630MW超临界机组给水系统FAC的控制与研究

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超临界机组协调控制策略之给水控制优化

超临界机组协调控制策略之给水控制优化摘要：超临界机组蓄热能力差，是多输入的控制系统，且输入的耦合性高，运行参数的线性度差。

在实际运行中，超临界机组的协调控制策略不尽相同，部分存在需要优化的地方，本文通过优化机组给水控制逻辑，提高了煤水比在机组负荷变化过程中的稳定度，使机组在动态过程中过热度保持在合理范围内，同时主汽压力、温度、负荷等调节品质得到改善，同时对给水的优化控制基本上解决了给水超调滞后问题、幅度欠缺问题，使机组的低负荷阶段同样能满足AGC速度要求。

火电厂协调控制是自动化控制理论在火电过程控制中的最深度运用。

实现了厂内汽轮机、锅炉围绕调度下发的AGC负荷指令协调运行。

在汽包炉机组中，CCS控制策略运用已经较为成熟，对负荷的控制效果比较理想。

在超临界机组中，协调的控制策略种类繁多，实际运用中效果也表现不尽完美，需要进一步研究机组运行工艺，优化控制策略。

本文介绍了某电厂600MW超临界机组协调控制系统特点，并对机组给水自动进行优化，控制总给水流量，过程中维持锅炉燃烧过程中给水与燃料输入量之间合理关系，保证机组运行参数稳定。

超临界机组即直流炉，相对于汽包炉，直流炉没有汽包对机组运行工质进行缓冲存储，其蓄热能力较低。

直流炉中，给水及给煤发生变化时，水冷壁等受热面的热交换将发生变化，汽水分界面也随之变化，导致锅炉出口蒸汽压力、流量和温度都随之变化。

因此，直流炉的给水不能独立进行控制，要考虑着重考虑机组燃烧系统。

直流炉的多输入信号相互耦合。

表现为：给煤、给水、主气调门之间存在深度的耦合性。

如：调门的开度变化影响锅炉出口压力及蒸汽温度变化；给煤加大会使蒸汽压力、温度、流量均加大；给水加大，会在短时内加大锅炉主气流量、压力，经过延时后主气温度又开始下降，使主气压力及汽机功率有所降低。

直流炉运行参数非线性特性很强。

在机组滑参数运行时，随之机组运行负荷变化，机组的运行参数大幅变化，线性度很差。

在煤水比调节的温度对象中，在负荷于300～600MW负荷变化范围内，对象特性时间常数的变化也有近3倍，汽温响应特性惯性增加，时问常数和延迟时间增加，因此，从控制角度考虑，直流炉需要设计较汽包炉更为复杂化的控制手段，才能适应对象复杂特性的控制要求。

1000 MW超超临界机组精处理系统改造及智能化升级

1000 MW超超临界机组精处理系统改造及智能化升级
钱陈虎;拓凯;陈明;刘天涯;雷俊茹;田文华
【期刊名称】《能源科技》
【年(卷),期】2024(22)1
【摘要】某电厂2×1000 MW超超临界机组锅炉给水采用加氧处理(OT),利用西安热工研究院“火电厂高速混床运行性能诊断及优化专家系统”对精处理高速混床和再生系统进行诊断,发现运行末期泄漏离子、再生系统缺乏智能监控装置及再生酸碱用量大等问题。

应用树脂输送图像智能识别及控制仪(IRIC)和双层多孔板布水装置改造后,树脂体外再生过程实现了智能控制,树脂输送终点识别准确率100%;高速混床平均周期制水量增幅108%,出水Na+和Cl-含量均优于《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB/T 12145—2016)要求,经济效益和安全效益显著。

【总页数】5页(P56-60)
【作者】钱陈虎;拓凯;陈明;刘天涯;雷俊茹;田文华
【作者单位】国能朗新明环保科技有限公司南京分公司;西安热工研究院有限公司;国家能源集团泰州发电有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM621
【相关文献】
1.1000 MW超超临界燃煤机组废水处理系统优化
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处理措施4.某1000 MW超超临界机组锅炉补给水处理系统除盐方案探讨
5.1000MW超超临界机组0号高压加热器改造对机组经济性的影响
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660MW超超临界机组协调控制系统优化分析

学术论坛660MW超超临界机组协调控制系统优化分析张鑫（京能（锡林郭勒）发电有限公司，内蒙古锡林浩特 026000）摘要：本文主要对国内某发电公司的两台660MW超超临界机组协调控制系统进行分析，首先分析了机组的协调控制相关的策略特点与难点，然后对机组的运行期间出现的协调控制系统问题加以优化，最终为机组的运行安全和经济运行打下一定的基础。

关键词：660MW超超临界机组；控制策略；优化；大延迟；协调控制系统1 概述本次分析的机组为660MW超超临界褐煤间接空冷机组。

锅炉为高参数超超临界褐煤直流锅炉，并使用中速辊式正压直吹式的制粉系统，汽轮机为高背压九级回热高效汽轮机，发电机为双水内冷汽轮发电机，机组辅机配置为：空气预热器两台、磨煤机七台、送风机两台、引风机两台、一次风机两台、汽动给水泵一台，公用电泵一台。

热工控制系统（DCS）使用OVATION分散控制系统，模拟量控制系统（MCS）能够对系统进行分散控制，并针对锅炉和汽轮机以及设备加以连续的闭环控制，确保机组稳定安全，符合安全启、安全停、定压、滑压的运行标准。

2 协调控制的策略分析超超临界机组使用的协调控制系统由汽轮机和锅炉的主控回路、负荷指令和主蒸汽压力的相关设定、协调方式的切换、辅机故障快速减负荷、频率和热值的校正等功能回路。

汽轮机和锅炉的主控回路一般情况下有四种不同的运行控制：汽轮机跟随控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统分别是手动和自动），机炉协调控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统均为自动），锅炉跟随控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统分别为自动和手动），基本控制方式（锅炉和汽轮机的主控系统均为手动）。

协调控制系统通常使用锅炉跟随的方式。

炉跟机协调控制方式下，由锅炉主控系统来承担维持机前压力，而汽轮机主控则使用在对机组的负荷控制。

此种控制方式特点为机组负荷响应快，负荷控制精度要高，但机前压力波动大。

依据相关部门对机组的要求，使用此协调的方式可以更加符合要求，下图1显示为2.1 机组的负荷指令和蒸汽压力定值处理回路机组的负荷指令回路是负责机组接收外部负荷指令，然后再进行处理，最后再当作负荷的给定值发送至锅炉与汽轮机的主控系统，总共三个子回路：最大限制和最小限制回路，负荷控制站，变化率限制回路。

关于超临界直流锅炉的给水控制与汽温调节分析

关于超临界直流锅炉的给水控制与汽温调节分析伴随国内经济水平的快速提升，电力生产已然是重中之重的一个环节。

早期生产因为技术条件不足，普遍选用参数较低、能耗较大且污染严重的燃煤系统。

经过不断发展，当前国内逐步利用效率更高且污染较轻的系统取代传统燃煤机组。

随着电力领域的持续前行，超临界直流锅炉也出现在实际生产之中，不同种类的锅炉设备所适用的场合有所差异，同时内部给水控制架构也不尽相同，所以在实际应用过程中始终存在不足之处。

本文就针对目前超临界直流锅炉的发展进行研究，对内部控制系统存在的问题提出对应的优化方案。

[关键词]超临界;直流锅炉;给水控制系统;汽温调节Nie Xin-yang[Abstract]With the rapid improvement of domestic economic level，electric power production has become one of the most important links. Due to the lack of technical conditions in early production，coal-fired systems with low parameters，large energy consumption and serious pollution were generally selected. After continuous development，the current domestic use of higher efficiency and less pollution system to replace the traditional coal-fired units. With the continuous development of the electric power field，supercritical once through boiler also appears in the actual production. Different types of boiler equipment are suitable for different occasions，and the internal water supply controlstructure is also different，so there are always deficiencies in the actual application process. In this paper，the development of supercritical once through boiler is studied，and the corresponding optimization scheme is proposed for the problems existing in the internal control system.[Keywords]supercritical; once through boiler; feed water control system; steam temperature regulation超臨界直流锅炉相较于原有的燃煤系统来说，不管是容量、效率还是环保等方面都有着质的飞跃。

630MW超临界机组极热态启动时给水系统的操作

１问题的提出
６０ＭＷ超临界机组给水系统一般配置２× ３
能从过热器系统供汽，持较长时间内有冷再热蒸维汽（图２所示）为给水泵汽轮机的高压汽源持如作续供汽。由于给水流量波动和进汽压力波动，导会致汽动给水泵转速波动幅度较大（图３所示）如。此时一般操作是将２台汽动给水泵打闸停运，动启
图４机组跳闸前、机组负荷与给汽动给后水泵转速趋势线
时开启Ａ汽动给水泵最小流量调节阀，持给水泵保最小流量 ≥３０ｔｈ防止汽动给水泵因最小流量低６，／
而保护动作跳闸。
当高、低压旁路阀调节在合适开度时，再热蒸冷
牯ｌＩＩ２Ｉｌ辩醚！慧牲 … 国
—Ｉ
逆止门
冷再热汽压九蒸、
、
图１给水泵汽轮机进汽系统图
—
～
机组运行中发生跳闸后，检查机组设备无异经常时，应及时进行极热态启动操作，快速恢复机组并网运行，少发电损失。启动过程中应严格控制启减动时间和减少各种能耗，低启动成本。发生跳闸降后，汽轮机所有抽汽逆止阀和电动阀关闭，给水泵汽轮机低压供汽（四段抽汽汽源）中断，高压缸排汽但逆止门至锅炉再热器这部分空间内仍然有大量较高

660MW超超临界火电机组给水泵配置分析

660MW超超临界火电机组给水泵配置分析摘要：给水泵的合理选型对降低工程造价、确保机组安全稳定运行具有重要意义。

而给水泵的台数以及容量选择，则取决于机组容量、机组在电网中的作用、设备质量和投资等多种因素。

本专题通过对两种给水泵配置方案的比较，确定出最优化方案。

关键词：给水泵；电动；汽动；100%；50%；启动；备用；前言给水泵是火电机组最重要的辅机之一，给水泵的合理选型对降低工程造价、确保机组安全稳定运行具有重要意义。

而给水泵的台数以及容量选择，则取决于机组容量、机组在电网中的作用、设备质量和投资等多种因素。

《大中型火力发电厂设计规范》规定则：300MW级及以上间接空冷机组的给水泵宜配置2台，单台容量应为最大给水消耗量50％的间接空冷汽动给水泵和1台容量为最大给水消耗量25%~35%的定速或调速电动给水泵，也可根据需要配置1台容量为最大给水消耗量25％～35％的调速电动给水泵作为启动与备用给水泵。

当机组启动汽源满足给水泵汽轮机启动要求时，也可取消启动用电动泵。

结合本工程实际情况，就给水泵组的1*100%汽泵+30%电泵和2*50%汽泵+30%电泵两种配置方案和布置方式进行技术和经济比较和分析，确定出最优化方案。

1.项目简介项目位于新疆昌吉州吉木萨尔县准东五彩湾煤电煤化工工业园，建设两台660MW超超临界间接空冷燃煤发电机组，锅炉为超超临界变压直流炉；汽轮机为超超临界、四缸四排汽、间接空冷汽轮机。

2.汽动给水泵组的型式确定为合理主厂房布置，现大型火电机组均采用前置泵和主泵同轴布置，布置方式为：小汽轮机-主给水泵-减速箱-前置泵和主给水泵-小汽轮机-减速箱-前置泵。

以上两种驱动模式在国内都具有成功运行的实例，在运行操作方便方面和维护方面，方案一更好，故本项目采用方案一。

3.汽动给水泵的配置方案比选国内火电厂给水系统大部分采用2×50％汽动泵+35％电动启动备用调速给水泵的方案，对国内部分600MW级空冷机组给水泵配置进行调研如下：彬长发电厂一期630MW（直接空冷）采用2×50%BMCR+1×30%BMCR启动备用调速泵配置，水洞沟电厂一期660MW（间接空冷）采用2×50%BMCR+1×30%BMCR启动泵，左权电厂一期660MW（间接空冷）2×50%BMCR+1×30%BMCR启动泵。

630MW直流炉深度调峰技术探讨与研究

（３）开启低旁前疏水气动门前手动门，气动门，疏水温度大于２００℃开低旁。
（４）开启高低压凝汽器三级减温水，提高凝结水压力控制低旁减温水压力不低于１．２ＭＰａ，开启低旁减温水。低旁开启后，注意控制低旁后温度＜１３０℃，否则应提高凝结水压力，开启＃３高加危急疏水及＃５、＃６低加危急疏水１０％备用，开启低旁注意四抽至除氧器逆止门状态，防止高、低加正常疏水压差小水位异常解列加热器。
（５）锅炉热负荷维持２５０ＭＷ，缓慢开启低旁至５％，就地检查管道不振动，逐渐开大低旁至３０％左右，电负荷降至２００ＭＷ。操作过程中专人监视轴向位移、推力瓦温度、低压缸胀差、主机振动以及真空变化，低旁开启后关闭再热热段疏水门。
（６）开启贮水箱小溢流阀电动门备用。（７）停运Ｆ磨，逐步调整总煤量至１００ｔ／ｈ；调整给水流量５８０ｔ／ｈ，保持低旁开度不变，电负荷随着锅炉热负荷的降低自动滑至１５０ＭＷ左右，然后根据实际电负荷多少适当调整低旁开度。停Ｆ磨前投油稳燃，降低主再热汽温至５３０℃，保证分离器出口温度与低过出口最低温度差５０℃以上，防止汽温突降。（８）保持电负荷１５０ＭＷ不变，调整给水流量至５５０ｔ／ｈ，维持三台磨运行，手动调整给水量与蒸发量匹配，保证５度以上的过热度。（９）减负荷过程提高主汽压力偏置至２．５ＭＰａ，控制Ｂ汽泵转速不低于３３００ｒｐｍ。给水控制在手动，修正滑压偏置注意调整给水流量。（１０）稳定后运行工况：负荷１５０ＭＷ，低旁开度约３０４０％。Ａ、Ｂ、Ｅ磨运行，“汽机跟随”投入，“燃料主控”投入，给水在手动，总煤量９５ｔ／ｈ，给水流量５５０ｔ／ｈ，Ｂ汽泵最小流量电动门开启，Ａ汽泵停运盘车状态备用，炉小溢流阀电动门开启备用，主再热汽温５３０℃。（１１）长时间深度调峰时，监视凝汽器水位≯１２００ｍｍ，水位持续升高时，联系邻机降低冷再至辅汽供汽量，保持冷再带辅汽，水位持续升高时开启小溢流阀放水。

630MW火电厂W型火焰启动过程中燃烧调整

630MW火电厂W型火焰启动过程中燃烧调整发布时间：2023-02-03T07:32:21.354Z 来源：《中国电业与能源》2022年第18期作者：刘亚云[导读] 630WM火电机组启动时，直流锅炉调整分为燃烧调整和给水调整。

刘亚云大唐华银攸县能源有限公司湖南株洲412307摘要：630WM火电机组启动时，直流锅炉调整分为燃烧调整和给水调整。

主要介绍在机组启动过程中如何调整燃烧的操作过程和意义。

本机组是东方锅炉厂的超临界W型火焰直流锅炉。

燃烧器分为油枪助燃燃烧器和煤粉双旋风燃烧器。

磨煤机为双进双出低速磨煤机，燃烧器左右对称分布。

关键词：600MW：燃烧调整；直流锅炉；W型火焰；针对600 MW超临界锅炉的特点,对锅炉冷态通风及动力场、冷热态冲洗、吹管、干态/湿态转变、启动系统、给水和蒸汽温度、主保护等调试工作中应重点注意的问题进行分析,为同类型机组的设计、设备选型、调试提供参考。

一、锅炉点火操作1.点火前的机组状态。

（1）机组相关检修工作结束，机组符合启动条件。

（2）热控送上各种控制、保护信号的电源、气源，各自动装置、保护装置及热工信号装置均良好，确认DCS、TSI、FSSS、DEH、MEH、ETS、NCS系统正常。

（3）投入仪用空压机系统运行。

（4）输煤值班员将原煤仓上煤正常。

（5）机组大联锁、主辅机所有保护、联锁传动试验合格并投入，各系统阀门传动试验均以合格。

（6）投入锅炉炉前燃油系统循环运行。

（7）投入各磨机、送、引、一次风机润滑油站运行。

（8）启动空预器运行。

（9）投入火检冷却风机系统运行。

（10）锅炉冷态循环清洗结束。

2.点火操作。

（1）启动锅炉送、引风机运行，调整炉膛风量在30%左右。

（2）做锅炉油泄漏试验正常。

（3）进行炉膛吹扫，吹扫完成后，检查锅炉MFT信号自动复位。

（4）投入锅炉炉膛烟温探针,投入火焰监视电视。

（5）检查炉膛点火允许条件和油点火允许条件满足。

（6）关小炉膛的C风挡板和F风挡板，调整二次风箱压力在0.5KPa以上，逐个对称投入4支油枪运行，调整油枪油压，就地观察油枪着火情况良好，根据温升情况逐步增加油枪数量。

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淮浙煤电有限责任公司凤台发电分公司（简称凤台电厂）６０ＭＷ超临界发电机组，分别２台３
（）轮机高压缸５７级叶片背汽侧有较多１汽～
的沉积物（１，图）最高结垢速率达到６ｇｍａ．ｍ／，０ｃ达到评价标准二类水平，主要成分为铁、的氧化铜
刘绍强叶如祥
（淮浙煤电有限责任公司凤台发电分公司，安徽淮南２２３）３１１
摘
要：临界机组给水系统一般都存在较严重的流动加速腐蚀（Ａ现象，超ＦＣ）并伴随锅炉管道、汽轮机叶片及相关疏水阀
门结垢问题。通过对２台６０ＭＷ超临界机组给水系统ＦＣ机理及影响因素的分析与研究，３Ａ并结合现场试验，优化了机组
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｗａｅｕｐｙｓｓｅｉｕｅｃｉｃｌｕｉｃｍｍｏｌｘｓｅｅｅｗａｅｏｃｅｅａｅｏｒｓｏｈｎｍｅａａｄｔｅｔｒｓｐｌｙｔｍｎｓｐｒｒｉａｎｔｏｔｎｙｅｉｓｖｒｔｒｆｗａｃｌｒｔｄｃｒｏｉｎｐｅｏｎ，ｎｈｔｌ
在２０年８０８月及９月投产。机组给水精处理系统
包括２台前置过滤器和３台球形混床（用１）２备，最大出力为１６３，给水采用弱氧化性全挥０ｍ／６ｈ发处理工况（Ｖ（），ＡＴＯ）锅炉检修停用保养采用 “ 氨水碱化烘干法＋真空抽干法 ” 。目前，由于超临界机组给水处理技术还不够成熟，而给水系统化
虽采取了一些优化调整手段，使铁含量有下降趋
势，但仍达不到水汽品质标准要求。
１２相关热力设备存在腐蚀结垢现象．１．检查发现的问题．１２
给水精处理、除氧器等系统的化学运行工况，使机组水汽系统铁含量明显降低，明机组给水系统的ＦＣ得到了较好控制，表Ａ
为超临界机组水汽系统化学腐蚀的控制提供了新思路、新方法。关键词：临界；组；超机给水系统；流动加速腐蚀；控制；研究
第２８卷第１期
２１０１年３月
・
麦瓠电知
ＡＮＩＬＣＲＣＰＨＵＥＴＩＯＷＥＥＲ３３
试验研究・
６０ＭＷ超临界机组给水系统ＦＣ的控制与 Nhomakorabea究３Ａ
ＣｏｒｌｎｄＲｅｅｃｏＦＡＣｉ６０ＭＷＳｎｔｏａｓａｒｈｎｎ３ｕｐｅｃｉｉａＵｎｔＷａｅＳｒｒｔｃｌｉｔｒｕｐｐｙｙｔｍｌＳｓｅ
产物及钙镁铝硅的化合物；
学工况的优劣关系到整台机组的健康水平；因此，
凤台电厂一直非常重视这方面的运行研究。
１水汽系统存在腐蚀、结垢现象
１１水汽铁含量较高．１２号机组投产以来，机组水汽系统铁含量较、
高，其中给水、凝结水铁含量范围基本为５１ｇ， —０／Ｌ
ｏｎｕｎｉｇｆｃｏｓａｄｃｍｂｎｎｔｅｅｐｒｍｅｔｔｅｏｔｚｔｎｏｎｒｃｓｉｇｔｅｄａｒｔｒｐｒｔｇｓｓｍｕｈｆｉｆｅｃｎａｔｒ，ｎｏｉｉｇｗｉｔｘｅｌｈｈｉｎ，ｈｐｉａｉｆｅｐｏｅｓｎ，ｈｅｅａｏ ‘ ｏｅａｉｙｔｓｃｍｉｏｉｆｓｎｅａｈｍｉｒ，ｗｔｒｃｎｅｔｏｒｎｕｉｓｓｅｓｃｅｓｙａｅｏｔｎｆｉｏｎｔｙｔｍ，ｗａｅｕｐｙｓｓｍｉｎｆａｔｅｕｅ，ｔｅＦｅｅｔｒｃｎｏｏｔｒｔｔｒｓｐｌｙｔｅｓｉｃｎｌｒｄｃｄｈＡＣｇｔｂｔｏｔｌｆｒｗａｅｇｉｙｅｒｓｐｌｙｔｍ，ｎｒｖｄｓｎｗｉｅｓａｄｎｗｔｏｓｆｒｃｅｓｙｃｒｏｉｎｃｎｒｌｎｗｔｒｖｐｒｓｓｍｆｓｐｒｒｉａｎｔ．ｕｐｙｓｓｅａｄｐｏｉｅｅｄａｎｅｍｅｄｈｍｉｔｏｒｓｏｔａｅａｏｙｔｏｕｅｃｉｃｌｉｈｏｒｏｏｉｅｔｕｓＫｅｗｏｄ：ｓｐｒｒｉａ；ｎｔｗｔｒｓｐｌｙｔｍ；ｃｅｅａｅｏｏｉｎｆｗ；ｏｔｌｒｓａｃｙｒｓｕｅｃｉｃｌｕｉａｅｕｐｙｓｓｔ；ｅａｃｌｒｔｄｃｒｓｏｃｎｒ；ｅｅｒｈｏｌｏ
ＦｔｏｌｒｓａｔｒｉｅｂａｅｎｅａｅｉｅｖｌｅｆｕｉｇｔｐＢａｅｎｔｅＦｃａｉｍｎｎｌｓｎｅｅｒｈＡＣｗｉｂｉｔｍｕｂｎｌｄｓａｄｒｌｔｄｐｐ，ａｖｏｌａ．ｓｄｏｈＡＣｍｅｈｎｓａｄａａｙｉａｄｒｓａｃｈｅｅｎｒｓ