1000MW超超临界机组过热汽温控制原理
1000MW机组过热汽温控制简要分析
1000MW机组过热汽温控制简要分析摘要：针对广东某电厂2×1000MW机组过热器减温水系统流程、过热蒸汽温度自动控制进行简要的介绍，并与国内同类型机组控制系统的设计进行比价，提出该系统为了更好的控制好各参数相应的建议。
关键词：超超临界锅炉；过热蒸汽温度ABSTRAT: Aiming at sea level of 2 ×1000MW units in power plant superheater desuperheating water flow of the system, the superheated steam temperature automatic control was briefly introduced, and with the domestic same type unit control system design for parity, this system is put forward in order to better control the parameters corresponding suggestions。
Key words: ultra supercritical boiler; superheated steam temperature前言：广东某电厂一期工程1号、2号机组为国产1000MW超超临界压力燃煤发电机组，主要是带基本负荷运行，同时具有一定的调峰能力，热力系统为单元制系统，循环冷却水取自海水，为开式循环，三大主设备由上海电气集团公司制造,容量及参数相互匹配。
锅炉型号为SG-3093/27.46-M533，型式为∏型布置、单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道结构、八角双切圆燃烧方式、平衡通风、机械干式排渣、全钢构架、全悬吊结构露天布置、采用带BCP泵的内置式启动分离系统、三分仓回转式空气预热器、采用正压冷一次风机直吹式制粉系统、超超临界参数变压直流锅炉。
超超临界1000MW机组锅炉高温受热面壁温变化规律分析
１ １ ８
热 力 发 电
２ ０ １ ３年
外径为 ６． 不锈钢集热块的曲率半径与管外 ０ ｍｍ， 半径相同 。 在热电 偶 集 热 块 外 局 部 增 加 保 温 层 ， 并 以防止集热块 用直径为 ３ｍｍ 的 不 锈 钢 焊 接 固 定 ， 使测得的金属壁温为高值虚假值 。 根据安装位置选 择不同长度的热 电 偶 共 ２ ０ 根。 由 于 高 过 炉 前 侧 第 出口壁温实时 数 据 相 对 最 低 ， １ 根管子没有节流圈 ， 高再最外圈管子受热最多 ， 故在高过次外圈 、 高再最 外圈管子的炉前侧设置 Ａ、 炉后侧设置 Ｂ ２ 个测点 ，
２ 壁温历史曲线
图 ２ 为高再第 ４ １屏炉内第１根管管壁温度历 高再各测点壁温数据均与机 史曲线 。 由图 ２ 可 见 ， 其中炉后侧 Ｅ 点壁温最高 。 组负荷变化趋势一致 ，
图 １ 锅炉结构与热电偶安装位置 Ｆ ｉ ． １ Ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｇ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ｏ ｃ ｏ ｕ ｌ ｅ ｏ ｆ ｐ
Ｗ ａ ｌ ｌ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｈ ｉ ｈ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｉ ｎ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｐ ｇ ｐ ｇ ｏ ｆ ａ ｎ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｕ ｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ １ ０ ０ ０ ＭＷ ｕ ｎ ｉ ｔ ｐ
图 ２ 高再壁温历史曲线 Ｆ ｉ ． ２ Ｗ ａ ｌ ｌ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｈ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｒ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｒ － ｇ ｐ ｇ ｐ
1000mw等级超超临界机组运行导则
1000mW等级超超临界机组运行导则1. 引言本文档旨在制定1000mW等级超超临界机组的运行导则，以确保机组运行安全、高效稳定。
本导则适用于超超临界机组的设备运行和操作管理人员，旨在提供指导和规范机组的操作和管理。
2. 超超临界机组的特点和工作原理超超临界机组是一种新型的高效节能发电机组，采用超超临界工质进行蒸汽循环，具有较高的效率和较低的排放。
其工作原理如下：1.超超临界机组以高温高压下的水作为工质，在超过临界点的温度和压力下形成超超临界状态，蒸汽的浓度和温度均达到很高的水平。
2.超超临界机组在蒸汽循环中加入再热和再生装置，能够充分利用蒸汽的热能，提高发电效率。
3.超超临界机组采用先进的控制和监测系统，可以实时监测运行参数，并采取相应的控制措施，确保机组的安全稳定运行。
3. 机组运行前的准备工作在机组正式运行之前，需要进行以下准备工作：3.1 设备检查和调试•对机组的各项设备进行全面检查和调试，确保设备运行正常、无故障。
•检查并清理燃烧系统，确保燃料供应正常，并调试燃烧过程。
3.2 系统测试和调整•进行机组系统的静态和动态测试，包括水循环系统、蒸汽循环系统、控制系统等。
•对机组的安全保护系统进行测试，确保系统能够及时响应异常情况。
3.3 运行参数设定和调整•设定机组的运行参数，包括温度、压力、流量等，确保与设计要求相匹配。
•根据实际情况，对运行参数进行必要的调整，以确保机组的高效稳定运行。
4. 机组运行中的操作管理4.1 运行监测和参数调整•对机组的运行参数进行实时监测，并根据监测结果进行必要的调整。
•关注机组的热力参数，如压力变化、温度偏移等，及时采取相应的控制措施。
4.2 事故处理和应急措施•在机组运行过程中，如发生事故或异常情况，要及时采取应急措施，确保人员安全和机组的正常运行。
•完成事故记录和事故分析，及时消除故障和做好相应的故障排查工作。
4.3 机组检修和维护•定期对机组设备进行检修和维护，保持设备良好的运行状态。
1000MW超超临界机组控制介绍
目录目录一、国际上超临界机组的现状及发展方向二、国内500MW及以上超临界直流炉机组投运情况三、超临界直流炉的控制特点四、1000MW超（超）临界机组启动过程五、1000MW超（超）临界机组的控制方案一、国际上超临界机组的现状及发展方向我国一次能源以煤炭为主，火力发电占总发电量的75%全国平均煤耗为394g/(kWh)，较发达国家高60~80g，年均多耗煤6000万吨，不仅浪费能源，而且造成了严重的环境污染，烟尘，SOx,NOx,CO2的排放量大大增加火电机组随着蒸汽参数的提高，效率相应地提高¾亚临界机组(17MPa,538/538℃)，净效率约为37~38%，煤耗330~340g¾超临界机组(24MPa,538/538℃)，净效率约为40~41%，煤耗310~320g¾超超临界机组(30MPa,566/566℃)，净效率约为44~45%，煤耗290~300g（外三第一台机组2008.3.26投产，运行煤耗270g）由于效率提高，污染物排量也相应减少，经济效益十分明显。
一、国际上超临界机组的现状及发展方向1957年美国投运第一台超临界试验机组，截止1986年共166 台超临界机组投运，其中800MW以上的有107台，包括9台1300MW。
1963年原苏联投运第一台超临界300MW机组，截止1985年共187台超临界机组投运，包括500MW,800MW,1200MW。
1967年日本从美国引进第一台超临界600MW机组，截止1984年共73台超临界机组投运，其中31台600MW, 9台700MW，5台1000MW，在新增机组中超临界占80%。
一、国际上超临界机组的现状及发展方向¾目前超临界机组的发展方向90年代,日本投运的超临界机组蒸汽温度逐步由538/566℃提高到538/593℃，566/593℃及600/600℃，蒸汽压力保持在24~25MPa，容量以1000MW为多，参数为31MPa,566/566℃的两台700MW燃气机组于1989年和1990年在川越电厂投产。
1000MW超超临界锅炉管屏超温原因分析及措施
1000MW超超临界锅炉管屏超温原因分析及措施发布时间：2021-08-12T15:56:43.360Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷第4月10期作者：左伟伟[导读] 针对锅炉受热面超温现象的发生，本文对于受热面超温产生的原因和预防中应该采取的措施进行了分析与介绍。
左伟伟国家能源集团谏壁发电厂，江苏镇江 212000）摘要：针对锅炉受热面超温现象的发生，本文对于受热面超温产生的原因和预防中应该采取的措施进行了分析与介绍。
关键词：超温汽温原因分析措施设备概况该锅炉为上海锅炉厂生产的超超临界压力参数滑压运行螺旋管圈直流锅炉，单炉膛塔式布置形式、一次中间再热、四角切圆燃烧、摆动喷嘴调节、平衡通风、全钢架悬吊结构、露天布置、采用机械刮板捞渣机固态排渣的锅炉；锅炉型号为SG—3040/27.56—M538。
制粉系统采用HP1163/Dyn型中速磨煤机正压直吹式制粉系统，共配置A-F六台磨煤机，燃烧器为A-F至下而上布置，F层燃烧器上方配置两层CCOFA风及Ⅰ-Ⅸ层SOFA风。
管屏超温的判定及危害管屏超温的判定高温管屏某一位置的金属管壁温度超过了该处金属的强度容许温度（称为强度超温）或超过了该金属一定金属氧化垢生成速度的温度（可称为氧化垢生成超温）管子出口蒸汽的温度与三个因素有关：管子的入口蒸汽温度（与减温水有关）、管子的吸热量和管内的蒸汽流量管子的壁温主要与以下因素有关：蒸汽温度、计算位置最大热负荷、蒸汽侧的放热系数及管壁金属导热系数管子的金属壁温与蒸汽温度有一定关系，但并不是一一对应的，烟气侧的热负荷对管子壁温有较大的影响1.2超温的危害锅炉管壁超温使受热面金属材料强度下降、承压能力降低，危及电站运行的安全性，超温是导致管壁过热的原因超温导至过热器、再热器管壁金属过热，而过热会导至过热器、再热器爆管 , 超温是过热的原因，过热是超温的结果。
过热器和再热器损坏爆破事故是锅炉事故中最严重的事故。
2 过热器、再热器局部管子超温的主要原因2.1烟温偏差沿锅炉宽度由于烟气侧温度和速度的不均匀造成各片屏的吸热偏差，沿烟道宽度各屏吸热不均匀。
1000MW超超临界锅炉过再热汽温运行调整研究
1000MW超超临界锅炉过再热汽温运行调整研究摘要随着湖北能源集团襄阳宜城电厂#1机组投入商业运行，在保证机组安全的前提下，尽可能提高机组经济性显得越来越重要。
在#1机组的短暂运行时间期间，发现机组部分参数还没有达到设计值，尤其是过再热汽温与设计值仍存在一定的差距，本文在制粉系统优化试验（磨煤机热一次风调平试验、煤粉细度调整试验）、燃烧器配风调整试验（燃烧器内外二次风开度及燃尽风直、旋流强度调整）等均已完成的前提下，仅针对机组运行中运行人员可以操作的部分进行相关分析，经过对#1炉运行特性的观察分析及实际操作调整，最终得出在运行中采取哪些有效措施可以提高过、再热蒸汽温度参数，对于指导同类型机组运行调整具有重要的意义。
关键词：直流炉、前后墙对冲、再热汽温、再热器壁温、燃尽风、吹灰1设备概况湖北能源集团襄阳宜城电厂一期工程为2×1000MW超超临界湿冷机组，锅炉为东方锅炉DG2972/29.3－II8 型超超临界参数、变压运行直流锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、前后墙对冲燃烧方式、燃煤Π型锅炉，#1炉出口蒸汽参数分别为29.3MPa/610/625℃；６台磨煤机分３层布置在前、后墙上；#1炉高温再热器及低温再热器采用SA-213T92，全负荷壁温推荐报警值均为649℃，低温再热器采用SA-213T92，全负荷壁温推荐报警值均为616℃。
经观察存在受热面壁温接近报警值，操控裕量小的常态问题，尤其是高再、低再壁温；为防止负荷及煤质波动造成管壁超温，往往控制高再管壁温度在６３９℃以下，低再壁温603℃以下，再热汽温平均值一般仅能达到在615℃。
#1炉设计煤种为陕煤化集团小保当煤矿煤炭。
其干燥无灰基挥发分高Vdaf 37.53%，灰熔点低1130℃，极易结焦。
故规定每日进行一次锅炉全面吹灰工作。
观察#1炉燃用设计煤种情况下，稳燃能力较强，故规定锅炉负荷≥500MW且燃烧稳定时，可进行高温区长吹灰器单吹工作；锅炉负荷≥600MW且燃烧稳定时，可进行高温区对吹工作。
超超临界1000MW技术介绍(汽轮)
超超临界1000MW技术介绍(汽轮)超超临界1000MW技术介绍(汽轮)1.引言该文档详细介绍了超超临界1000MW技术在汽轮发电中的应用。
本文将从以下几个方面进行介绍：设备概述、工作原理、优势特点、关键技术、运行维护以及发展前景。
2.设备概述2.1 混合循环系统2.1.1 主蒸汽循环系统2.1.2 辅助蒸汽循环系统2.2 关键设备2.2.1 超超临界锅炉2.2.2 凝汽器2.2.3 汽轮机2.2.4 发电机2.2.5 辅助设备3.工作原理3.1 蒸汽循环过程3.1.1 进水加热过程3.1.2 主蒸汽循环过程 3.1.3 辅助蒸汽循环过程3.2 汽轮机工作原理3.2.1 高压缸3.2.2 中压缸3.2.3 低压缸3.2.4 凝汽器4.优势特点4.1 高效率4.2 低能耗4.3 低排放4.4 高可靠性4.5 灵活性与适应性5.关键技术5.1 超超临界锅炉技术5.1.1 材料技术5.1.2 燃烧技术5.2 高效凝汽器技术5.2.1 传热技术5.2.2 冷却水系统5.3 先进汽轮机技术5.3.1 叶片设计5.3.2 轴承系统5.4 环保措施5.4.1 脱硫技术5.4.2 脱硝技术5.4.3 烟气脱除技术6.运行维护6.1 运行策略6.1.1 启停规程6.1.2 负荷调整6.2 维护管理6.2.1 设备检修6.2.2 定期检测6.2.3 故障处理7.发展前景随着能源需求的不断增长和环保意识的提升，超超临界1000MW 技术在发电行业具有广阔的发展前景。
该技术将继续研究和应用，以满足未来能源发展的需求。
附件：本文档所涉及的相关图片、图表和数据。
法律名词及注释：1.脱硫技术：一种用于去除燃煤电厂烟气中二氧化硫的技术。
2.脱硝技术：一种用于去除燃煤电厂烟气中氮氧化物的技术。
3.烟气脱除技术：一种用于去除燃煤电厂烟气中污染物的综合技术。
1000MW超超临界二次再热汽轮机排汽温度控制简述
1000MW超超临界二次再热汽轮机排汽温度控制简述作者：曹冬敏张宇陈臻陈国民崔凯峰来源：《机电信息》2020年第29期摘要：详细介绍了国家能源集团泰州发电有限公司1 000 MW超超临界二次再热汽轮机超高压缸、高压缸的排汽温度控制方式及策略，针对控制策略中存在的问题，提出了相应的建议和改进措施，对同类型汽轮机的排汽温度控制提供了参考。
关键词：排汽;温度控制;超高压缸;高压缸0 引言国家能源集团泰州发电有限公司二期工程2×1 000 MW超超临界二次再热机组采用由上海汽轮机有限公司和德国SIEMENS公司联合设计制造的组合积木块式HMN机型，为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、八级回热抽汽、反动凝汽式汽轮机。
该汽轮机机型采用无调节级全周进汽+滑压运行方式。
1 二次再热汽轮机排汽温度控制难点一次再热机组采用高中压联合启动方式，先开高压调门，再开中压调门。
如果高排温度高，则调整高中压缸的流量。
二次再热机组采用超高压、高压、中压缸联合启动方式，超高压、高压、中压调门同时开启，如果超高排、高排温度高，则调整三缸间的流量，控制级数增多，难度加大。
2 我厂现阶段采用的汽轮机排汽温度控制方式及策略2.1 机组启动参数方面如果汽轮机启动参数过高，会使得进入汽轮机中的蒸汽单位焓值增大，做功增大，汽轮机进汽量进一步减小，排汽温度增高的风险进一步增大;而启动参数过低，容易使汽轮机在启动中发生水冲击等事故。
结合上述情况，我厂汽轮机启动参数控制如表1所示。
2.2 汽轮机发电机组初负荷控制方面该汽轮机对发电机组并网后的初负荷做了一定优化，将并网后初负荷设为150 MW。
较高的初负荷使进入汽轮机的蒸汽量进一步增大，降低了排汽温度增大的风险;较大的排汽量也能提高汽轮机低负荷初期的暖机速率，从而进一步提高机组后期的升负荷速率。
2.3 汽轮机控制策略该汽轮机为了防止流量过低引起超高压、高压缸末级叶片鼓风发热，根据超高压、高压缸排汽温度自动调整超高、高压、中压缸的进汽流量分配。
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50LAE21AA001_XB01
MFT
50HYY00EY005_ZV10?
RUNBAห้องสมุดไป่ตู้K
TD ON
100s
TD ON
OR
50CJA02DU001_XV01
左侧三级过热器出口温度坏质量
40s
MFT或RUNBACK 50LAE21AA101_XV01
CC
1
50LBA11CT901_XM23
主蒸汽流量坏质量
B厂设备维护部
过热器二级喷水减温控制
其任务是直接保证三级过热汽温度等于给定值，是过热汽温度控制系统中 最主要的回路，下面以二级减温控制系统为例说明其控制原理。
过热器二级喷水减温控制
该控制主要包括Smith预估器控制、焓值变增益控制和常规前馈控制
Smith预估器的原理 其原理如下图所示。
B厂设备维护部
Smith预估器 减温水 调节器
B厂设备维护部
摆角主控
总燃料量
主汽压力
SP
+
-
+
M
一级过热器
二级过热器
435℃
570℃
三级过热器
B厂设备维护部
机组负荷指令
主蒸汽流量
再热器减温器出口温度
总燃料量
左侧三级过热器出口温度
50CJA00DU001_XQ01 50LBA00CF901_XQ01
AI AI AI
过热蒸汽温度控制
热控二班 2012.8
B厂设备维护部
M
M
M
M
M 435℃ 435℃ 435℃
M 570℃ 435℃
一级过热器
二级过热器
三级过热器
B厂设备维护部
M
M
B厂设备维护部
一级喷水减温控制
当负荷变化时，燃料量的变化导致锅炉出口烟温和烟气流速发生变化，势必 影响炉膛内辐射传热量和烟道内对流传热量的变化，一、二、三级过热器分别为
1
E/SP A O/TR M TR A/E A/I OUT
0.0
×
≮≯ Σ
0.9
SUB
×
1.1
SP
1.0
A B
>
0.0 1
≮≯
2
A
× ÷
1
B
÷
Σ
1.0
1.0 1
0.0
2
RUNBACK
2
T
×
Σ Σ
T
2
50CJA02DU001_XV01
左二级过热减温水调门前电动门全开 1.0
V≯
×
ER E/UP P/DW A A M M A/UP A/DW OUT
R(s)
+ -
U(s) GC(s) G 0 (s)e G S(s) Y '(s)
s
Y(s)
+ +
为使进入调节器的被调量
Y ' ( s ) 不被迟延τ，则要求
Y ' ( s) G0 ( s)e s Gs ( s) G0 ( s) U ( s)
即
Gs (s) G0 (s)(1 es )
屏式和对流式过热器，这2种过热器的温度特性相反，如当负荷增加时，前者出
口温度将下降，而后者则上升，此时若减少一级减温器的喷水流量将直接恶化二 级喷水减温的调节能力，可能导致三级过热器出口温度超温，因此，一级喷水减 温控制的任务就是克服进入第一级过热器与第二级过热器的扰动，维持进入第二 级减温器的蒸汽温度的稳定，保证第二级减温调节在有效的调节范围内，其温度 设定值为锅炉厂给出的二级过热器出口蒸汽温度的设计值。
显然，当Smith预估器的传递函数采用上式时，这个系统 可以消除纯迟延对系统控制品质的影响。
B厂设备维护部
Smith预估器的应用
控制逻辑图
汽温设定 三级过热器 出口汽温T2
主汽压力
焓值变增 益校正
×
主汽流量
动态前馈
f(x)
三级过热器 入口汽温T1
Smith预估器 的时间常数是 负荷的函数
-τ s 1-e GT(s)
OR
50LBA00CF901_XM23
主汽压力坏质量
AO 左侧二级过热器减温水调节门控制指令
50LBA00CP901_XM23?
50LAE21AA101_XB11
B厂设备维护部
欢迎指正，谢谢大家！
B厂设备维护部
50HAJ11CT901_XQ01
AI
50CJA08DU001_XQ03
AI
50LBA11CT901_XQ01
AI
50LBA00CP901_XQ01
三级过热器喷水温度设定 AI 10
50LBA00DT901_XQ10
1
dx/dt
F(x)
F(x)
1
T n=4
＋ －
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－
1
dx/dt
1.0
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