為加熱段；水開(kāi)始沸騰(x=0)至全部變 為丁飽和蒸汽(x=1.0)的區(qū)段為蒸發(fā)段，蒸汽開(kāi)始過(guò)熱至額定的過(guò)熱溫度

4、稱為過(guò)熱段。直流鍋爐蒸發(fā)受熱面 中工質(zhì)的流動(dòng)全部依靠給水泵的壓頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。給水在給水泵的壓力作用下，順次連續(xù)流過(guò)加熱、蒸發(fā)、過(guò) 熱各區(qū)段受熱面，一次將給水全部加熱成過(guò)熱蒸汽。故直流鍋爐在穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)給水雖應(yīng)等于蒸發(fā)屋。直流 鍋爐的結(jié)構(gòu)與自然循環(huán)鍋爐不同，它沒(méi)有汽包。所以加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱各區(qū)段z間就不像汽包鍋爐那樣有 固定分界點(diǎn)。圖1屮的曲線表示沿管子長(zhǎng)度工質(zhì)的狀態(tài)和參數(shù)大致的變化情況：在加熱段，水的焙和溫度 逐漸增高，比容略有加大，壓力則由于流動(dòng)阻力而有所降低：在蒸發(fā)段，由于水的蒸發(fā)而使汽水混合物的 焙繼續(xù)提高，比容急劇增加，壓力降低較快，和應(yīng)的飽和溫度隨壓力的降低而降低；在過(guò)熱段，蒸汽的焙、 溫

5、度和比容均在増大，壓力則由于流動(dòng)阻力較大而突降。在鍋爐運(yùn)行中，無(wú)論何種原因引起丄況變動(dòng)，都 可能影響汽水管道內(nèi)各點(diǎn)的工質(zhì)參數(shù)，從而改變了加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱三區(qū)段的長(zhǎng)度。這一情況便決定了直 流鍋爐一系列主要的工作特性。其中，直流鍋爐的啟動(dòng)系統(tǒng)及其蒸汽參數(shù)調(diào)節(jié)的特殊性對(duì)機(jī)組的控制系統(tǒng) 有比亞臨界汽包鍋爐的控制系統(tǒng)更復(fù)雜的要求。1.2超臨界鍋爐類型超臨界鍋爐的類型從水冷壁的結(jié)構(gòu)型式分冇許多類型。但這里只從與熱工控制冇關(guān)的啟動(dòng)系統(tǒng)型式來(lái) 分類，即按分離器在正常'運(yùn)行時(shí)是參與系統(tǒng)工作，還是解列與系統(tǒng)之外，分為內(nèi)置式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)和外 置式分離器於動(dòng)系統(tǒng)兩大類型。121外置式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)圖2為lp

6、型肓流鍋爐外置式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)。其中過(guò)熱器旁路為外置式啟動(dòng)分離器系統(tǒng)，汽輪機(jī)為兩 級(jí)旁路系統(tǒng)。低溫過(guò)熱器與鬲溫過(guò)熱器z間串隔離閥200及其旁路調(diào)節(jié)閥門(mén)20i。低溫過(guò)熱器進(jìn)口和出口 各冇一管路通至啟動(dòng)分離器。低溫過(guò)熱器進(jìn)口至啟動(dòng)分離器管路上裝彳j節(jié)流管束16、隔離閥門(mén)203和節(jié)流 調(diào)節(jié)閥門(mén)202：低溫過(guò)熱器出u至啟動(dòng)分離器管路上裝有調(diào)節(jié)閥門(mén)207。高溫過(guò)熱器進(jìn)口、200閥門(mén)之后 有一管路與卅動(dòng)分離器汽側(cè)連接，在管路上裝有隔離閥門(mén)205o在啟動(dòng)分離器上還接有汽水工質(zhì)熱量回收 系統(tǒng)，汽側(cè)至除氧器調(diào)節(jié)閥門(mén)230、至凝汽器調(diào)節(jié)閥門(mén)240、至髙壓加熱器調(diào)節(jié)閥門(mén)220,水側(cè)至除氧器 調(diào)節(jié)門(mén)231、至凝汽器調(diào)

7、節(jié)閥門(mén)241、至地溝調(diào)節(jié)閥h 250o外凰式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)解決了鍋爐汽輪機(jī)啟動(dòng)工況不同要求的矛盾，它即能保證鍋爐的啟動(dòng)壓力和啟動(dòng) 流量,乂能送給汽輪機(jī)需耍的一定流量、壓力與溫度的蒸汽，還能回收用動(dòng)中排放的工質(zhì)和熱量。外置式 分離器只是在卅動(dòng)初期投入運(yùn)行（閥門(mén)200關(guān)閉，205開(kāi)啟，202 , 207調(diào)節(jié)），待發(fā)展到一定階段就耍從 系統(tǒng)屮切除（開(kāi)200閥門(mén)，關(guān)205、202、207閥門(mén)），故乂稱為”啟動(dòng)分離器”。圖3為fw型直流鍋爐兩級(jí)床力的外置式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)。它在水冷壁出口和低溫過(guò)熱器z間串聯(lián)w、 丫減壓閥門(mén)，低溫過(guò)熱器之與高溫過(guò)熱器之間串聯(lián)隔離閥門(mén)v,閥門(mén)v的進(jìn)口和出口通過(guò)p、n閥門(mén)與立

8、式用動(dòng)分離器連接。分離器水、汽側(cè)還連接熱量和工質(zhì)回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)的用動(dòng)特點(diǎn)與上述up塑££流鍋爐的外豐式分離器系統(tǒng)基木相同。122內(nèi)買(mǎi)式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)122.1螺旋管圈直流鍋爐內(nèi)用式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)螺旋管圈玄流鍋爐都設(shè)冇內(nèi)置式分離器，螺旋管圈型水冷壁適宜變壓運(yùn)行，分離器與水冷壁、過(guò)熱器z 間的連接無(wú)任何閥門(mén)。在35%mcr負(fù)荷以下，山水冷壁進(jìn)入分離器的為汽水混合物，在分離器小進(jìn)行汽 水分離，蒸汽直接送入過(guò)熱器，分離器疏水通過(guò)疏水系統(tǒng)冋收工質(zhì)、熱量或排放人氣、地溝。當(dāng)負(fù)荷35%mcr時(shí)，由水冷壁進(jìn)入分離器的工質(zhì)為蒸汽，分離器只起通道的作用，蒸汽通過(guò)分離器進(jìn)入過(guò)熱器。分離器疏水系

9、統(tǒng)有三種類型，見(jiàn)圖4,擴(kuò)容式(a)圖、疏水熱交換器式(b)圖和輔助循環(huán)泵式(c)圖。下而進(jìn)行說(shuō)明。擴(kuò)容式疏水系統(tǒng)如圖4(a)所示，分離器疏水水質(zhì)介格時(shí)通過(guò)and閥門(mén)排入除氧器水箱冋收丁質(zhì)和熱量:當(dāng)分離器大流最疏水(如工質(zhì)膨脹峰值)或水質(zhì)不合格時(shí)疏水通過(guò)aa閥門(mén)排入大氣式擴(kuò)容器4,擴(kuò)容器的疏 水可冋收入凝汽器或排放地溝o201-hxf24!19hi 芽外動(dòng)分弭an力直為系後1省煤器；2低溫過(guò)熱器；3高溫過(guò)熱器；4再熱器；5汽輪機(jī)；6凝汽器；7分離器；8汽輪機(jī)旁路；9 低壓加熱器；10 除氧器；11 給水泵；12高壓加熱器疏水熱交換器式系統(tǒng)如圖4(b),分離器疏水通過(guò)熱交換器加熱給水回收熱量：通過(guò)

10、熱交換器后的合格疏 水可由and閥門(mén)排人除氧器。除氧器熱屋飽和時(shí)由aa閥門(mén)排入凝汽器，水質(zhì)不合格時(shí)也通過(guò)aa閥門(mén)排 入凝汽器；為了適應(yīng)工質(zhì)膨脹峰值大流量疏水的需要，設(shè)登一熱水熱交換器旁路，以減小排放阻力。輔助循環(huán)泵式系統(tǒng)如圖4(c)。分離器疏水質(zhì)最合格時(shí)通過(guò)輔助循壞泵打入給水系統(tǒng)，維持水冷壁最低質(zhì)最 流速，減少給水流量；當(dāng)疏水不合格時(shí)可通過(guò)擴(kuò)容器排放或送入凝汽器。(«><e>ie4 *"39翅丸漁拷爐內(nèi)厘式分(a)擴(kuò)容式:(b)疏水熱交換器式:(c)輔助循壞泵式1 汽輪機(jī)；2水冷璧；3分離器；4擴(kuò)容器；5熱交換器；6再循環(huán)泵；7過(guò)熱器；8再熱器我國(guó)第一臺(tái)6

11、00mw超臨界螺旋管圈型直流鍋爐(石洞口二廠)配習(xí)的就是內(nèi)習(xí)式分離器擴(kuò)容式啟動(dòng)系統(tǒng)，100%mcr高壓旁路和65%mcr低壓旁路，過(guò)熱器出口不裝安全閥門(mén)，再熱器進(jìn)出口裝100%mcr 安全閥門(mén)。該系統(tǒng)如圖5所示。msm&na力tsa件覆加去*洌爐©動(dòng)事筑1 水冷槃；2汽水分離器；3低溫過(guò)熱器；4高溫過(guò)熱器；5汽輪機(jī)：6再 熱器；7凝汽器：&凝結(jié)水泵;9凝結(jié)水除鹽裝置：10低壓加熱器：11 除氧器及給水箱；12給水泵；13高壓加熱器；14疏水箱：15疏水?dāng)U容器；16汽輪機(jī)旁路減溫減壓器，高壓 旁路100%mcr,低壓旁路65%mcr系統(tǒng)中aaan及anb閥門(mén)川以排放分離

12、器疏水，三閥門(mén)的功能有所不同，aa閥門(mén)可把大量疏水排 入疏水?dāng)U容器，保證膨脹峰值流量排放：an閥門(mén)可輔助aa反門(mén)排放疏水，當(dāng)aa關(guān)閉時(shí)，an與anb 共同控制分離器水位；anb閥門(mén)把疏水排入除氧器，回收工質(zhì)和熱暈。1.222 fw型血流鍋爐內(nèi)宜式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)為了適應(yīng)機(jī)組帶屮間負(fù)荷頻繁啟動(dòng)的要求，fw熨直流鍋爐也有其自己特點(diǎn)的內(nèi)置式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)， 如圖6所示。該系統(tǒng)與圖3-樣，仍有減壓閥門(mén)w、y,但取消了隔絕閥門(mén)v。在減壓閥門(mén)出口設(shè)置一組內(nèi)定式分離 器7,其蒸汽送往過(guò)熱器2和3、疏水送入擴(kuò)容器8,汽水工質(zhì)與熱屋回收系統(tǒng)連接于擴(kuò)容器。該系統(tǒng)同樣 在正常運(yùn)行時(shí)分離器不切除而成為通道，該系統(tǒng)閥門(mén)少

13、，心動(dòng)操作簡(jiǎn)單，并容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。1 省煤器與水冷娶；2低溫過(guò)熱器；3高溫過(guò)熱器；4再熱器：5汽輪機(jī)；6凝汽器；7內(nèi)置式分離器;&擴(kuò)容器；9凝結(jié)水泵：10低壓加熱器：11除氧器及水箱：12-給水13-高壓加熱器；14凝結(jié)水除鹽裝豐；15汽輪機(jī)旁路1.3超臨界鍋爐啟動(dòng)特點(diǎn)如上所述，超臨界鍋爐與亞臨界自然循環(huán)鍋爐的結(jié)構(gòu)和工作原理不同，因此，啟動(dòng)方法也有較大的差異。 超臨界鍋爐與白然循環(huán)鍋爐相比，冇如下啟動(dòng)特點(diǎn)：1.3.1需要設(shè)登&門(mén)的啟動(dòng)旁路系統(tǒng)直流鍋爐在啟動(dòng)、停爐或爭(zhēng)故情況下，都必須使用啟動(dòng)旁路系統(tǒng)。其h的在于冷卻鍋爐受熱面、排走不 合格的工質(zhì)，回收工質(zhì)和熱量、保護(hù)再熱器等，它對(duì)

14、直流鍋爐的啟、停，起到安全和經(jīng)濟(jì)的保證作川。汽包鍋爐在啟動(dòng)前，汽包水位保持在點(diǎn)火水位，在和當(dāng)長(zhǎng)的升火時(shí)間內(nèi)不需要向鍋爐補(bǔ)充給水。水冷壁 可依靠工質(zhì)的白然循環(huán)來(lái)冷卻：省煤器處在低溫?zé)煹纼?nèi)，不一定需要冷卻，如需要冷卻時(shí)，可以開(kāi)啟省煤 器再循環(huán)管上的再循環(huán)門(mén)來(lái)保護(hù)省煤器：過(guò)熱器町以用鍋爐產(chǎn)生的蒸汽”排汽冷卻“。由于汽包的水容積人, 可允許有較長(zhǎng)時(shí)間的排汽而不至使水位a低。在冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，汽包鍋爐的工質(zhì)開(kāi)始是沒(méi)有壓力的，隨點(diǎn)火 后燃料量的増多，給水開(kāi)始蒸發(fā)，壓力逐漸升高，所以汽包鍋爐的啟動(dòng)與升溫升壓同時(shí)進(jìn)行的，是一個(gè)升 溫升壓的過(guò)程。玄流鍋爐的啟動(dòng)特點(diǎn)則是在鍋爐點(diǎn)火前就必須不間斷地向鍋爐進(jìn)水，建立起足夠

15、的啟動(dòng)流量，以保證給 水連續(xù)不斷地強(qiáng)制流經(jīng)冇關(guān)受熱面，使其得到冷卻。冇的直流鍋爐聯(lián)至還采用全壓心動(dòng)。因此，直流鍋爐 的啟動(dòng)過(guò)程實(shí)質(zhì)上是工質(zhì)的升溫過(guò)程。汽包鍋爐的汽包，在蒸汽生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際上是加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱三階段的大致分界點(diǎn)。而直流鍋爐則不 同，點(diǎn)火前，直流鍋爐各受熱面內(nèi)全部是水，點(diǎn)火后，隨著燃料量的增加，開(kāi)始送出的是水，然后是濕蒸 汽、飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽，最后過(guò)熱度才達(dá)到設(shè)計(jì)值。啟動(dòng)過(guò)程屮，送出的工質(zhì)狀態(tài)不斷發(fā)生變化，與z 相對(duì)應(yīng)的鍋爐受熱面山開(kāi)始時(shí)全部作為加熱段，當(dāng)產(chǎn)生蒸汽后，全部受熱面即分成加熱和蒸發(fā)兩區(qū)段，最 后當(dāng)鍋爐出口的蒸汽過(guò)熱后，全部受熱面才分成加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱三區(qū)段。一般高參數(shù)

16、大容量的直流鍋爐都釆用單元制系統(tǒng)。在單元制系統(tǒng)啟動(dòng)中，汽輪機(jī)要求暖機(jī)、沖轉(zhuǎn)的蒸 汽在相應(yīng)的進(jìn)汽壓力下具有50c以上的過(guò)熱度，其h的是防止低溫蒸汽送入汽輪機(jī)后凝結(jié)，造成汽輪機(jī)的 水擊。因此，直流鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中最初排出的熱水、汽水混合物、飽和蒸汽和過(guò)熱度不足的過(guò)熱蒸汽都不 能進(jìn)汽輪機(jī)，所以，直流鍋爐就需要設(shè)置專門(mén)的心動(dòng)旁路系統(tǒng)來(lái)排除這些不介格的工質(zhì)。另外，啟動(dòng)時(shí)的熱量損失和凝結(jié)水耗量很大，設(shè)置啟動(dòng)旁路系統(tǒng)也是為了回收這部熱量和工質(zhì)，同時(shí)， 在啟動(dòng)初期還可以通汽冷卻再熱器，使再熱器得到保護(hù)。1.3.2需耍配譽(yù)汽水分離器和疏水回收系統(tǒng)超臨界鍋爐運(yùn)行在正常范圍時(shí)，正如其名稱所述，是運(yùn)行在“純玄流“狀態(tài)。

17、鍋爐給水靠給水泵壓頭直接 流過(guò)省煤器、水冷唯和過(guò)熱器。肖流運(yùn)行狀態(tài)的負(fù)荷從鍋爐滿負(fù)荷到肖流最小負(fù)荷，肖流最小負(fù)荷一般為25 45%。低丁-該直流最小負(fù)荷，給水流量耍保持怛定。例如，在20%負(fù)荷時(shí)35%最小流量慮味著在水冷壁出口 有20%的飽和蒸汽和15%的飽和水，這種汽水混合物必須在水冷壁出口處分離，而千飽和蒸汽被送入過(guò) 熱器。因而，在低負(fù)荷時(shí)超臨界鍋爐需要汽水分離器和疏水回收系統(tǒng)。圖7所示為sulzer公司的汽水分離器，它是山一個(gè)或多個(gè)垂直容器組成，當(dāng)運(yùn)行在低負(fù)荷定流量范 圍內(nèi)時(shí)，汽水分離器山于分離飽和蒸汽及飽和水，且要維持有一定的液位而工作在”濕態(tài)”：運(yùn)行在直流工 作范用時(shí)，汽水分離器在”

18、干燒”而工作在”干態(tài)”。sulzer汽水分商器圖疏水冋收系統(tǒng)是超臨界鍋爐在低負(fù)荷工作時(shí)必需的另一個(gè)部件，它的作用是使鍋爐安全可靠地啟動(dòng)和 熱損失最小并可顯若地延長(zhǎng)分離器疏水閥的壽命。-般有帶低負(fù)荷循環(huán)泵和帶熱交換器兩類疏水回收系 統(tǒng)，其疏水合格時(shí)送入除氣器回收工質(zhì)和熱量。1.3.3啟動(dòng)過(guò)程屮汽、水受熱而要進(jìn)行冷、熱態(tài)淸洗汽包鍋爐受熱血在啟動(dòng)過(guò)程中一般不需要進(jìn)行淸洗，鍋水中的雜質(zhì)在運(yùn)行中可以用排污的方法去除， 從而保證汽水品質(zhì)；而直流鍋爐在運(yùn)行屮是不能排污的，進(jìn)入直流鍋爐的給水一次被蒸發(fā)成蒸汽，給水中 的雜質(zhì)一部分直接溶解于過(guò)熱蒸汽中帶往汽輪機(jī)，其余部分都沉積在鍋爐受熱面內(nèi)壁，這對(duì)鍋爐和汽輪機(jī)

19、的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是很不利的。因此，在鍋爐點(diǎn)火前和卅動(dòng)過(guò)程中，直流鍋爐的汽水受熱而都必須在一定 流量下進(jìn)行清洗，以保證合格的汽水品質(zhì)。清洗包括啟動(dòng)點(diǎn)火前的冷態(tài)清洗和啟動(dòng)過(guò)程中的熱態(tài)清洗134啟動(dòng)前鍋爐要建立啟動(dòng)床力和啟動(dòng)流暈啟動(dòng)壓力是指直流鍋爐在啟動(dòng)過(guò)程屮水冷壁屮工質(zhì)具有的壓力。啟動(dòng)壓力升高，汽水比容差減小，鍋 爐水動(dòng)力特性穩(wěn)定，工質(zhì)膨脹量小，并且易于控制膨脹過(guò)程；但於動(dòng)壓力愈高，對(duì)屏式過(guò)熱器和再熱器的 保護(hù)不利。啟動(dòng)流量是指血流鍋爐在啟動(dòng)過(guò)程鍋爐的給水量，啟動(dòng)流量主耍與下列因索有關(guān)：水冷壁管屏中工質(zhì)流動(dòng)的穩(wěn)定性：卅動(dòng)流量大，工質(zhì)的質(zhì)量流速也人，這對(duì)防止水動(dòng)力特性不穩(wěn)定、 停滯、倒流，膜態(tài)沸騰等

20、不安全因素是冇利的。受熱ifii的冷卻能力：?jiǎn)?dòng)流量大，對(duì)受熱面的冷卻效果好，能夠保證在高熱負(fù)荷區(qū)的受熱而管了不致 超溫?fù)p壞。前屏過(guò)熱器的壁溫及主蒸汽溫度的控制：?jiǎn)?dòng)流量大耍求燃料量也相應(yīng)增加，但過(guò)熱器的通流量是受 到汽輪機(jī)的進(jìn)汽量和人旁路通流量限制的。如果燃料量増加而過(guò)熱器流量無(wú)法増加時(shí)，前屏過(guò)熱器管壁會(huì) 因冷卻不好而超溫，主蒸汽溫度也難于控制。啟動(dòng)損失：?jiǎn)?dòng)流量愈大，給水泵消耗的能量也愈人。啟動(dòng)分離器的排水量也愈多，既增加了心動(dòng)分 離器的負(fù)擔(dān)，也增加了凝汽器的負(fù)擔(dān)，同時(shí)，山于排水量多，啟動(dòng)熱損失也增大。啟動(dòng)分離器的切除：?jiǎn)?dòng)流量大，在燃料量不變的情況下，將使包覆管出口工質(zhì)的焙值降低，造成包

21、 覆管出口王質(zhì)和啟動(dòng)分離器出口的飽和蒸汽焙差增人，不利于等焙切換，在切除啟動(dòng)分離器的過(guò)程中，容 易引起主蒸汽溫度人幅度降低。綜上所述，心動(dòng)流量的選擇，在保證水冷壁安全的前提下，應(yīng)盡量選得小一些。一般純直流鍋爐選取的 啟動(dòng)流量為額定蒸發(fā)量的25%30%。1.3.5爪動(dòng)過(guò)程中的t質(zhì)膨脹直流鍋爐在啟動(dòng)過(guò)程中，隨著加熱的進(jìn)行，出口工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生著變化。直流鍋爐受熱而的加熱、蒸發(fā)、 過(guò)熱三區(qū)段沒(méi)冇固定明確的分界點(diǎn)，各段受熱面是在啟動(dòng)過(guò)程中逐漸形成的，整個(gè)過(guò)程冇三個(gè)階段。第一階段，工質(zhì)加熱階段。在啟動(dòng)初期，全部受熱面部都起加熱水的作用。這個(gè)階段小工質(zhì)溫度逐漸升 高，而狀態(tài)未發(fā)生變化。鍋爐出口的熱水量與給水量

22、相等。第二階段，工質(zhì)膨脹階段。隨著爐膛熱負(fù)荷的增大，當(dāng)水冷壁內(nèi)工質(zhì)的溫度達(dá)到飽和溫度時(shí)就開(kāi)始汽化, 產(chǎn)生蒸汽，工質(zhì)比容增人很多倍，例如，壓力在6mpa時(shí)，蒸汽的比容是水比容的25倍；8mpa時(shí)，蒸汽 比容是水比容的17.5倍。因此，引起局部壓力升高，將汽化點(diǎn)后管內(nèi)的水迅速排擠出去，使鍋爐出口排出 的工質(zhì)流量大大超過(guò)給水量（即啟動(dòng)流雖），這種現(xiàn)彖稱為工質(zhì)的膨脹。當(dāng)汽化點(diǎn)后受熱面中的水全部被汽 水混合物取代后，鍋爐出口流量才回復(fù)到和給水量一致。此時(shí)，鍋爐的全部受熱面才分成水的加熱和蒸發(fā) 兩個(gè)區(qū)段。第三個(gè)階段，正常階段。當(dāng)鍋爐出口工質(zhì)變成過(guò)熱蒸汽時(shí)，鍋爐受熱而就開(kāi)始形成水的加熱、蒸發(fā)和過(guò) 熱三個(gè)區(qū)段

23、。蒸發(fā)量等于給水屋，工質(zhì)出口溫度達(dá)到規(guī)定值。自然循環(huán)鍋爐也有工質(zhì)的膨脹，但山于汽包的作用，膨脹時(shí)只引起汽包水位的升高。因此，在鍋爐點(diǎn)火 前汽包水位應(yīng)維持較低一些，以防滿水。直流鍋爐在啟動(dòng)過(guò)程中，如果對(duì)工質(zhì)的膨脹過(guò)程控制不當(dāng)，將會(huì)引起鍋爐和啟動(dòng)分離器超壓。2. 超臨界鍋爐的啟動(dòng)控制如上所述，超臨界鍋爐的啟動(dòng)控制，關(guān)系到鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)性。但是，兩種啟動(dòng)系統(tǒng)的控制卻是冇所 不同。2.1外置式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)控制”啟動(dòng)”控制系統(tǒng)包括一大批川來(lái)操作這些閥門(mén)系統(tǒng)的數(shù)字和調(diào)整控制邏輯。從”擴(kuò)容器運(yùn)行”、汽輪機(jī)解 列到”部分至全部負(fù)荷運(yùn)行”、擴(kuò)容器解列的啟動(dòng)和切換過(guò)程，有如下三種運(yùn)行模式：1冷清洗一這時(shí)候鍋爐

24、不點(diǎn)火。閥門(mén)202和241開(kāi)啟。所冇其他的閥門(mén)均關(guān)閉。給水流暈設(shè)置在大約 15%25%的最小流量設(shè)定點(diǎn)，給水通過(guò)阻尼管道進(jìn)入擴(kuò)容器。在這種狀況下，按照鍋爐給水泵對(duì)給水所 施加的功,給水將加熱一段時(shí)間,這個(gè)操作會(huì)使擴(kuò)容器溢流，為了防止這些水進(jìn)入蒸汽系統(tǒng),聯(lián)鎖保持閥 門(mén)207、230、240和242關(guān)閉。擴(kuò)容器液位高時(shí)聯(lián)鎖動(dòng)作關(guān)閉205閥門(mén)。這個(gè)過(guò)程的h的是將水清洗到導(dǎo)電度小干1微歐。通過(guò)241閥門(mén)將全部給水流屋導(dǎo)入凝汽器。全部的凝結(jié) 水流屋都經(jīng)過(guò)化學(xué)除鹽裝置處理。這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)到化驗(yàn)表明水的純度可滿足一下過(guò)程的要求為止。2. 熱清洗一此時(shí)鍋爐可以點(diǎn)火并維持在一個(gè)較低燃燒率水平上。煙氣的對(duì)流溫度

25、受到監(jiān)控。點(diǎn)火后擴(kuò)容 器中壓力上升，這樣可在不產(chǎn)生擴(kuò)容器溢流的情況下維持流量。擴(kuò)容器產(chǎn)生蒸汽后，擴(kuò)容器液位通過(guò)調(diào)整 241閥門(mén)維持在設(shè)定點(diǎn)上。擴(kuò)容器水位降低時(shí)，205閥門(mén)可以在聯(lián)鎖允許的情況下打開(kāi)，允許打開(kāi)205閥 門(mén)的聯(lián)鎖條件是擴(kuò)容器壓力升高至大約2. 07mpa°熱淸洗將持續(xù)至工質(zhì)中的懸浮鐵離子降至小于100ppho在對(duì)流煙氣溫度達(dá)到149c時(shí)，207閥門(mén)打開(kāi)。這時(shí)候工質(zhì)在阻尼管道、一級(jí)過(guò)熱器和207閥門(mén)范圍內(nèi) 流動(dòng)。在煙氣溫度達(dá)到大約204.4c時(shí)，期待己久的203閥門(mén)可以打開(kāi)。這時(shí)出于保持水質(zhì)清潔的原因， 其溫度不應(yīng)超過(guò)287.8°c,在2877c以下一定范用內(nèi)的溫

26、度可以通過(guò)控制燃燒率達(dá)到口動(dòng)控制。在擴(kuò)容器壓力達(dá)到827.4kpa時(shí)，如果需要的話，擴(kuò)容器就可以向除氧器供汽。達(dá)到2.07 mpa時(shí)，205 閥門(mén)打開(kāi)，使用擴(kuò)容器蒸汽對(duì)二級(jí)過(guò)熱器進(jìn)行預(yù)熱。同時(shí)，蒸汽路線經(jīng)過(guò)210閥門(mén)。在擴(kuò)容器壓力達(dá)到 3.448mpa時(shí)，汽機(jī)可以使用分別流經(jīng)220閥門(mén)和240閥門(mén)進(jìn)入高壓加熱器和除氧器的余汽進(jìn)行沖轉(zhuǎn)。這 些蒸汽是來(lái)自202閥門(mén)工質(zhì)，至u擴(kuò)容器的蒸汽再加上經(jīng)過(guò)207閥門(mén)來(lái)自一級(jí)過(guò)熱器出口的蒸汽?；旌虾蟮?蒸汽流經(jīng)205閥門(mén)和二級(jí)過(guò)熱器到達(dá)汽輪機(jī)。3. 在給水完成徹底淸洗后，啟動(dòng)階段可以開(kāi)始了。汽輪機(jī)節(jié)流閥開(kāi)到足以使汽輪機(jī)得到加熱并沖轉(zhuǎn)升 速的開(kāi)度。燃燒率調(diào)整到可

27、以維持對(duì)流溫度和擴(kuò)容器壓力。機(jī)組達(dá)到同步轉(zhuǎn)速并逐）漸升負(fù)荷。通過(guò)打開(kāi)201 閥門(mén)，機(jī)組的負(fù)荷可以使用流徑201閥門(mén)和205閥門(mén)并在擴(kuò)容器床力降低后的蒸汽維持負(fù)荷。必須注意匹 配分別來(lái)自205閥門(mén)和201閥門(mén)蒸汽的焙，以便在升負(fù)荷時(shí)獲得平滑的焙升。由t207閥門(mén)關(guān)閉，所以201閥門(mén)需打開(kāi)以維持所要求的蒸汽流量。通過(guò)201閥門(mén)的蒸汽占總量的比 例和蒸汽總量均逐漸増加。避免蒸汽在二級(jí)過(guò)熱器和汽輪機(jī)閥門(mén)人口處產(chǎn)生焙的波動(dòng)（表現(xiàn)為溫度的波動(dòng)） 是操作運(yùn)行中較敬感的一部分。進(jìn)入二級(jí)過(guò)熱器的蒸汽是來(lái)h擴(kuò)容器和201閥門(mén)兩股蒸汽的混合。通過(guò)使 用240閥門(mén)，擴(kuò)容器壓力可升窩到大約6. 895mp a的設(shè)定點(diǎn)。

28、山節(jié)流壓力程序去調(diào)整來(lái)自201閥門(mén)的給 水流量命令及設(shè)定點(diǎn)壓力。機(jī)組通過(guò)201閥門(mén)設(shè)定節(jié)流壓力，隨著負(fù)荷的升高，節(jié)流壓力會(huì)高丁-擴(kuò)容器壓力，逆止閥關(guān)閉，切斷 205閥門(mén)這條蒸汽路徑。此時(shí)汽輪機(jī)的全部進(jìn)汽均來(lái)自201閥門(mén)。同時(shí)由于207和205閥門(mén)關(guān)閉，擴(kuò)容器 被解列。當(dāng)201閥門(mén)的壓力設(shè)定點(diǎn)達(dá)到大約6.895mpa,高于擴(kuò)容器壓力時(shí),205閥門(mén)聯(lián)鎖關(guān)閉。201閥門(mén)繼續(xù)增加進(jìn)入汽輪機(jī)的流量直至全開(kāi)。根據(jù)負(fù)荷信號(hào)命令200閥門(mén)打開(kāi)。當(dāng)200閥門(mén)打開(kāi)時(shí)， 201閥門(mén)的壓降會(huì)很小，所以也使通過(guò)201閥門(mén)的流量降至很低值，系統(tǒng)將過(guò)熱和再熱噴水閥設(shè)定在大約 50%的開(kāi)度，這樣他們可以同時(shí)在兩個(gè)方向快速降溫

29、。隨著鍋爐的給水流量和燃燒軍的增加，負(fù)荷升薛，工質(zhì)壓力和溫度也將升高至設(shè)計(jì)值。這時(shí)候要特別注 意不能讓蒸汽溫度超過(guò)界限從而引起汽輪機(jī)溫度急劇變化。通過(guò)切換閥門(mén)組合和控制閥門(mén)位置，整個(gè)起動(dòng) 過(guò)程的幾個(gè)階段的操作就自動(dòng)地完成了。一般的控制冋路包含如下的功能：根據(jù)給水流量要求設(shè)置201閥門(mén)壓力的程序 200閥門(mén)根據(jù)負(fù)荷由數(shù)字聯(lián)鎖脈沖打開(kāi)，同時(shí)201閥門(mén)開(kāi)到大于預(yù)先限定的開(kāi)度。通過(guò)一個(gè)來(lái)自對(duì)流煙氣的前饋信號(hào)、一個(gè)來(lái)h級(jí)過(guò)熱器出口壓力的超馳信號(hào)和一級(jí)過(guò)熱器的出口溫 度控制207閥門(mén)的打開(kāi)。由一級(jí)過(guò)熱器出口壓力控制202閥門(mén)。由241疏水閥控制擴(kuò)容器水位。根據(jù)擴(kuò)容器水位的前饋信號(hào)和自除氣器水位的超馳信號(hào)，

30、由230閥門(mén)控制除氧器壓力。由節(jié)流壓力程序通過(guò)240閥門(mén)確定擴(kuò)容器壓力設(shè)定點(diǎn)。根據(jù)擴(kuò)容器壓力的前饋信號(hào)iii 231閥門(mén)控制除氧壓力。第一級(jí)高壓加熱器壓力山220閥門(mén)控制。2.2內(nèi)置式分離器啟動(dòng)系統(tǒng)控制圖5為石洞口二廠600mw j2臨界壓力螺旋管圈型直流鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)圖。abb-ce超臨界機(jī)組一般設(shè)計(jì) 為滑壓運(yùn)行方式。在低負(fù)荷及鍋爐啟動(dòng)時(shí)，鍋爐運(yùn)行在亞臨界范圍內(nèi)。雖然與蒸汽參數(shù)沒(méi)冇直接關(guān)系，但是內(nèi)登式汽水分離器運(yùn)行在濕態(tài)和十態(tài)的控制是不同的，而幾隨著斥力升高，濕十態(tài)轉(zhuǎn)換更是內(nèi)置式汽水分離器運(yùn)行的一個(gè)顯著特點(diǎn)。1ib 10 n水分k»»e»aismieeb221內(nèi)置

31、式汽水分離器濕態(tài)運(yùn)行如前所述，鍋爐負(fù)荷小于35%mcr時(shí)，超i臨界鍋爐運(yùn)行在最小水冷壁流量，所產(chǎn)生的熬汽要小于最 小水冷壁流量，汽水分離器濕態(tài)運(yùn)行，汽水分離器屮多于的飽和水通過(guò)汽水分離器液位控制系統(tǒng)控制排出。 控制簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖10o222內(nèi)置式汽水分離器干態(tài)運(yùn)行當(dāng)鍋爐負(fù)荷大t35%以上時(shí)，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽大于繪小水冷壁流量，過(guò)熱蒸汽流過(guò)汽水分離器，此時(shí) 汽水分離器小沒(méi)冇水，為干式運(yùn)行。汽水分離器出口或第一級(jí)過(guò)熱器出口蒸汽溫度，由給水流量/蒸汽溫度 控制器以及鍋爐負(fù)荷指令的前饋信巧控制，即山汽水分離器濕態(tài)時(shí)的液位控制轉(zhuǎn)為蒸汽溫度控制?？刂坪?jiǎn) 圖見(jiàn)圖sbf律化玄&艱1%l««

32、<x ii h*«0teahfimms223汽水分離器”濕t態(tài)”運(yùn)行轉(zhuǎn)換如前所述，在“濕態(tài)“運(yùn)行過(guò)程中鍋爐的控制方式為分離器水位及維持啟動(dòng)給水流暈；在“干態(tài)”運(yùn)行過(guò)程 中鍋爐控制方式為溫度控制和給水流量控制，在兩態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生蒸汽溫度變化。故分離器兩態(tài) 轉(zhuǎn)換過(guò)程屮必須保持蒸汽溫度穩(wěn)定。圖12農(nóng)示sulzer公司汽水分離器由”濕”態(tài)（液位控制倒”干”態(tài)（溫度控制）的轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)圖。根據(jù)sulzer 公司的控制概念，”濕干態(tài)”轉(zhuǎn)換時(shí)先增加鍋爐的燃燒率，然后增加給水量。在最小給水流量下燃燒率的增 加使飽和蒸汽量増加而飽和水量減少，此時(shí)圖10的液位控制器控制汽水分離器的水位。當(dāng)汽水分

33、離器入 口“濕蒸汽'的焙值達(dá)到"干”飽和蒸汽焙值時(shí)，流進(jìn)汽水分離器得為“干”飽和蒸汽，汽水分離器液位控制閥因 沒(méi)有飽和水而關(guān)閉。隨著燃燒率的進(jìn)一步增加，使流經(jīng)汽水分離器的蒸汽逐步成為過(guò)熱蒸汽，圖門(mén)中的溫度控制器因蒸汽 溫度未達(dá)到設(shè)定點(diǎn)而不起作用。當(dāng)蒸汽溫度隨著燃燒率持續(xù)增加而超過(guò)設(shè)定點(diǎn)，圖11中的溫度控制器起作 用，同時(shí)流暈控制器控制鍋爐給水流暈，實(shí)現(xiàn)了山濕態(tài)時(shí)的液位控制到干態(tài)時(shí)得溫度和給水流暈控制的平 穩(wěn)轉(zhuǎn)換。超臨界鍋爐的蓄熱能力相對(duì)較小，因此超臨界機(jī)組的閉環(huán)控制系統(tǒng)有其口 c的特點(diǎn)。主要表現(xiàn)在超臨界鍋爐的給水控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng).以及超臨界機(jī)組的機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。3.1

34、超臨界鍋爐的控制特點(diǎn)311超臨界鍋爐控制與亞臨界汽包鍋爐基木并別從控制的角度來(lái)看，超臨界鍋爐和亞臨界氏流鍋爐沒(méi)冇多大差別，因?yàn)樗鼈兊钠鞒袒鞠嗤?，其區(qū) 別主要在于蒸汽壓力提高。汽包鍋爐中，汽包把汽水流程分隔為三部分.加熱段，蒸發(fā)段和過(guò)熱段，三段受熱而的位置和而積是固 定不變的。在給水流量變化時(shí)，僅影響汽包水位，不影響蒸汽壓力和溫度，而燃料量變化時(shí)，僅改變蒸汽 流量和蒸汽床力，對(duì)蒸汽溫度影響不人。因此給水.燃燒、蒸汽溫度控制系統(tǒng)是町以相對(duì)獨(dú)立的。町以通 過(guò)控制給水流試、燃燒率、噴水流竝分別控制汽包水位，蒸汽流竝和蒸汽壓力。超臨界鍋爐沒(méi)有汽包，乂沒(méi)有爐水小循環(huán)回路。給水是一次性流過(guò)加熱段、蒸發(fā)

35、段和過(guò)熱段，三段受熱 而沒(méi)有固定分界線.當(dāng)給水流量或燃料量發(fā)牛變化時(shí)，三段受熱而的吸熱比例將發(fā)牛變化，鍋爐出口汽溫, 以及蒸汽流量和壓力都將發(fā)生變化。因此給水.汽溫，燃燒控制系統(tǒng)是密切相關(guān)，不能獨(dú)立的，某-控制 系統(tǒng)投入與否將影響另一控制系統(tǒng)的性能，這給控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和整定増加了復(fù)雜性。汽包鍋爐過(guò)熱蒸汽溫度是通過(guò)改變蒸發(fā)受熱面和過(guò)熱受熱面之間的吸熱比例來(lái)實(shí)現(xiàn)的。山于受熱面是 固定的噴水可作為主?？刂剖侄?在鍋爐結(jié)構(gòu)確定后.過(guò)熱蒸汽溫度的控 制范甬受到噴水流量的限制。超臨界鍋爐則不同，它沒(méi)有固定的過(guò)熱受熱面，進(jìn)入過(guò)熱受熱血的工質(zhì)熱焙也是不固定的，過(guò)熱蒸汽溫 度主要決定于燃料量與給水流量z比率，由

36、于只耍這個(gè)比例正確，受熱而吸熱量比率總能自動(dòng)調(diào)正到要求 的狀態(tài)，因此可以在很寬的負(fù)荷范圍內(nèi)得到要求的蒸汽溫度。所有鍋爐都要有一個(gè)在最低燃燒率時(shí)最小的水冷壁給水流量，以防止水冷壁過(guò)熱。對(duì)汽包爐，是通過(guò)汽 包和水冷壁間強(qiáng)制或自然循環(huán)來(lái)保證的，對(duì)超臨界鍋爐，用起動(dòng)旁路系統(tǒng)和少最給水再循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因 此右超臨界機(jī)紐起動(dòng)和低負(fù)荷運(yùn)行期間，在汽機(jī)負(fù)荷（蒸汽流量）達(dá)到最小給水流量以前，控制系統(tǒng)必須把 蒸汽壓力和給水控制延伸到起動(dòng)旁路系統(tǒng)伐門(mén)。3.1.2超臨界鍋爐控制特點(diǎn)超臨界鍋爐在穩(wěn)定運(yùn)行期間，必須維持某些比率為常數(shù)，在變動(dòng)工況時(shí)必須使這些比率按一定規(guī)律變化, 以便得到穩(wěn)定的控制，而在起動(dòng)和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，

37、要求大幅度地改變這些比率，以得到寬范圍的控制。這 些比率是：給水流量/蒸汽流量：因?yàn)榻o水系統(tǒng)和蒸汽系統(tǒng)是直接連通的，給水流量和蒸汽流量比率的偏差過(guò)人 將導(dǎo)致較大的汽壓波動(dòng)，乂由于超臨界鍋爐存貯能力較小，給水流量與蒸汽流屋的比率，在鍋爐負(fù)荷増加 時(shí)必須限制。熱量輸入/給水流量（即煤水比）：在穩(wěn)定運(yùn)行工況，煤水比必須維持不變以保證過(guò)熱器出口汽溫為設(shè) 計(jì)值。而在變動(dòng)工況下，煤水比必須按一定規(guī)律改變，以便既充分利用鍋爐蕎熱能力，乂按要求增減燃料, 把鍋爐熱負(fù)荷調(diào)到與新的機(jī)組負(fù)荷相適應(yīng)的水平。噴水流屋/給水流屋，超臨界鍋爐僅能夠瞬時(shí)快速改變汽溫，但不能始終起到維持汽溫的作用，因?yàn)?過(guò)熱受熱ifii的長(zhǎng)度

38、和熱焙都是不周定的。為了保持通過(guò)改變噴水流量來(lái)校正汽溫的能力，控制系統(tǒng)必須不 斷地把噴水流最和總給水流最之比恢復(fù)到設(shè)計(jì)的ti分?jǐn)?shù)?？傊?，超臨界鍋爐控制系統(tǒng)要比亞臨界汽包爐更復(fù)雜，在啟動(dòng)工況下要求更多地采川變參數(shù)、變定值技 術(shù)，所有控制功能應(yīng)在前饋技術(shù)的基礎(chǔ)上完成，并要求連續(xù)地校正控制系統(tǒng)的增益。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng) 事先考慮工藝過(guò)程內(nèi)部的相互作用，釆取合理的前饋、變定值、變増益、變參數(shù)控制策略，而不是彖通常 那樣，僅根據(jù)偏差采取反饋控制策略。3.2機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)超臨界機(jī)組的簫熱能力相對(duì)較小，因而，表現(xiàn)出鍋爐跟隨系統(tǒng)的局限性。解決這個(gè)問(wèn)題需改進(jìn)協(xié)調(diào)控制 系統(tǒng)。和亞臨界的汽包鍋爐機(jī)組一樣，超臨界機(jī)

39、紐的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的基本目標(biāo)是將鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)作為一個(gè) 整體操作運(yùn)行，鍋爐和汽機(jī)的控制拆令，既應(yīng)考慮穩(wěn)態(tài)偏差也要考慮動(dòng)態(tài)偏差。為了在機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)機(jī) 爐同時(shí)響應(yīng)，機(jī)組負(fù)荷指令要作為前饋信號(hào)分別送到鍋爐和汽機(jī)的主控系統(tǒng)，以便將過(guò)程控制變量（機(jī)組發(fā) 電量、蒸汽壓力、煙氣含氧量、爐膛風(fēng)量和蒸汽溫度）維持在一個(gè)可接受的限度內(nèi)。圖13所示為一個(gè)超臨界機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)框圖。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門(mén)不參與負(fù)荷調(diào)整，和反負(fù)荷由流量 來(lái)調(diào)整。升負(fù)荷或降負(fù)時(shí)，流屋由鍋爐給水泵改變。也就是說(shuō)，代表發(fā)電暈命令的uld信號(hào)，直接發(fā)送到 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門(mén)，冇效地改變機(jī)組發(fā)電雖的唯一途徑就是改變鍋爐的能雖輸出。如果在所要求的輸出和實(shí)

40、際的發(fā)電呆之間存在偏差，則將偏置鍋爐和汽輪機(jī)命令，雨新校正山于循環(huán)系 統(tǒng)變化后的系統(tǒng)。同樣，節(jié)流壓力誤差用來(lái)校正蒸汽生成量和蒸汽使川量之間的平衡。為補(bǔ)償鍋爐和汽輪 機(jī)不同的響應(yīng)時(shí)間，這兩個(gè)誤差信號(hào)作為-個(gè)過(guò)渡過(guò)程變量使用，以便于利用鍋爐蓄能變化使汽輪機(jī)快速 響應(yīng)，從而使發(fā)電量謀差減到最小。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅要完成定壓運(yùn)行，而且還要完成滑壓運(yùn)行。超臨界直流爐的壓力山汽輪機(jī)閥門(mén)控 制,開(kāi)始這個(gè)閥門(mén)作為前壓調(diào)節(jié)閥門(mén)方式運(yùn)行。汽輪機(jī)閥門(mén)控制的唯一變最就是節(jié)流壓力。對(duì)于大多數(shù)超 臨界機(jī)組,這個(gè)壓力大約為24. 13mpao在正常運(yùn)行（大于30 %）時(shí),這些閥門(mén)用于控制鍋爐壓力。閥門(mén) 關(guān)小壓力升高，閥門(mén)開(kāi)大壓力降低。在定壓運(yùn)行時(shí)，機(jī)組啟動(dòng)后的全部負(fù)荷范圍內(nèi)，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)將節(jié)流壓力調(diào)整到一個(gè)固定的設(shè)定點(diǎn)：機(jī) 組負(fù)荷升高時(shí)，汽輪機(jī)調(diào)速器開(kāi)大。在負(fù)荷產(chǎn)生瞬時(shí)波動(dòng)時(shí)，定壓運(yùn)行方式使鍋爐冇能力在不對(duì)過(guò)多的過(guò) 程變忒進(jìn)行調(diào)整的悄況下更冇效地做出反應(yīng)。在滑壓運(yùn)行方式下，節(jié)流壓力按負(fù)荷成直線斜率變化，汽輪機(jī)調(diào)速器在整個(gè)線斜率調(diào)節(jié)范甬內(nèi)固定在 一個(gè)禱細(xì)調(diào)整的開(kāi)度位賈（正常時(shí)為90%開(kāi)）。10%的裕最允許用來(lái)緩沖機(jī)組負(fù)荷的變化。汽輪機(jī)調(diào)速器的 位置在機(jī)組負(fù)荷按照uld變化率而改變時(shí)會(huì)受到暫態(tài)影響。*鍋爐負(fù)荷要求鍋爐負(fù)荷婆求來(lái)h如圖13所示的能量需求運(yùn)算，并經(jīng)pid控制作用以維持主蒸汽