1000 MW二次再热机组高温蒸汽管道设计优化
国电谏壁1000MW火电机组主汽和再热汽管道弯头与弯管方案的优化对比
、
再 热 系统 压 损 的构 成及 其意 义
表 １ 主 蒸 汽 、再 热 蒸 汽 管 道 弯 头 与 弯管 阻 力 降 比较 表
管道 名 称 每 个 弯 头 压降／ ａ ＭＰ
主蒸 汽管 道 高温 再 热 蒸汽 管 道 低 温 再 热 蒸 汽 管 道 ０
．
再热 系统 压损 是 指从 高 压缸 排 汽 口至 中压 缸进 汽 口
的影 响 ，主 要是 转 弯半 径 的 影 响 ，即弯 头 与 弯 管 的阻 力 ８３ ｌ ，其 压 损 为 ０ ０ ＭＰ 。 两 者 的 通 流 面 积 相 差 约 ．８ ａ 损 失 。对 于 同 管径 的 弯管 和 弯头 ，弯管 的弯 曲半 径 一 般 ３ ． ％／ ３ ８ ，压 损 减小 ０ ０ ＭＰ 。 ０ ５ １． ％ ． ５ ａ 大 于 弯头 ，因此 弯 管 的阻 力 系数 低 于弯 头 ，如果 能 在 四 两家 的 再 热 热 段 设 计 基 本 相 同 ，管 径 均 为 ６ ９ ６ ９， 大 管道 上 使用 弯 管 取代 弯 头 ，可 以降低 管道 的 压 降 ，获 设 计 压 损 均 为 ０ １ ＭＰ 。再 热 系 统 总 压 损 玉 环 为 ．８ ａ 得 一定 的 经 济性 。四大 管 道 如果 采用 弯 管 ，宜 采 用 弯 曲 ０ ３ ａ ．１ ＭＰ ，外 三 为 ０ ２ ＭＰ 。按 高 排 出 口蒸 汽 参 数 以 ．６ ａ 半径为 ３ ｄ的 弯 管 ，此 时 弯管 局 部 阻 力 损 失 最 小 。根 据 ６ ２ ＭＰ ． ５ ａ计 算 ， 则 再 热 系 统 压 损 的 百 分 比 ，玉 环 为 《 力发 电 厂汽 水 管道 应 力 计 算 技 术 规 定 》 中美 国 推 荐 ５ ，外 三 约 为 ４ 。 即通 过 增 加 管 径 ，外 三 的再 热 系 火 ％ ％ 的各种 弯 头 的 阻力 系数 ，当 ｒｄ：３ ／ ，弯 管 的阻 力 系数 为 统 总 压损 比 玉 环 小 １ （以上 数 据 含 管 路 与 逆 止 门 压 ％ １ ；如 果 使 用 弯 头 ，ｒｄ＝１５时 ， 阻 力 系 数 为 １ ｈ 损 ） ２ ／ ． ４。 。 使 用 弯管 或 弯头 的 管道 阻 力 降见 表 １ 。 另外 ，根 据 外 三锅 炉 的 保证 数 据 ，其再 热 系 统 的 压 从 表 １可 以看 出 ，使 用弯 管后 管 道 压降 减 小 远 不 如 降 ≤０ ２ ａ ． ＭＰ ，约 占 ３ １ ％ 。 ．２
1000MW二次再热火电机组主蒸汽温度控制策略及工程应用
术 ．过 热 器 系 统 主 受 热 按 揍 汽 流 … 分 为 线 ，
流速 等 、住 【 人 Ｊ 外 扰 动 下 ，主 蒸 ｝ ， （ 温 度 的 控 制 呈现 人滞 后 、非 线 、慢 速 反心 等特 一 ，足 典 的 多 容 分 布参 数 受控 对象１ ３ 】 ．
口ｆ ｍ 对 超 超 临 界 机 组 过 热 汽 温 的 控 制 大 多 采
摘
要 ：以 具 打 时 变 特 性 、大 惯 一 ｌ ｑ － 相 ¨
的 二 次 热 机 组 蒸 汽 温 度 受 控 对 象 幻背 景 ，结 合趟 超
流 锅
炉 特 性 ． 分 析 ｒ过 热
【 １ ｉ ： 焦 汽 度 的 变 化 机 理 ， 提 了基 于 改 进 型 Ｓ ｍｉ ｔ ｈ预 估 补 偿 器 实 观 的 喷 水 减 瀣 控
度 和
１ 过热器 喷水减 温控制方案
１ ． １ 过 热 器 布 置
重 要 ． 但 是 其 被 控 过 程 受 到 多 种 素 的 Ｉ 扰 ， 如 煤 质 改 变 、运 行 丁 况 、流 绛 』 Ｊ 【 Ｉ 热 的 州
察州电厂二期 ｒ 塔』 炉 果川 二 次 ｌ Ｉ ｆ 热 技
收 稿 日期 ：２ ０ｌ ７ — ０ ３ — ２ Ｏ 基金项 目： 作者简介 ： 咏 科 技 支 撑 汁 划项 ｆ ＿ 】 （ ２ ０ｌ ２ ＢＡＡｌ ２ Ｂ ０ ０）
住 低 温 过 热 进 Ｕ 及 低 温 过 热 干 Ｉ ｌ 『 、 过 热 之
间 ．生蒸 汽 温 度在 以煤 、水 比例控 制 础 采． Ｌ ｝ ｊ 两 级喷 水 减温 做 精 准 州 １ （ ２为 Ｓ ｍｉ ｔ ｌ １ 颅 ｆ 占控 制 ，
即 低温 过 热 器 和 高温 过 热
1000MW超超临界机组深度调峰下再热汽温控制优化
1000 MW超超临界机组深度调峰下再热汽温控制优化发布时间：2022-11-15T10:19:31.567Z 来源：《中国电业与能源》2022年第13期作者：殷英群[导读] 在火力发电厂深度调峰时，由于其输出蒸汽温度大、惯性大、非线性大，导致其控制效果不佳，或者很殷英群广东大唐国际雷州发电有限责任公司广东湛江 524000摘要：在火力发电厂深度调峰时，由于其输出蒸汽温度大、惯性大、非线性大，导致其控制效果不佳，或者很难实现自动投运。
通过与控制经验相结合的微粒群优化算法，对其进行了优化，并通过仿真验证了此方法的有效性。
该系统对超超临界机组的运行进行了优化，使其运行安全、经济性得到了显著改善。
关键词：再热汽温控制；模糊切换；仿人智能控制；粒子群算法1前言为了改善热电厂的循环热效率，降低汽轮机的水蒸气湿度，降低汽轮机汽耗，目前在火力发电厂广泛使用。
由于当前火电机组要参与调峰，因此通常要求机组在运行时的自动发电控制（AGC)，其最大负载是机组额定负载的60%，从而使机组的调峰幅度增大，而在低的再热器压力下，水蒸气比热容也比较低；因此，再热器的出口蒸汽温度对机组负荷的影响较大[1]。
在机组运行比较平稳的情况下，传统的蒸汽温度控制系统能保证稳态误差在容许范围之内，但是负载变动会使系统的动态偏差超过极限，从而导致控制质量下降。
因此，对改善蒸汽温度动态特性进行有效的控制具有重要的现实意义。
2基于模糊切换的仿人智能控制算法2.1仿人智能控制算法仿人智能控制（HSIC）是基于人类的思考模式而设计的一种算法。
在控制过程中，会根据控制误差的变化趋势，选取相应的控制策略和模式。
在误差趋向增加的情况下，控制量的增加，从而使误差不再增加。
在误差接近零的情况下，控制量的减少，使错误达到零。
该方法基于熟练操作和智能决策，能够持续地对偏差极值进行记录，并对其进行调整，以满足环境的变化。
在图1中显示了算法的结构。
图1仿人智能控制算法结构通过 HSIC，可以将专家和操作人员的经验归纳成知识库，并根据这些知识库与所需的性能指数进行推理，从而得出特征模式和控制规则集合。
1000MW超超临界二次再热火电机组控制系统的应用与优化
1000MW超超临界二次再热火电机组控制系统的应用与优化摘要：我国是以煤炭为主要一次能源的国家，火力发电在我国电力生产中占有主导地位。
随着化石燃料的枯竭以及国际社会对环保排放限制的日益提高，在现有的材料技术和热工控制水平的基础上发展超超临界二次再热机组将是我国今后火电机组的发展趋势。
关键词：超超临界；二次再热；汽温控制一、DCS（EDPF-NT PLUS）系统理论介绍DCS全称为分散控制系统（Distributed Control System），是一种以计算机技术、控制技术、网络技术和CRT显示技术为基础，根据风险分散的理念设计出来的高新集成控制系统。
DCS系统的控制功能的相对分散和操作管理的相对集中，实现复杂生产工程的整体协调和局部自治，在电力、化工等领域应用十分广泛。
国电泰州1000MW机组工程依据全厂控制系统的“主辅一体化”的控制理念，机组DCS控制系统采用国电智深EDPF-NT PLUS分散控制系统。
EDPF-NTPLUS系统构架由上至下分别是操作层、运算层和基础层。
操作层的主要作用是用户通过操作站对系统进行监控；运算层主要包括交换机与分散处理单元DPU，这些数据经过处理并在操作层中显示给用户，分散处理单元DPU的功能是实现相应数据计算和控制逻辑；基础层主要包括各种I/O卡件和通讯卡件，用于接收与发送信号至就地控制设备。
1.1EDPF-NT PLUS系统的硬件EDPF-NT PLUS系统强大的功能是基于其系统成熟可靠的硬件产品，其系统配置了种类齐全的硬件，完全满足现场不同控制功能和要求的需要。
1）功能站EDPF-NT PLUS系统的功能站（如历史站、操作员站、工程师站）是一个逻辑概念，同一物理计算机上可以同时具有多个功能站的功能。
每类功能都分配给某些用户（如操作员站、工程师站、历史站），只需修改相应权限即可使用相应功能。
功能站通过冗余并行，出现故障时，一台站故障不影响冗余站的正常运行，同时冗余站可以无扰接管故障站的工作。
1000 MW二次再热机组优化配置
关 键 词 ：１ ０ ０ ０ ＭＷ ；超 超 临 界 ；二 次再 热 ；优 化 配 置
中图分类号 ：Ｔ Ｍ６ ２ １
文献标志码 ：Ａ
机组的发展按 国家计划进行 ，机组容量统一 ，规定
为 ５ ０ ０ 、８ ０ ０ 、１ ２ ０ ０ Ｍｗ ，锅 炉 出 口蒸 汽 压 力 为 ２ ５ ＭＰ ａ ，蒸汽 温度 最初 为 ５ ６ ５￣ Ｃ ／ ５ ７ ０ ｏ Ｃ （ 主蒸 汽温 度 ／
明超超临界参数机组在中国的发展是成功的 ，其节 能减排 的效果是 明显的。机组参数的提高并没有带 来运行 的安全隐患 ，相反其安全性和可靠性随着设
上火电机组 的国家主要有美 国、日本 、德国和原苏 联等 。美 国首 台 １ ０ ０ ０ Ｍｗ 机 组 １ ９ ６ ５年 于 Ｒ ａ ｖ ｅ ｎ ｓ Ｗｏ ｏ ｄ电厂 投 运 ，随后 大容 量 机组 出现 了 飞速 发 展 ，
基本参数为 ２ ６ ． ５ ＭＰ ａ ／ ５ ４ ３℃／ ５ ４ ３℃ （ 汽 轮 机 进 口主 蒸 汽压 力 ／ 主蒸 汽 温度 ／ 再 热 蒸 汽温 度 ） 。 日本 于 ２ ０ 世纪 ６ ０年代 开 始 开 发 超 临界 压 力 机 组 ，首 台 １ ０ ０ ０ Ｍｗ 火 电机组 １ ９ ７ ４年 于鹿 岛 电站投 运 。原 苏联 发 电
（ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ９ ６ ， ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
电厂1000MW超超临界机组四大管道设计方案寻优比较
刘 发 灿 ， 瑞 克 陈
ＬＩ Ｕ Ｆ —ｃ ｎ． ＣＨＥＮ Ｒｕ — ｅ ａ ａ ｉｋ
（． １ 华能广西分公 司筹 备组 ，南 宁
５０ ２ ；２西北 电力设计 院，西安 ３０２ ．
７０５） １０ ２
摘要： 针对华 能沁北电厂三期（ ×１ ０ ｗ ） ２ ０Ｍ 工程 ， ０ 分析 了国内外 １ ０ ０ＭＷ 超 超临界机组通用管材 的优劣 ， ０ 采用 比选 的方 法对 四大管道不 同规格方案 的运行和投资费用进行分 析 ， 同时研究 了四大管道的弯管与弯头 布置 方式 ， 出了满 足该 电厂机组 给 的四大管道合理规格 和合理布置方式 。
高 温 腐 蚀 比较 严 重 ，因此 若 采 用 Ａ Ｔ ３ ９ Ｓ Ｍ Ａ３５ Ｐ １
钢 ，在运行中需加强金属监督 ；９ 钢单重较轻 ， Ｐ２ 土
调节 汽 门组合 为 １ 悬 浮式 的主蒸 汽组 合 门 ）在 靠 个 ，
近 主汽 门 的 ２路 主蒸 汽 主管道 上设 有 相互 之 间 的压 力平 衡 连通 管 。
收 稿 日期 ：２ １ － ５ ２ ０ １ ０ — ６；修 回 日期 ：２ １ － ７ １ ０ １０— １
２１ ０ １年 １ ２月
主蒸 汽 管道 的设 计压 力 为锅 炉过 热器 出 口额 定 主 蒸汽 压 力 的 １ ５倍 ， 计 温 度 为锅 炉 过 热器 出 口 ． ０ 设
１ 四大 管道概 况
四大 管道 包 括 ：主蒸 汽管 道 、再热 热 段蒸 汽 管
道 、 热 冷段 蒸汽 管道 及 高压 给水 管道 。 再 四大 管道 的
设 计 对火 电厂 的安全 经济 运行 具有 十 分重 要意 义 。
1000MW机组主、再热蒸汽温度波动原因分析及其优化方案
ｒａｏ ｓ ｏ ｅ ｅａｕｅｆｕｔａｉｎｏ ｅ ｅｔｓ ａ ｅｓｎ ｒ ｍｐ ｒｔｒ ｌｃｕ ｔ ｆｒｈ ａ ｔ ｍ．Ｔ ｅｄ ｔｉ ｄｏ ｔ ｚ ｔ ｎｐ ｏ ｏａｓ ｒ ｏａ ｊｓ ｔｅｗ ｔｒｆｅ ｒｔ ｆ ｔ ｏ ｅ ｈ ｅａｌ ｐｉ ａｉ ｒｐ ｓｌ ａｅｔ ｄｕｔ ｈ ａｅ ｕ ｌ ａｉ ｅ ｍｉ ｏ ｏ
煤 比 （ ａｅ ｕ ｌ ａｉ，ＷＦ 、给 水 流 量 以及 逻 辑 设 计 时 Ａ、Ｂ侧 再 热调 节挡 板 单独 控 制 等 。优 化 后 ，机 组 温 度 ｗ ｔｒ ｅ ｔ ｆ ｒ ｏ Ｒ）
控 制 系统 性 能 大 幅 度 提 高。
关键 词 ：超 超 临 界 机 组 ；水 煤 比 控 制 ； 中 间点 温 度 ；主 、再 热 蒸 汽 温 度 ；优 化 方 案
ｇｒ ｔｏｖ ｒ ｈｏ ｎ ａ ｔ ｍ ａ ｉ ｅａ ｅ ｓ ｏｔ ｉ ｕ ｏ ｔｃ ｏｐｅ ａｔｏｎ ｏｆｒ ｇ ａｔｎｇ ｖａ ｖ ｏｒｄｅ ｕｐ ｈｅ ｔｎｇ ｗ ａ ｅ ｒ ｉ ｅ ｕｌ ｉ ｌ ｅ ｆ ｓ ｅｒ ａ ｉ ｔ ｒ，ａ ｏｍ ａ ｉ ｕｔ ｔｃ ｏｐｅ ａ ｉ ａ ａｍ ｐｅ ｒ ｒ ｔｏｎ ｏｆｇ ｓ ｄ ｒａ ｅ
第２ ４卷 第 ３期
２ １ 年 ３月 ０１
广 东 电 力
ＧＵＡＮ ＧＤＯＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩ ＰＯＷ ＥＲ Ｃ
Ｖ Ｏｌ２４ Ｎ ｏ． ＿ ３ Ｍ ａ 。 ０１１ ｒ２
１０ ０ＭＷ 机 组 主 、再 热蒸 汽 温 度 波 动原 因分 析 ０
及 其优 化 方 案
邓 安来
ｐ ｉｔ ａｄｐ ｏ ｌｍｓｎｓｒｔｇ ｏ ｅ ｔｒ ｅｕａｉｎａｅｍａｏ ｅｓｎ ｏ ｉｅ ｅ ｅａｕ ｅ ｌｃｕ ｔ ｎ ｆ ｉ ｓ ａ ｏｎｓ ｎ ｒｂｅ ｔ ｅ ｙｆｒ ｅ ｄｗａｅ ｇ ｌｔ ｒ ｊｒ ａｏ ｓ ｒ ｄ ｍｐ ｒｔｒ ｕ ｔａｉ ｓ ｎ ｔ ｍ； ｉ ａ ｆ ｒ ｏ ｒ ｆ ｗ ｔ ｆ ｏ ｏ ｍａ ｅ
1000MW二次再热机组再热汽温调整与优化-4页文档资料
1000MW二次再热机组再热汽温调整与优化一、运行情况概述该厂2×1000MW二次再热锅炉型式为2710t/h超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛塔式布置、四角切向燃烧、平衡通风。
设计煤种为神华煤。
过热蒸汽/一次/二次再热蒸汽额定温度605/613/613℃ 根据设计在65%～100BMCR负荷段，一次、二次再热蒸汽温度应能达到在额定值。
然而该厂二期两台机组投产初期，均存在再热汽温偏离设计值较多问题，月度均值只有587℃左右，机组效率大幅受限。
由于1000MW 等级的二次再热机组尚属首例，无成功调整经验借鉴，因此该厂从机组特性上深入研究，在磨组组合、吹灰、二次风门调整及煤种掺烧配烧中探索出一条二次再热1000MW超超临界机组再热汽温控制手段。
二、运行调整与优化1.吹灰方式调整从二次再热锅炉受热面布置可以看出，低温过热器受热面处于燃烧器出口，即处炉膛温度最高区域。
由于低温过热器受热面的辐射特性，较干净的低过受热面势必造成低过吸热过多，从而导致锅炉再热汽温低于设计值。
运行数据显示，低温过热器温升及烟气温降均大于设计值，说明低温过热器受热面吸热占较大。
针对此现象通过减少一次再热高再热段以下区域重点减少低过受热面区域吹灰频率和吹灰器数目，达到增加再热器的吸热，提高再热汽温的目的。
2.磨组运行方式优化通过磨煤机的组合方式来调节再热汽温与改变燃烧器的摆角的原理一样，都是改变燃烧中心来调整再热汽温。
选取下列磨组运行方式。
高负荷ABDEF、ABCDF运行时，一、二次再热器汽温距额定值甚远，主要原因是主燃区分为两段，降低了炉膛火焰的集中度，使锅炉燃烧剧烈程度降低。
如表1所示，在磨煤机组合中，ACDEF组合运行时的一、二再热蒸汽温度最高。
一是由于该种运行方式拉长了主燃烧区域的高度，炭粒子在炉膛的停留时间延长所致。
在600MW～800MW，重点比较BCDE/CDEF两种磨组运行方式。
采用上4台磨组运行时，由于主燃烧区域的上移，即火焰中心的上抬，再热汽温有着明显升高。