600MW機(jī)組主汽溫控制策略分析
作者：王志偉
來(lái)源：《硅谷》2013年第18期

        摘 要 由于600 MW機(jī)組原有機(jī)組的水溫控制并不穩(wěn)定，對(duì)于主汽壓力影響較大，使用總能量平衡的控制策略對(duì)于本身的策略控制方案進(jìn)行改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)組減溫水的自動(dòng)控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)600 MW機(jī)組汽溫控制策略的分析，為相應(yīng)機(jī)組的主汽溫控制策略提供了可供參考的經(jīng)驗(yàn)。

        關(guān)鍵詞 600 MW機(jī)組；主汽溫；控制；策略；分析

        中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）18-0112-01

        燃煤機(jī)機(jī)組要實(shí)現(xiàn)汽溫的控制，可使用過(guò)熱蒸汽溫度控制以及再熱蒸汽溫度控制兩種方式。第一種溫度控制有二級(jí)四點(diǎn)噴水或者減溫調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式。在系統(tǒng)當(dāng)中，一級(jí)減溫器位于低溫過(guò)熱器以及分割瓶過(guò)熱器之間左右位置，而二級(jí)減溫器也是左右布置，直至分割屏至末級(jí)位置。燃煤機(jī)組的汽溫控制方式是通過(guò)一級(jí)減溫器進(jìn)行噴水，加上二級(jí)過(guò)熱器對(duì)進(jìn)口溫度進(jìn)行控制。其所輸入的是一級(jí)過(guò)熱器減溫器的出口溫度，所輸入的一級(jí)過(guò)熱器減溫器出口溫度，通過(guò)對(duì)以及減溫器噴水閥門的噴水進(jìn)行輸出控制。系統(tǒng)二級(jí)減溫器通過(guò)噴水控制過(guò)熱蒸汽溫度的出口溫度，輸入的溫度信號(hào)為二級(jí)噴水減溫器調(diào)節(jié)后的溫度。同時(shí)通過(guò)二級(jí)減溫器噴水調(diào)節(jié)閥門進(jìn)行輸出溫度的控制。再熱汽溫是通過(guò)減溫水以及燃燒器擺動(dòng)合作控制的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。在低溫再熱器的進(jìn)汽口上布置有兩個(gè)減溫水噴水點(diǎn)。從而對(duì)燃燒器角度進(jìn)行調(diào)整和控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)再熱汽溫溫度的控制。

        1 600 MW機(jī)組主汽溫原本調(diào)節(jié)和控制策略

        600 MW燃煤機(jī)組的主汽溫調(diào)節(jié)以及控制的過(guò)程當(dāng)中，系統(tǒng)的主要過(guò)熱減溫調(diào)節(jié)方式，一級(jí)減溫器、二級(jí)減溫器或者是再熱減溫器都遵循該種減溫策略。機(jī)組汽溫控制輸出溫度的控制主要是通過(guò)一級(jí)溫水調(diào)節(jié)閘門的開(kāi)度。通過(guò)對(duì)機(jī)組再熱汽溫控制原理進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，從而使相應(yīng)的機(jī)組主汽壓力與當(dāng)前系統(tǒng)負(fù)荷存在一定的反饋調(diào)節(jié)模式，然而在實(shí)際的燃煤機(jī)組的汽溫控制系統(tǒng)當(dāng)中，并未投入實(shí)際的使用。

        燃煤機(jī)組通過(guò)該種汽溫控制方式，其系統(tǒng)運(yùn)行的溫度控制在一定程度上有著簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，也能對(duì)系統(tǒng)溫度進(jìn)行靈敏控制，然而卻也在一定程度上存在問(wèn)題。

        1）由于燃煤機(jī)組對(duì)汽溫的控制模式較為簡(jiǎn)單直接，那么減溫水的噴水量則在汽溫的控制過(guò)程中將波動(dòng)頻繁。而過(guò)熱器的輸出管道輸出溫度也具有較大的波動(dòng)，則在一定程度上加劇了管道壁氧化皮的形成，同時(shí)將堵塞管道，甚至導(dǎo)致冷水壁超溫而導(dǎo)致水管爆裂。

        2）由于燃煤機(jī)組對(duì)汽溫的控制僅僅在溫度控制上，壓力的變化并不會(huì)造成實(shí)際的影響，由此在符合變化過(guò)程而導(dǎo)致的溫度波動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)溫度的變化也將導(dǎo)致減溫水流量的波動(dòng)變化，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)壓力的隨之波動(dòng)，導(dǎo)致系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)振蕩。相應(yīng)的控制系統(tǒng)處于不穩(wěn)定當(dāng)中，同時(shí)還應(yīng)通過(guò)對(duì)AGC調(diào)節(jié)以及控制，從而致使機(jī)組系統(tǒng)變化的頻率無(wú)法達(dá)到系統(tǒng)的調(diào)節(jié)要求。

        要避免系統(tǒng)產(chǎn)生氧化皮過(guò)于頻繁，那么在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，要根據(jù)機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際，減少過(guò)熱二級(jí)減溫器的噴水量以及噴水頻率，通過(guò)改變二級(jí)減溫水為一級(jí)減溫噴水，并將其作為主要的調(diào)解手段，使一級(jí)減溫控制實(shí)現(xiàn)對(duì)二級(jí)減溫出口溫度的控制，在該控制調(diào)節(jié)期間具有多種形式的干擾源，同時(shí)也導(dǎo)致了較大程度的控制延遲，原本所具有的控制方式難以對(duì)出口的溫度的穩(wěn)定保持進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，由此在系統(tǒng)負(fù)荷變化的過(guò)程中則更矛盾更為突出，那么，則要在燃煤機(jī)組的汽溫控制以及調(diào)節(jié)過(guò)程中進(jìn)行有效的改進(jìn)，在系統(tǒng)汽溫以及壓力的控制過(guò)程中尋找到相應(yīng)的平衡，從而保證機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

        2 優(yōu)化600 MW機(jī)組主汽溫控制策略

        要對(duì)600 MW機(jī)組主汽溫控制策略進(jìn)行優(yōu)化，相應(yīng)的優(yōu)化應(yīng)建立在對(duì)汽溫調(diào)節(jié)振蕩主要原因的分析基礎(chǔ)之上。根據(jù)燃煤機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況可了解到，當(dāng)前機(jī)組負(fù)荷在穩(wěn)定狀況下，能實(shí)現(xiàn)汽溫的平穩(wěn)控制，同時(shí)在負(fù)荷變動(dòng)過(guò)程以及負(fù)荷變動(dòng)之時(shí)，汽溫的波動(dòng)頻率較大，同時(shí)也將隨時(shí)引發(fā)系統(tǒng)振蕩。

        2.1 燃煤機(jī)組汽溫變化原因分析

        燃煤機(jī)組系統(tǒng)的汽溫變化主要存在兩個(gè)方面，一方面，在對(duì)機(jī)組負(fù)荷的調(diào)節(jié)當(dāng)中，主汽壓力還將波動(dòng)，而此時(shí)蒸汽比焓若是保持不變，那么汽溫將隨著氣壓的增加而增加。在燃煤機(jī)組的負(fù)荷增加后，若是打開(kāi)調(diào)節(jié)閥門，那么系統(tǒng)主汽壓將下降，系統(tǒng)的汽溫也隨著氣壓的下降而下降，反之則增加。而燃煤機(jī)組系統(tǒng)汽溫變化的另一方面原因在于蒸汽流量以及煙氣熱量的不平衡，這二者的不平衡導(dǎo)致了系統(tǒng)汽溫的波動(dòng)變化。尤其在負(fù)荷改變較為頻繁的狀況之下，當(dāng)機(jī)組的負(fù)荷增加之時(shí)，雖然燃料的數(shù)量迅速增加，然而機(jī)組對(duì)于熱量的吸收存在一定的延遲，從而導(dǎo)致蒸汽流量增加量比煙氣熱量的增加量要延遲，從而導(dǎo)致了汽溫的波動(dòng)。

        2.2 確定汽溫控制方案

        要實(shí)現(xiàn)機(jī)組主汽溫的控制以及相應(yīng)方案的優(yōu)化，主要是減少汽溫與負(fù)荷調(diào)節(jié)這二者之間調(diào)節(jié)的干擾和影響。在此基礎(chǔ)上還要保證系統(tǒng)在負(fù)荷變化之時(shí)，減少其負(fù)荷變化的幅度。汽溫以及負(fù)荷調(diào)節(jié)的影響程度上分析可了解到，在系統(tǒng)負(fù)荷變化過(guò)程中，機(jī)組調(diào)節(jié)所引起的同比變化。就系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中可了解到，比焓值并未發(fā)生變化，由此則實(shí)現(xiàn)了減溫水不變，隨著汽壓的恢復(fù)，汽溫也將隨之恢復(fù)。

        通過(guò)模擬使用蒸汽的比焓實(shí)現(xiàn)對(duì)汽溫的替代作為減溫水的控制方案，從而能在一定程度上減少汽溫與負(fù)荷系統(tǒng)的相互影響，有效提高了控制的水平，保證了機(jī)組的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，在對(duì)控制燃煤機(jī)組總熱量當(dāng)中。同時(shí)還應(yīng)對(duì)系統(tǒng)當(dāng)中的蒸汽流量以及系統(tǒng)煙氣熱量的不平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。而當(dāng)燃煤機(jī)組系統(tǒng)負(fù)荷增加過(guò)程中，系統(tǒng)的燃煤量還將增加，而當(dāng)系統(tǒng)增加燃煤量之時(shí)，不應(yīng)噴入減溫水，因?yàn)殄仩t蒸發(fā)量上升到煙氣熱量保持平衡之后，系統(tǒng)氣溫也將恢復(fù)，若是當(dāng)機(jī)組汽溫升高就立即噴入減溫水，那么則在一定程度上導(dǎo)致鍋爐充分吸熱并且保持蒸發(fā)量的持續(xù)上升后，導(dǎo)致蒸汽流量與機(jī)組系統(tǒng)煙氣熱量無(wú)法平衡而產(chǎn)生新層次上的波動(dòng)。由此，可使用相應(yīng)的平衡公式計(jì)算出減溫水量，而后控制系統(tǒng)能根據(jù)燃煤以及蒸汽流量的變化狀況，預(yù)先對(duì)減溫器進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定準(zhǔn)確。

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