再热器出口汽温控制
再热汽温调节的常用方法及注意事项
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1. 调整再热汽量。
再热汽量是影响再热汽温的关键因素之一，通过调整再热汽量可以有效地控制再热汽温。
1000MW二次再热π型锅炉汽温的协调控制策列研究
1000MW二次再热π型锅炉汽温的协调控制策列研究1.摘要本文主要通过对哈锅1000MW二次再热π型锅炉主汽温及一二次再热汽温的研究，分析超临界机组汽温系统的非线性、耦合性、级联传导性，以及多种因素间的关联性，掌握汽温变化的内部规律，辨识主汽温被控对象的数学模型，根据热力系统参数理论分析，最终得出主汽温控制系统控制策略的关键控制变量和控制方案，为同类型锅炉提供实际参考。
关键词:1000MW二次再热；Π型锅炉；主汽温；一二次再热汽温；控制；1.引言二次再热机组由于增加了一级再热系统，其控制水准关系到机组发电效率及负荷控制水平。
同时，系统具有延迟和惯性较大等特性，常规PID控制方法更难以取得满意的控制效果，具体表现在机组运行过程中主汽温波动大、管屏壁温超温多，锅炉减温水调门动作频繁、剧烈、磨损大，机组安全和经济性能得不到可靠保证。
常规汽温控制系统基本均采用传统的“串级控制”的控制策略，但未全面考虑机组动态变化时多个关键控制变量之间的关系。
1.锅炉设备概况某电厂“上大压小”2×1000MW新建工程燃煤锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司（简称“哈锅”）研制开发的1000MW二次中间再热、超超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的直流、单炉膛双切圆、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、露天布置的π型锅炉。
1.二次再热机组汽温的特性分析由于二次再热机组机组汽水流程长，在传统的汽温控制策略中，各级汽温控制相互独立，缺乏协调统一性，抗扰能力差。
通过对换热器传热机理的分析，利用换热器进口和出口蒸汽间的比热容、换热器多容特性两个重要物理特征，设计基于物理机理的减温喷水控制策略。
同时，通过解决汽温大惯性和非线性系统的过程控制问题，提升大范围负荷变化时过、再热器减温水控制稳定性。
如果仅仅通过烟气再循环和烟气挡板等调节手段很难保证过热汽温和一、二次再热汽温在合理范围内，所以这也是过热汽温和一、二次再热汽温控制的基础。
超临界锅炉过热器-再热器的汽温特性及调节分析
超临界锅炉过热器\再热器的汽温特性及调节分析摘要：本文对直流锅炉的过热器、再热器汽温特性、变化特点、汽温调节进行了简要分析，并结合我厂实际情况阐述锅炉汽温偏差产生的原因，提出超临界压力锅炉运行中应关注的问题，与电力同仁共勉。
关键词：直流锅炉超临界过热器再热器汽温21世纪以来，为了提高锅炉效率，最大限度的降低能源消耗，电站锅炉逐步向超临界锅炉方向发展。
超临界锅炉的汽温特性与传统的汽包炉汽温特性有明显的不同，汽温过高将引起管壁超温、金属蠕变寿命降低，会影响机组的安全性；汽温过低将引起循环热效率的降低。
根据计算，过热器在超温10～20℃下长期工作，其寿命将缩短一半以上；汽温每降低10℃，循环热效率降低0.5%，而且汽温过低，会使汽轮机排汽湿度增加，从而影响汽轮机未级叶片的安全工作。
通常规定蒸汽温度与额定温度的偏差值在-10～+5℃范围内。
下面对直流锅炉的汽温特性进行分析，不断摸索调整汽温的最佳手段，控制汽温在允许范围内，保证锅炉安全运行。
一、过热器或再热器汽温特性1、过热器或再热器出口汽温随锅炉负荷的变化规律称为过热器或再热器的汽温特性。
过热器的汽温特性如图1-1所示。
图1-1 过热器的汽温特性l―辐射式过热器；2、3―对流式过热器23随着锅炉负荷的变化，辐射式过热器的汽温特性与对流式过热器相反。
当锅炉负荷增加时，燃料消耗量和过热器中蒸汽的流量都相应增大，由于炉内火焰温度变化不大，辐射式过热器吸收的炉膛辐射热增大不多，相对于每干克蒸汽的辐射吸热量反而减小，因此辐射式过热器的出口汽温随锅炉负荷的增大而降低。
辐射式过热器的汽温特性见图1-1中的曲线1。
当锅炉负荷增大时，燃料消耗量增大，烟气流速增大，烟温升高、对流传热量增加，相对于每千克蒸汽的对流吸热量增加，因此对流式过热器的出门汽温随锅炉负荷的增大而增大。
对流式过热器的汽温特性见图1-1中曲线2、3，过热器离炉膛越远，过热器进口烟温越低，烟气对过热器的辐射换热份额越少，汽温随负荷增加而上升的趋势更加明显。
过、再热汽温变化的影响因素及调节方法_图文
主蒸汽温度与再热蒸汽温度的稳定对机组的安全经 济运行是非常重要的。过热蒸汽温度控制的任务是维 持过热器出口蒸汽温度在允许的范围之内，并保护过 热器，使其管壁温度不超过允许的工作温度。过热蒸 汽温度是锅炉汽水系统中的温度最高点，蒸汽温度过 高会使过热器管壁金属强度下降，以至烧坏过热器的 高温段，严重影响安全。
汽温影响因素：锅炉的受热面设计时，规定了锅炉的 燃料特性、给水温度、过剩空气系数和各种热损失等 额定参数，但实际运行时由于各种扰动，不能获得设 计预定的工况，导致锅炉的蒸汽参数发生变化。
内扰—由锅炉设备本身的工作条件变化所引起，如受 热面积灰、结渣，烟道漏风等因素； 外扰—由锅炉外部的条件引起时，如用户对锅炉负荷 需要的变化随时间而变化。
过、再热汽温变化的影响因素及调节方法_图 文.ppt
一 、过、再热汽温变化的影响因素
控制汽温的重要性，影响汽温变化的因素。
二、过热器、再热器汽温调节方法
蒸汽侧和烟气侧调温方法受热 面部件； 再热器—将汽轮机高压缸排汽重新加热到额定再热温 度的锅炉受热面部件。
由于汽温对象的复杂性，给汽温控制带来许多 的困难，其主要难点表现在以下几个方面：
1、影响汽温变化的因素很多，例如，蒸汽负 荷、减温水量、烟气侧的过剩空气系数和火焰中 心位置、燃料成分等都可能引起汽温变化。
各因素对过热汽温影响
影响因素 ）
锅炉负荷 ±10% 炉膛过剩空气系数 ±10% 给水温度 ±10℃ 燃煤水分 ±1% 燃煤灰分 ±10%
利用送风量调节汽温是有限度的，超过了范围将造 成不良后果。因为过多的送风量不但增加了送、吸 风机是耗电量，降低了电厂的经济性，而且增大了 排烟热损失，降低锅炉热效率。特别是燃油锅炉对 过剩空气量的控制就更为重要。过剩空气量的增加 ，不但加速空气预热器的腐蚀，还有可能引起可燃 物在尾部受热面的堆积，导致尾部受热面再燃烧
浅谈600MW亚临界机组锅炉再热蒸汽温度调节
浅谈600MW亚临界机组锅炉再热蒸汽温度调节发布时间：2021-04-07T12:18:44.093Z 来源：《中国电业》2020年第31期作者：魏向国李勇[导读] 再热汽温调节在自动控制中占有很重要的作用魏向国李勇河北国华定州发电有限责任公司河北定州 073000摘要：再热汽温调节在自动控制中占有很重要的作用，为了使再热汽温符合设计要求，则如何采取有效的调节方法进行再热汽温的调节就显得异常重要，本文主要介绍再热汽温调节的特点以及针对国华定州电厂介绍再热汽温的调节特点以及逻辑实现。
关键词：再热汽温调节逻辑1 再热汽温调节概述蒸汽再热器也叫中间再热器或二次过热器，为了提高循环热效率，超高参数及其以上的机组一般都采用蒸汽中间再热。
在运行中要求再热汽温的变化不超过5～100C，再热汽温降低会降低循环效率，过高又会影响再热器或汽轮机的工作安全。
再热器进口蒸汽状态决定于汽轮机高压缸的排汽参数，而高压缸排汽参数随汽轮机的运行方式、负荷大小及工况变化而变化。
当汽轮机负荷降低时，再热器入口汽温也相应降低，要维持再热器的额定出口汽温，则其调温幅度大。
由于再热汽温调节机构的调节幅度受到限制，则维持额定再热汽温的负荷范围受到限制。
再热汽温调节不宜用喷水减温方法，否则机组运行经济性下降。
再热器置于汽轮机的高压缸与中压缸之间。
因此在再热器喷水减温，使喷入的水蒸发加热成中压蒸汽，使汽轮机的中、低压缸的蒸汽流量增加，即增加了中、低压缸的输出功率。
如果机组总功率不变，则势必要减少高压缸的功率。
由于中压蒸汽作功的热效率较低，因而使整个机组的循环热效率降低。
从实际计算表明，在再热器中每喷入1％MCR的喷水，将使机组循环热效率降低0.1％～0.2％。
因此，再热汽温调节方法采用烟气侧调节，即采用摆动燃烧器或分隔烟温等方法。
但考虑为保护再热器，在事故状态下，使再热器不被过热而烧坏，在再热器进口处设置事故喷水减温器，当再热器进口汽温采用烟气侧调节无法使汽温降低，则要用事故喷水来保护再热器管壁不超温，以保证再热器的安全。
影响过热汽温、再热汽温因素
控制循环或自然循环锅炉影响汽温的运行因素一、影响过热汽温的主要运行因素1、给水温度当给水温度降低时，汽包内的水与较低温度的给水混合后，干度下降。
在燃料量不变的情况下，汽包产汽量下降，即进入过热器的蒸汽量减少，引起过热汽温上升。
增加燃料恢复产汽量后，汽温更上升。
2、过量空气系数当过量空气系数变化时，直接影响锅炉的排烟损失，同时影响对流受热面与辐射受热面的吸热比例。
当过量空气系数增加时，除排烟损失增加，锅炉效率降低外，炉膛辐射吸热减少，烟道对流传热增加，具有对流特性的过热器吸热量有所增加，末级过热器出口汽温上升。
具有辐射特性的过热器，汽温可能下降。
3、火焰中心高度火焰中心温度上移时，炉膛出口烟气温度上升，引起过热汽温上升；反之，过热汽温下降。
4、受热面结渣当炉膛水冷壁结渣时，水冷壁吸热量降低，汽包产汽量减少；同时，炉膛出口烟气温度上升，过热汽温升高。
若过热器结渣或积灰时，过热汽温明显下降。
二、影响再热汽温的主要运行因素1、给水温度当给水温度降低时，在燃料量不变的条件下，锅炉蒸发量降低。
如果保持给水温度降低前的锅炉蒸发量，必须增加燃料量。
对于汽包锅炉，由于燃料量增加，相应的烟气量增加，对流布置的再热器吸热量就会随之增加，再热汽温上升。
2、过量空气系数过量空气系数增加时，对流再热器吸热量增加，出口汽温上升。
过量空气系数减少时，对流再热器吸热量减少，出口汽温降低。
3、火焰中心高度火焰中心高度变化的影响与过量空气系数变化的影响相似，但对辐射再热器的锅炉调温作用更为明显。
火焰中心上移，辐射式或对流式再热器吸热量增加，再热汽温上升。
4、受热面结渣当炉膛水冷壁结渣时，水冷壁吸热量降低，炉膛出口烟气温度上升，再热汽温升高。
当再热器结渣或积灰时，再热汽温明显下降。
5、烟气流量利用烟道挡板改变两侧烟道的烟气量，可以改变两侧烟道内受热面的吸热量，达到调温度的目的。
某侧烟气量增大，则该侧受热面的吸热量增大，出口汽温提高。
主汽温 再热气温的调节
气温调整原则蒸汽温度的调整应以烟气侧为主，蒸汽侧为辅。
烟气侧的调整主要是改变火焰中心的位置和流过过热器和再热器的烟气量，蒸汽侧的调整，是根据蒸汽温度的变化情况适当调整相应减温器的减温水量，达到调整蒸汽温度的目的，再热汽温应以烟气侧进行调整，以提高机组的经济性，再热器系统喷水减温只做辅助调整。
正常运行时维持锅炉侧主再汽温为538±5℃之间，主再热汽温偏差≯14℃，最大≯28℃。
若锅炉主再热汽温≥550℃时，减温水调整无效时，必要时应立即停止上层磨机运行，以降低汽温当气温达到550°且仍有上升趋势时，应报机组长，值长，加大调整幅度，促使气温恢复至正常值。
当汽温达到547—557°范围内，运行不能超过15min。
主再热汽温达到565°运行15min仍不能恢复至正常值或仍上升时，应立即打闸停机。
汽温降至530°时，应及时调整，机组满负荷时，降510°应减负荷运行，在减负荷过程中如有回升趋势应停止减负荷，汽温每降低1°减负荷5mw，450°负荷应减到0，降至430°仍不能恢复时应打闸停机。
正常运行时过热汽温，再热汽温调整应由自动装置完成，自动投入时加强监视。
发现异常，事故时及时解列自动，手动调节汽温。
过热器和再热器喷水管路中闭锁阀是用于喷水不流入汽轮机，以免损坏汽轮机的叶片，当锅炉主燃料切断MFT时，降闭锁阀关闭。
锅炉负荷小于20%B−MCR时，降闭锁阀关闭当喷水调整阀开度不大于5%时，才能将闭锁阀开启主再热汽温最高不允许超过546°，546—552°一年累计不超过400小时，主再热汽温不允许在15min内由额定汽温升至566°或下降至510°，否则停机，超过566°一年累计不超过80小时，15min内快速波动一年不超过80小时。
主再热主气门前温差达42°，最多可运行15min，否则应停机且4小时内部能发生两次。
主、再热蒸汽系统流程;主、再热蒸汽温度的调整方法;要点
国电双鸭山发电有限公司2×600MW机组HG-1900/25.4-YM3型超临界直流锅炉说明书编号: 06.1600.008-01编写:校对:审核:审定：批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司本说明书对国电双鸭山发电有限公司2×600MW机组超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明，并介绍了采用英国三井巴布科克能源公司技术的超临界本生直流锅炉的技术特点。
本说明书应结合锅炉图纸，计算书等技术文件参考使用。
1. 锅炉容量及主要参数 (1)2. 设计依据 (2)2.1 燃料 (2)2.2 点火及助燃油 (3)2.3 自然条件 (3)3 锅炉运行条件 (4)4 锅炉设计规范和标准 (4)5 锅炉性能计算数据表（设计煤种） (5)6 锅炉的特点 (6)7 锅炉整体布置 (8)8 汽水系统 (9)9 热结构 (19)10 炉顶密封和包覆框架 (24)11 烟风系统 (29)12 钢结构（冷结构） (29)13 吹灰系统和烟温探针 (32)14 锅炉疏水和放气（汽） (33)15 水动力特性 (34)附图: (35)国电双鸭山发电有限公司的2台600MW——HG-1900/25.4-YM3型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司利用英国三井巴布科克能源公司（MB）的技术支持，进行设计、制造的。
锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置（见附图01-01～04）。
锅炉为紧身封闭布置。
锅炉设计煤种和校核煤种均为双鸭山本地煤。
30只低NO X轴向旋流燃烧器（LNASB）采用前后墙布置、对冲燃烧，6台ZGM113N 中速磨煤机配正压直吹制粉系统。
锅炉以最大连续出力工况（BMCR）为设计参数。
在任何5磨煤机运行时，锅炉能长期带额定负荷（ECR）。
1.锅炉容量及主要参数2.设计依据2.2 点火及助燃油油种：#0轻柴油密度0.825t/m3运动粘度(20℃时)： 3.0～8.0mm2/s凝固点：小于0℃闭口闪点：不低于65℃机械杂质：无含硫量：≤0.2%水份：痕迹灰份：≤0.02%低位发热值Q net,ar41800 kJ/kg2.3 自然条件该地区处于寒温带，属大陆性季风气候，冬季受蒙古高气压控制，严寒而漫长，封冬期较长。
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切手动： 副调指令偏差大 超驰减： MFT指令
A
DOP
小步长：1.0 AOP 大步长：2.5 范围：(0，100)
切手动： 副调指令偏差大 超驰减： MFT指令
0x240 6.50
DOP
小步长：1.0 大步长：2.5 范围：(0，100)
A
上海自动化仪表股份有限公司 上海自动化仪表股份有限公司 项目 系统 标题 版本
249.47
AOP
DOP
B
10LAF11AA101XQ01 锅炉再热器左侧事故减温 水电动调节阀阀位反馈
AIP
K
d dt
0.00 0x0
267.71 比例： 2.2 积分：72 方向：正作用 死区：1.0 范围：(0，100) DOP
K
10LAF12AA101XQ01 锅炉再热器右侧事故减温 水电动调节阀阀位反馈
267.71
闭增： 副调达下限 闭减： 副调达上限 或 主调达下限
DIP
0x0
I
A
T
10TRH_R_PID 末级再热器左侧出口温度控制
C
249.50
AIP
208.15
L
208.15
L
再热器左侧事故喷水减温器出口温度 10LBC31CT
AIP
再热器右侧事故喷水减温器出口IP
d dt
6.50 0x0
比例：2.06 积分：72 方向：正作用 死区：1.0 范围：(0，100)
DOP
B
-0.01
DIP
7.17 0x0
I A T
DIP
10LAF11AA101_MA 再热器左侧事故减温水电动调节阀控制
0x0
I A T
0x340 0.00
10LAF12AA101_MA 再热器右事故减温水电动调节阀阀位控制
541.46
AIH
K d dt
249.56
比例：0.78 AIP 积分： 260 方向：反作用 死区：1.0 范围：(0，600)
1.84
C
闭增： 副调达下限 闭减： SEL2 副调达上限 1.84 或 主调达下限 再热器 Steam
压力饱 和温度
Prop
1.84
DIP
0x8
I
A
T
10TRH_L_PID 末级再热器右侧出口温度控制
1
2
3
4
5
6
7
8
10UNITD 负荷指令（调频前）
AIP
10TRH_L_BIAS
I A
末级再热器出口集箱右侧出口温度 10LBB12CT
AIP
10TRH_R_BIAS
I A
10UNITD 负荷指令（调频前）
AIP
末级再热器出口集箱左侧出口温度 10LBB11CT
AIP
160.00
D
-45.45
523.55
-27.54
160.00
541.46
D
f
(X)
f (X)
569.00
307.29
f (X)
569.00 523.55
AIH
AOP
10LBC31CP101 10LBC32CP101 再热器左侧事故喷水减 再热器右侧事故喷水 温器出口蒸汽压力 减温器出口蒸汽压力
AIP AIP
K
d dt
267.71
比例： 0.79 AIP 积分：260 方向：反作用 死区：1.0 范围：(0，600)
1 2 3 4
天山电力奇台热电2×350MW机组 10CBB06-MCS 再热器出口汽温控制 MCS_10QWKZ06
8
日期
5
修改说明
6
编写
审核
编号
7