600MW超临界锅炉低负荷防水冷壁超温控制策略

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600MW超临界锅炉水冷壁泄漏原因及防范措施

600MW超临界锅炉水冷壁泄漏原因及防范措施

600MW超临界锅炉水冷壁泄漏原因及防范措施摘要田集发电厂两台600mw机组锅炉水冷壁自2007年7月投产以来共发生4次水冷壁泄漏和爆管事故,且泄漏部位均在不同的位置,本文对本厂泄漏爆管原因进行了分析,并根据实践经验中提出了相应的防范措施。

关键词爆管;原因;分析;防范措施中图分类号tk22 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)83-0129-021锅炉设备概况当实施一起工程之时,田集发电厂引进了两台600mw机组锅炉,该锅炉是上海锅炉厂所制造,是一种依靠螺旋管圈变压运行的直流锅炉,燃烧所采用方式为四角切圆模式,固态排渣、平衡通风、采用全钢构架的п型锅炉。

锅炉炉膛水冷壁由螺旋管圈和垂直管圈水冷壁所构成的膜式水冷壁所组成,锅炉中炉膛下部所用管圈应用了螺旋围绕的模式,从折焰角一直到水冷壁入口下标高度为49684mm。

326根直径为38.1mm 管子共同组成了水冷壁,其形状为螺旋段,其中所用混合集箱主要是用来过渡螺旋段和垂直段,常用方法就是将一根螺线管平分成了四根垂直管道。

第一次水冷壁泄漏的主要部位、原因分析:泄漏部位:水冷壁梳形板与水冷壁管的角焊缝处泄漏原因分析:炉膛梳形板与水冷壁管的角焊缝上存在咬边、夹渣等缺陷,降低了管子的强度。

锅炉运行中,水冷壁管排受热产生热膨胀,使其相连接的角焊缝上产生应力,在咬边处产生了裂纹,裂纹长度大约约11mm,方向为管子平行。

同时中下部水冷壁梳形板和刚性梁支座焊接,支座角钢挂在刚性梁翼板上,通过滑动来消除水冷壁与刚性梁之间的膨胀偏差。

刚性梁支座角钢与刚性梁之间安装中应预留2mm左右间隙,来保证刚性梁与水冷壁之间的相对膨胀,在检查拆开保温时发现支座角钢有局部弯曲变形,原先预留的2mm 间隙完全抵死,不能自如滑动。

上游存在漏点致下游水冷壁质量流速降低超温爆管当位于超临界的压力之下,就具有比热容高峰值区,而将比热容点最大稳定称之为临界温度,将该点视为相变点。

600WM超临界直流锅炉水冷壁超温分析及对策

600WM超临界直流锅炉水冷壁超温分析及对策

600WM超临界直流锅炉水冷壁超温分析及对策超临界锅炉作为当前最先进的燃煤发电技术,具有能耗低、环保、技术含量高等特点。

由于超临界锅炉工质压力高,超临界锅炉大多数采用直流锅炉,直流锅炉水冷壁流动阻力比较大,运行过程的水压压头比较高,容易引起工质流动不稳定、热偏差等问题,从而导致锅炉受热不均匀,部分面积超过临界温度,影响到超临界直流锅炉运行的安全性。

本文主要600WM超临界直流锅炉水冷壁超温出现的原因,并根据这些原因提出了相应的解决策略,希望确保600MW 超临界直流锅炉运行的稳定性。

引言:超临界锅炉指锅炉内工质的压力在临界点以上的锅炉与传统的锅炉间相比,超临界锅炉的煤耗量低,单电煤耗量约为310g标准煤,超临界机组的发电效率达到了41%,我国传统的火电厂发电效率一般低于35%,單电煤耗量超过380g 标准煤以上,每度电至少可以节约50g标准煤。

与传统的锅炉相比,超临界锅炉更加环保、节能,是未来火电厂建设的方向。

但是超临界直流锅炉的装机容量比较大,锅炉的蒸发受热面积不均匀,容易造成管壁温度超标,从而影响到锅炉的正常运行,造成水冷壁内工质性能发生变化,引起流量的异常变化,威胁到锅炉运行的安全性。

因此需要对超临界直流锅炉水冷壁超温现象进行分析,找出水冷壁超温的原因,并采取有效的措施,促进我国超临界锅炉的发展。

1.600WM超临界直流锅炉水冷壁超温原因分析某发电厂有两台600WM超临界机组,锅炉为国内某锅炉生产厂家生产,超临界机组为日本三菱公司提供的技术,超临界机组采用直流锅炉,燃烧器布置在四面墙上,火焰喷射方向与水冷壁垂直,二次风喷嘴安装在主燃烧器上,锅炉在热运行状态下,一次风、二次风可上下摆动。

超临界机组运行期间,出现了水冷壁管吸热偏差或者超低温现象,部分时段出现水冷壁壁温超过机组阈值,影响到超临界机组的安全运行。

根据运行数据信息以及超临界直流锅炉水冷壁超低温出现的异常现象,总结出以下原因:1.1部分水冷壁管热负荷偏高根据锅炉炉膛的燃烧方式,如果炉膛内的煤炭燃烧时产生的火焰出现偏差,则可能导致高温烟气直接冲刷水冷壁,导致局部水冷壁温度比较高。

关于600MW超临界机组锅炉运行中水冷壁超温原因分析及对策

关于600MW超临界机组锅炉运行中水冷壁超温原因分析及对策

关于600MW超临界机组锅炉运行中水冷壁超温原因分析及对策作者:冯磊来源:《中国科技博览》2017年第27期[摘要]介绍某电厂锅炉低负荷垂直水冷壁易出现超温问题进行分析,并针对特定的工况下出现的水冷壁超温问题,结合运行调整过程中的有利控制措施,进行控制方法的阐述。

[关键词]锅炉、水冷壁、超温、过热度中图分类号:TM621.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)27-0112-02引言:600MW超临界直流锅炉容量大,蒸发受热面面积大,布置复杂,热负荷高。

热负荷的不均匀性极易引起管壁超温,为了保证一定的质量流速,水冷壁内径选的较小,因此垂直管水冷壁对壁温异常较为敏感,一旦发生壁温异常可能导致水冷壁内工质的物理特性发生剧烈变化,进而产生流量偏差和吸热特性变化,严重时直接导致水冷壁管超温,严重危及锅炉安全运行。

影响垂直管水冷壁超温的因素较多,本文针对鸿山热电厂的实际运行状况,全面分析这些导致水冷壁超温的原因并提出了有效解决措施,对同类机组的运行具有很强的指导意义。

1.设备概况锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进三井巴布科克能源公司技术生产的超临界参数变压运行直流锅炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。

型号为:HG-1962/25.4-YM3。

锅炉燃烧方式为前后墙对冲燃烧,前后墙各布置3层三井巴布科克公司生产的低NOX轴向旋流燃烧器(LNASB),每层各有5只,共30只。

在最上层煤粉燃烧器上方,前后及两侧墙各布置1层燃烬风口,其中前后墙各布置5只,两侧墙各布置3只,共16只燃烬风口。

用来补充燃烧后期需要的空气,同时实现分级燃烧,降低炉内平均温度,减少NOx的生成。

2.现象描述600MW超临界直流锅炉容量大、蒸发量,高负荷工况下很少出现水冷壁超温问题,水冷壁超温现象主要集中在低负荷阶段,对此本文主要结合低负荷工况下出现的热力不均或水力不均导致的水冷壁超温问题进行分析。

600MW超临界机组控制策略

600MW超临界机组控制策略

600MW超临界机组控制策略0 引言作为实现机组安全经济运行目标的有效手段,自动控制系统在机组安全运行中所起的作用日益重要,其功能也日益复杂,担负着机组主、辅机的参数控制、回路调节、联锁保护、顺序控制、参数显示、异常报警、性能计算、趋势记录和报表输出的功能,已从辅助运行人员监控机组运行发展到实现不同程度的设备启停功能、程控和联锁保护的综合体系,成为大型火电机组必不可少的组成部分[1,2]。

1 超临界机组的控制策略1.1 协调控制系统单元机组指由发电机、汽轮机和锅炉构成,是一个相互关联的复杂的多输入输出的控制对象,必须将锅炉和汽轮发电机视为一个整体来考虑。

协调控制系统的任务有3项:保证机组输出功率迅速满足电网的要求;迅速协调锅炉、汽轮机之间的能量供求平衡,使输入机组的热量尽快与机组的输出功率相适应;在各种运行工况下,均能保证机组安全运行。

协调控制系统设计关键在于处理机组的负荷适应性与运行稳定性这一矛盾。

既要控制汽机充分利用锅炉蓄能,满足机组负荷要求;又要动态超调锅炉的能量输入、补偿锅炉蓄能,要求既快又稳。

现代大型锅炉、汽轮机单元机组是一个多变量控制对象,机、炉两侧的控制动作相互影响,且机、炉的动态特性差异较大。

超临界机组中的锅炉都是直流锅炉,作功工质占汽、水循环总工质的比例大,锅炉惯性相对于汽包炉大大降低,超临界机组工作介质刚性提高,动态过程加快。

超临界直流炉大型机组的这些特点决定了其协调控制从本质上区别于传统汽包炉,它需要更快速的控制作用,更短的控制周期,以及锅炉给水、汽温、燃烧、通风等之间更强的协同配合。

1.2 给水全程控制系统超临界直流炉的主蒸汽压力变化是汽轮机负荷或锅炉出力的变化所引起的,为了保持住锅炉出力和汽轮机所需的蒸汽量的平衡,就应该稳住给水流量。

由于超临界机组给水变成过热蒸汽是一次性完成的,所以给水量就等于蒸发量,因此,给水量是锅炉主控调节的根本,不同给水量就对应不同的负荷。

1.3 中间点温度控制和过热汽温控制汽温控制的质量直接关系到机组的安全经济运行,而过热汽温的控制又是锅炉各项控制中较为困难的任务之一,这主要是由于:造成过热汽温变化的原因有很多,如负荷、减温水等;在各种扰动下,汽温对象具有非线性、时变等特性,使控制难度加大;汽温对象具有大迟延、大惯性的特点,尤其随着机组容量和参数的提高,蒸汽过热受热面比例加大,使迟延和惯性更大,进一步加大了控制的难度。

600MW超临界W型火焰直流锅炉水冷壁壁温差控制研究陈飞

600MW超临界W型火焰直流锅炉水冷壁壁温差控制研究陈飞

600MW超临界W型火焰直流锅炉水冷壁壁温差控制研究陈飞发布时间:2023-06-30T08:23:17.750Z 来源:《中国电业与能源》2023年8期作者:陈飞[导读] 本文以某电厂600 MW超临界W型火焰直流锅炉为研究对象,针对其水冷壁的结焦、磨损及壁温升高等问题,提出一系列降低水冷壁温差的技术措施。

在机组运行过程中,通过调整水冷壁分区和控制循环倍率的方法,有效控制了水冷壁的壁温,解决了结焦、磨损等问题。

贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司贵州遵义 563000摘要:本文以某电厂600 MW超临界W型火焰直流锅炉为研究对象,针对其水冷壁的结焦、磨损及壁温升高等问题,提出一系列降低水冷壁温差的技术措施。

在机组运行过程中,通过调整水冷壁分区和控制循环倍率的方法,有效控制了水冷壁的壁温,解决了结焦、磨损等问题。

关键词:超临界W型火焰直流锅炉;水冷壁壁温;结焦;磨损目前国内超临界火焰直流锅炉的水冷壁布局采用低质量流量垂直管设计,水冷壁分为上水冷壁和下水冷壁,两者之间的过渡配有水冷壁中间混合收集器,也就是说,在壁炉下方具有垂直上升的内螺纹管的水冷壁入口歧管中,在L冷却壁的中间混合物歧管中,该垂直优化的阴管具有低质量流量设计,允许W型超临界火焰直流锅炉具有良好的正常流体动力反应特性,其给水流量随着热负荷的增加而增加,这允许管壁的良好冷却,反之亦然。

理论上,该系统可以依靠其自身的自补偿特性来平衡出口温差,减少相同水冷壁流的端壁温差,但在实际操作中发现,低质量流量设计的正常反应特性在任何时候都没有表现出良好的后续性能。

当负载的工作条件发生根本性变化时,正常反应特性具有一定的滞后,使得部分高热负载从管壁温度迅速增加,管壁与相邻或低温区域的温差增加,导致水冷壁过热。

1超临界机组锅炉及燃烧设备简介1.1超临界机组锅炉超临界机组锅炉采用北京巴布科克威尔克斯有限公司生产的燃煤锅炉,该锅炉出口(脱硝机组前)NOx排放浓度≤700 mg/Nm3的高级同步脱硫和脱硝机组。

关于600MW超超临界机组锅炉水冷壁超温原因分析及对策探讨

关于600MW超超临界机组锅炉水冷壁超温原因分析及对策探讨

关于600MW超超临界机组锅炉水冷壁超温原因分析及对策探讨发布时间:2022-08-19T08:35:58.800Z 来源:《当代电力文化》2022年8期作者:曾雨滔[导读] :600MW超临界机组锅炉水冷壁在运行过程中,水冷壁容易出现超温的现象,严重时会导致水冷壁泄漏,曾雨滔深能合和电力(河源)有限公司 517000摘要:600MW超临界机组锅炉水冷壁在运行过程中,水冷壁容易出现超温的现象,严重时会导致水冷壁泄漏,对整个锅炉的正常运行带来不利影响。

参考600MW超临界机组锅炉水冷壁的运行要求,以及水冷壁在运行过程中超温现象产生的原因,在治理过程中应按照锅炉水冷壁运行的要求,分析水冷壁超温的影响因素以及诱发的原因制定合理的应对策略,确保水冷壁超温现象得到有效治理,保证锅炉水冷壁能够实现温度可控,达到正常运行的标准,消除水冷壁超温泄漏的风险。

关键词:超临界机组;锅炉水冷壁;超温;原因分析;对策引言对于锅炉水冷壁超温现象而言,一旦出现超温情况容易导致水冷壁泄漏,其中超温主要分为螺旋水冷壁超温和垂直水冷壁超温,这两种水冷壁超温之后都容易出现泄露,导致锅炉无法正常工作,增加了锅炉运行的风险,使锅炉在运行过程中难以达到运行要求,不利于锅炉正常运行,使锅炉在运行过程中失控。

因此,制定合理的锅炉运行方案,掌握锅炉水冷地泄漏的原因并予以有效治理,对当前锅炉的正常运行以及600MW超临界机组的有效管控具有重要影响。

在实际控制过程中需要根据锅炉水冷壁的具体情况和水冷壁超温的具体原因做好治理。

一、锅炉水冷壁超温泄露现象(一)螺旋水冷壁超温锅炉水冷壁中螺旋水冷壁作为重要的水冷壁形式,在运行过程中容易出现超温的现象,并且超温控制难度大,一旦出现异常超温会引发螺旋水冷壁破裂造成泄露事故,对整个水冷壁的正常运行带来不利影响。

螺旋水冷壁超温主要是指水冷壁管子间出现热偏差,水冷壁受热不均匀,水冷壁在热偏差的影响下某些部位出现热变形,导致水冷壁在运行过程中因变形发生泄露,对整个水冷壁的正常运行带来不利影响,同时也影响水冷低的工作状态。

600MW超临界直流锅炉低负荷运行壁温调整试验 高飞

600MW超临界直流锅炉低负荷运行壁温调整试验 高飞

600MW超临界直流锅炉低负荷运行壁温调整试验高飞摘要:试验研究了600MW等级超临界锅炉在特定磨组合下低负荷运行下油二次风门挡板和OFA风门挡板[1]对锅炉各受热面偏差的影响。

机组低负荷运行BCDE磨时,垂直水冷壁左墙和前墙会偏高。

运行上3层燃尽风,建议不偏置;运行下3层燃尽风,建议将1#、2#角开大,3#、4#角关小,这样壁温分布更均匀。

当低负荷出现垂直水冷壁超温或者偏差较大时,建议调整油二次风或者辅助风,即1#、2#角开大,3#、4#角关小。

关键词:600MW超临界锅炉;壁温调整;低负荷Water wall temperature Adjustment of a 600 MW Supercritical Once—through Boiler in the low loadGao Fei(Harbin Boiler Company Limited,Harbin 150046,China)Abstract:The influence of oil secondary air valve baffle and OFA air valve baffleon the temperature deviation of every tubes at each heating surface of the boiler which is a 600 MW-grade supercritical boiler under specific mill combination is studied in the low load . When the boiler runs the BCDE mill combination at low load, the tube temperature of theleft and front vertical water wall will be on the high side. Opening the OFA air valve baffle at the upper three layers,it is better that the left and right OFA baffle openings are same. Opening the OFA air valve baffle at the lower three layers, itis better that increase the OFA air valve baffle on the 1# and 2# angle and reduce the OFA air valve baffle on the 3# and 4# angle.When the tube temperature of the vertical water wall is overheated or its deviation is large at low load, it is recommended to adjust the valve baffle of the oil secondary air or auxiliary air.Key words:600MW Supercritical boiler;Water wall temperature Adjustment;low load一、锅炉简介塔山发电厂超临界锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发研制的660MW 烟煤超临界锅炉。

600MW超临界W型火焰直流锅炉水冷壁壁温 差控制研究

600MW超临界W型火焰直流锅炉水冷壁壁温 差控制研究

600MW超临界W型火焰直流锅炉水冷壁壁温差控制研究摘要:本文结合600MW超临界W型火焰直流锅炉运行中,引起水冷壁壁温差的原因,对如何控制水冷壁壁温差展开研究。

同时对工质焓增、工质出口温度、水冷壁及锅炉运行调整等措施在水冷壁壁温差控制中的实践价值进行简单阐述,借此明确W型火焰直流锅炉在超临界状态中,其水冷壁壁温差控制的要点。

关键词:600MW;W型火焰直流;锅炉;水冷壁壁;温差引言水冷壁是锅炉结构设计中的重要组分,其温差控制关系着锅炉生产作业质量与效率。

为有效指导锅炉水冷壁壁温差控制,本文以600MW超临界W型火焰直流锅炉为例,对该类锅炉内水冷壁壁温差控制思路做出探讨,希望给予相关从业者建议与参考。

一、引起水冷壁壁温差的原因600MW超临界W型火焰直流锅炉,其在内部结构中水冷壁的布设模式通常为低质量、低流速的垂直管道设计。

但在该类锅炉运行期间,由于水冷壁内管壁流速设计后,正态反应特征限制着壁管的跟随性能,所以在锅炉负荷较大时,水冷壁管壁反应特性会呈现出固化、滞后的情况,导致管壁在高负荷温度下与相邻、周边低温环境产生较大温度偏差[1]。

结合锅炉动力特征,造成水冷壁温差的原因可从以下内容体现。

首先,锅炉下端辐射区域中,水冷壁壁温与锅炉负荷有着明显联系性,该区域壁温降低时,锅炉辐射会明显升高,而上端辐射区域则是在负荷变高时,水冷壁壁温差的变化趋势为“先降后升”。

因此,若W型火焰直流锅炉负荷为600MW,上端辐射区域、下端辐射区域的壁温偏差较大,约为18摄氏度。

同时在锅炉运行期间,上端辐射区域中直流管壁工质温度较小,但辐射区螺旋管周边水冷壁温度上升。

其次,因水冷壁上端辐射区域中的垂直管工质参数较大、且大于比热区,所以在工质流速较低状态下,锅炉中间混合集箱中的流量分配受阻,上端辐射区、下端辐射区的水冷壁温度差异明显。

最后,通常情况下,锅炉热负荷增加时,水冷壁出口温度会与锅炉下端辐射区负荷呈反比关系,即负荷增加、温差下降。

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600MW超临界锅炉低负荷防水冷壁超温
控制策略
摘要:受新能源对电网的影响,火电机组深度调峰任务日渐加重,机组在中
低负荷段运行时间增多,且AGC负荷指令和网频波动频繁。

受这些因素影响,机
组运行中的一些问题逐渐显露。

锅炉燃烧中磨煤机运行台数少、给水流量低,锅
炉受热面和汽水品质反应灵敏,极易发生参数超限,尤其是锅炉受热面管壁在煤
量突增而水量不足时,炉管壁温度上升速度快,超过允许值,长期运行极易造成
炉管因金属疲劳、高温腐蚀而发生泄漏。

通过对运行参数的分析,查找运行规律,对协调控制中的给水控制回路进行优化和参数调整。

解决这一问题,使得低负荷
波动时既能满足煤水比的匹配,又能抑制水冷壁管温度超限,提高锅炉运行的安
全性。

关键词:深度调峰;锅炉受热面;壁温超限;控制优化
0引言
某电厂2×600MW超临界机组,锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的变压直流炉、
一次中间再热,采用前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、露天布置、固态排渣、全
钢构架、全悬吊Π型结构。

配置6台直吹式中速磨煤机,下层两台磨为等离子
点火,燃油系统在后期被取消,配置两台汽动给水泵调整给水流量。

随着国内新
能源的大力发展,新能源在电网中的占比快速增长,但新能源受气候条件影响,
负荷不稳定,火电机组承担了更多的调峰任务,且在中低负荷段运行时间较多[1]。

在AGC负荷指令和网频波动下,机组工况变化频繁,有时甚至处于振荡,这对机
组系统和自动控制形成了严峻的考验[2]。

在50%(300MW)负荷左右,水冷壁温度
波动大且易超温,运行人员调整中又造成主汽温度过低情况。

通过对运行参数和
调整过程进行分析,找出关键问题,从自动控制策略制定方案并实施解决。

1锅炉水冷壁超温现象分析
在50%~60%负荷工况时,选择4台磨煤机运行,下层两台,中上层各一台的
磨组运行方式,部分燃煤为低灰熔点煤种。

在AGC负荷指令波动频繁时,水冷壁
温度上升较快,易超温。

一般采取降低中间点温度的调整方式,但在煤量降低且
煤质变化时,又可能造成汽温快速突降问题。

1.1热力系统分析
机组在低负荷工况下,总送风量较小,二次风压力偏低,炉内动力工况不良,燃烧稳定性差,抗干扰能力弱。

在调整时可以适当关小燃尽风,同时适当增加总
风量,提高二次风母管压力,让更多的风量从燃烧器区域送入,使锅炉富氧燃烧。

多余的风量送入会降低燃烧器区域的火焰温度,减少火焰对水冷壁的辐射换热,
对控制水冷壁壁温有利[3-5]。

为了防止锅炉水冷壁超温,部分运行人员也会采取
减小过热度设定值,以增加一定的给水流量。

但是降低过热度所带来的问题是,
中间点温度及主蒸汽温度整体偏低。

当由于负荷扰动而给水量大幅变化时,主汽
温度容易突降,严重影响汽轮机安全。

1.2自动调节系统分析
通过运行数据分析,壁温突升一般发生在反复上下变负荷过程,其时机组负
荷上下反复波动,给煤量和给水量波动也都较大。

当负荷变化为±6MW,煤量变
化最大30t/h,给水流量变化100t/h,并且在主汽压力升高中,分离器出口过热
度变化不大。

说明变负荷中煤量和给水匹配出现问题,在主汽压力升高时,给水
阻力增大,水动力不足,给水被压制,给水流量偏少而超温,是主要原因;同时
变负荷过程超调量偏大,造成煤水的大幅波动,是第二个原因;进一步分析,在
壁温超限前,虽然给水流量指令上升,但实际给水流量跟踪滞后,最大偏差
30t/h,且无超调现象,说明给水调节回路的动态响应较弱,快速性不足,这是
影响整个协调控制的第3个原因。

2水冷壁超温解决方案
2.1协调控制基本原理
锅炉给水控制采用基于中间点温度校正的方法,以分离器出口温度作为中间
点温度,对水煤比进行判断和校正,以保证水煤比的稳定。

在机组协调控制中,
将AGC指令按一定速率处理后送入锅炉主控,一方面按直接能量平衡匹配煤量,
另一方面由主汽压力调节回路进行压力调节。

在变负荷时,为了克服锅炉的大迟
延和大惯性,有超前环节进行前馈控制,前两项的和作为总煤量信号进行煤量调节,同时送入给水调节回路,通过调节给水流量控制合适的过热度来保持煤水比
的平衡。

而第3项除了送入煤量调节回路外,还进行一定的运算关系,送入给水
控制回路。

其基本原理如图1。

图1 协调控制原理图
2.2变负荷前馈回路优化
负荷前馈指令在变负荷过程中进行超前调节,有效克服由于锅炉大迟延、大
惯性的影响,快速适应汽轮机对锅炉的要求。

但AGC指令在低负荷区间的小幅波动,由于超前作用导致煤水大幅变化,形成了过调,使主汽压力波动,其调节回
路与超调量的叠加加剧了振荡。

因此,通过变参数设置,在低煤量时前馈作用弱,而在较高煤量时前馈作用强,既减小了系统振荡,不致因给水量太低而超温,也
满足了高负荷时的快速适应能力。

2.3给水调节回路优化
对于给水调节回路的快速性不足问题,发现是PID参数整定不合理,P值为0.5,I值为80s。

当给水指令变化时,给水流量超调量不足,其偏差依靠积分作
用逐渐消除,表现为非周期过程。

加强比例积分作用,将P值和I值分别调整为
0.8s和55s。

调整后给水回路快速跟随能力加强,在扰动时给水指令与给水流量
偏差降至15t/h之内。

2.4压力前馈回路优化
由于给煤量的变化使主汽压力上升时,压力调节回路减小给煤量,进一步减
小给水流量。

由于压力的上升增加了给水阻力,在同样的给水泵转速下给水流量
减小而水量不足,导致水冷壁超温。

因此,在主汽压力升高时,增加给水前馈。

此前馈一方面与压力偏差的微分正相关,同时也与过热汽减温水流量正相关。


制回路如图2。

以上优化措施实施后,在机组变负荷中锅炉水冷壁温变化幅度小,无超温。

图2 压力前馈优化原理图
3结语
经过逻辑优化,并在实际运行中对PID参数、各前馈参数的反复整定,在负
荷频繁波动时给水流量变化幅度减小,给水调节快速及时。

在主汽压力上升时,
给水前馈提前动作,锅炉壁温得到有效抑制,波动幅度明显降低并在规定范围内,低负荷区间锅炉水冷壁温度大幅波动和超限的问题得以解决。

此优化方案立足于
现场实际问题的分析和解决方案,其思路和方法对于同类机组协调控制下锅炉水
冷壁超温现象的处理具有借鉴和参考意义。

参考文献
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电,2018,47(05):95-100.
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孙灵芳,李颖慧.基直流炉给水系统的解耦研究[J].控制工程,
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作者简介:陈东(1987.08),男,四川广安人,助理工程师,大专学历,主要从事火电厂集控运行工作。

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