超超临界锅炉串联启动系统在启动过程的控制策略
兰溪发电厂超临界锅炉启动系统特点和控制策略

求 。另外 ,由于蒸 汽 经过 顶棚 过 热 器 出 口至 2 个 分 离 器 汇合 后 再 分 配 至 后 包 墙 ,有 利 于 顶 棚 过 热 器 的左 右 温 度 偏 差 补 偿 ,也 有 利 于蒸 汽 的平衡 分配 ,保 证蒸 汽 流动 的均 衡 。 超 临界 直 流锅 炉 对 给 水 品质 有 严 格 的要 求 ,在 锅炉 点火前 ,给 水 品质 必须 达 到标 准 。
锁 疏 水 阀 动作 和循 环 泵 启 停 。储 水 箱 水 位 测
量 对 机 组 的安 全 运 行 非 常 重 要 。 在 以往 亚 临 界 机 组 的汽 包 水 位 测 量 上 ,一 般 同 时 采 用 几 种 仪 表 ,如 双 色 水 位 计 、 电 接 点 水 位 计 、差
量 负荷 区 间 时 ,多余 的水 又 不 允许 进 入 过 热 器 系 统 ,此 时就 需 要使 用 一个 启 动 旁 路 系 统
构 优 化 设 计 的超 临 界参 数 S P锅 炉 , 型 号 WU 为 B&WB一10 / 5 4 一M。锅 炉 为超 临 界参 932 . 0 数 、螺 旋 炉 膛 、一 次 中间 再 热 、 平 衡 通 风 、 固 态 排 渣 、全 钢 构 架 、露 天布 置 的 Ⅱ 型 直 流 锅 炉 ,配 有 带 循 环 泵 的 内 置 式 启 动 系 统 ,以
罗 志浩 ,尹 峰 ,姚 文伟 ,王 达峰 , 李 泉
( 江 省 电力 试 验 研 究 院 ,浙 江 浙 杭 州 3 0 1 ) 10 4
摘要 :启 动系统是超 临界直 流锅炉 的重要 组成部分 。介绍 了浙 能兰溪发 电厂超临界 锅炉启 动 系统 的 功能 、主要设备及 控制策 略 ,对 启动系统储水箱水 位测 量和控制策略原理进行分析 说明 。
660MW机组启动过程中锅炉受热面汽温超限原因分析及控制措施

660MW机组启动过程中锅炉受热面汽温超限原因分析及控制措施【摘要】本文简要分析茶园660MW机组在启动、锅炉熄火恢复过程中主要存在的屏式过热器、高温过热器、低温再热器汽温超限,锅炉湿态转干态过程中主蒸汽汽温突降以及锅炉在转态时锅炉水冷壁壁温差超限的原因分析,并提出如何防止锅炉受热面汽温超限的控制措施。
【关键词】启动汽温突降水冷壁壁温差超限控制措施1.我厂锅炉设备概述贵州金元茶园发电有限责任公司2×660MW超临界锅炉是采用东方锅炉厂制造的DG2020/25.31-Π12型超临界变压直流锅炉,主要技术特征为一次中间再热、单炉膛、平衡通风、W型火焰燃烧、固态连续排渣、尾部双烟道结构、露天岛式布置、全钢架、全悬吊结构Π型炉。
1.1 燃烧和制粉系统锅炉配置6套双进双出球磨机正压式直吹系统,每套制粉系统包括1台北方重工生产的MGS4766双进双出钢球磨煤机、2台电子称重给煤机和4只双旋风煤粉浓缩燃烧器。
燃烧器顺列布置在下炉膛的前后墙炉拱上,前、后墙各12只。
在离炉拱上拐点2米处沿炉宽方向前、后墙各布置13只燃尽风调风器。
1.2 汽水和启动系统每台机组给水系统配置两台50%BMCR容量的汽动给水泵和一台30%BMCR容量的定速电动给水泵。
电动给水泵仅做为机组启停使用,不做备用。
锅炉采用带再循环泵(BCP)的内置式启动系统,由启动分离器、储水罐、再循环泵、再循环泵流量调节阀(360阀)、储水罐水位控制阀(361阀)、疏水扩容器(一体式)、疏水泵等组成。
2.并网后升负荷过程中屏式过热器、高温过热器以及低温再热器汽温超温。
1.1主要原因:1.1.1锅炉在转为干态运行前的湿态运行状态,由于锅炉受热面产汽量少,造成受热面不能得到充分的冷却而引起屏式过、高温过热超温;低温再热器由于进口没有减温水控制,同样也是由于蒸汽流量较小,亦是造成受热面未得到充分冷却而低再超温的主要原因。
1.1.2并网前往往是一台磨煤机处于运行状态的,一次风压维持得较低、粉管风速较低,同时整个炉膛温度也较低,造成煤粉燃烧推迟,引起炉膛火焰中心上移,也是造成炉膛正上方的屏式过热器超温的一个原因。
660MW超超临界机组启动阶段水汽品质控制方法

660MW超超临界机组启动阶段水汽品质控制方法摘要:结合炉水碱化烘干法停备用与机组冷态启动后存在的问题,提出了水汽品质控制方法及要求。
跟踪启动后给水中铁离子含量,有效抑制给水的流动腐蚀(FAC)。
关键词:超超临界机组,机组启动,流动腐蚀江苏国信靖江发电有限公司为660MW超超临界变压运行直流锅炉。
锅炉型号为HG2038/26.15-YM(3)。
停备用采用炉水碱化烘干法。
运行采用给水氧化性全挥发工况(AVT(O)),氨水采用脱硝(SCR)供氨母管氨气与水混合制备。
一、锅炉冷态启动流程及水质控制标准1.建立凝汽器至除氧器循环,除氧器出口铁小于200μg/L后,进行除氧器加热,水温达到104℃后;进行锅炉上水,启动分离器液位达到7m,冲洗至储水箱Fe≤500μg/L,SiO2≤200μg/L,启动BCP泵,维持500m3/h流量进行循环,直至启动分离器出口Fe≤200μg/L、PH=9.2-9.6,锅炉冷态冲洗结束。
锅炉点火升温,保持水冷壁温度150~170℃,直至启动分离器出口水Fe≤100μg/L、PH=9.2-9.6,锅炉热态冲洗结束。
锅炉升温升压,当主蒸汽左右侧Fe≤50μg/L,SiO2≤30μg/L,Na≤20μg/L,氢电导率≤0.5μS/cm[1],进行蒸汽冲转。
直至锅炉干态运行前,锅炉冲洗水由锅炉疏水阀排出,不进行回收。
机组停炉前,将给水pH提高至9.6,进行热炉带压放水余热烘干。
机组运行期采用氧化性全挥发工况,给水pH=9.2~9.6,给水氢电导率≤0.15μS/cm,溶解氧含量≤7μg/L。
2013年12月至2015年2月,国信靖江发电限公司共进行了11次启动保养工作。
机组由冷态进行启动,汽轮机冲转至3000rpm/min后,停炉采用热炉带压放水方式保养。
二、启动中存在问题1.汽机、锅炉系统水冲洗时间长启动中,汽机与锅炉的冷态冲洗时间长,受控率差,扣除除氧器与启动分离器上水时间,冲洗时间在均1.5小时以上。
1000MW超(超)临界机组直流锅炉干、湿态转换控制技术分析

电力系统2020.7 电力系统装备丨87Electric System2020年第7期2020 No.7电力系统装备Electric Power System Equipment化输出电压,改善噪音,并以一半的静态电流提供两倍速度。
0PA2277运放器在工作电压内具有良好的性能。
二次侧的电流电压信号在经0PA2277运放处理后,信号中存在大量干扰高频信号,不利于数据处理,需继续对二次侧绕组予以数据滤波。
此次测试系统的一次侧,通入工频50 Hz 的交流电,为低频,变电站现场以高频干扰为主,故选择低通滤波器。
而且,巴特沃兹滤波器的幅频特性较好,被大量应用,本系统应用了二阶巴特沃兹的低通滤波器。
②软件处理。
经硬件处理后,信号里的高频信号已大体滤出,需把采集数据输入STM32F103芯片予以软件处理,互感器一次侧接通工频50 Hz 信号,但信号频率不稳。
所以,设计了自适应频率的跟踪算法,当频率发生变化时,也可准确地进行数据采集,提升数据精度。
先借助迅速傅里叶变换(FFT )处理信号,算出输入信号频率。
依据采样间隔的频率,对A/D 采样时间做出调整,保证各周期的采样点数相同,确保了采样精度。
3.3 测试方案此次测试系统有测试方案的导入模块,变电站中有很多间隔,各间隔由断路器、隔离开关、电力互感器、电流互感器、避雷器构成。
测试方案以间隔单元作为基础,包括全部种类的互感器、接线模式、测试方法,按照导入的测试方案展开测试,方案可提示操作人员现在测试的互感器种类及接线方式。
依据测试方案给出的互感器类型及接线方式,数据处理模块,对比相应的判据,比较采集信号与判据,进而判定互感器的极性正确与否。
由于不同的变电站适应不同的测试方案,实际工作中,可根据变电站情况,制定多种测试方案,测试时,结合需要进行选择。
工作薄表示Excel 文件名,输入文件名完成搜寻,点击格式转换键,不仅可以转换文件格式,而且还把文件储存于该软件的文件夹,保存后,把txt 文件复制在SD 卡上,数据处理模块由SPI 端口可读取信息,结束测试。
超临界火电机组启动过程进度控制及节能优化_赵晓林

收稿日期:2016-06-02作者简介:赵晓林(1975—),男,江西弋阳人,工程师,本科,毕业于长沙理工大学,热能与动力工程专业毕业,主要从事发电运行管理工作。
摘要:通过对某厂超临界单元机组启动过程的分析总结,倒推机组启动时间节点,结合实际环境合理安排设备及系统的启动时间和顺序,不断优化机组启动过程,进一步挖潜增效,最大限度的减少机组启动过程中的煤、水、电、油的消耗量,实现节能减排和降耗,提高机组的经济效益的目的。
关键词:超临界;启动过程;节能;优化;效益中图分类号:TK01+8文献标志码:A文章编号:1005-7676(2016)04-0117-04ZHAO Xiaolin,ZENG Mingshao(Fengcheng Phase ⅡPower Plant of Jiangxi Ganneng CO.,Ltd.,Fengcheng 331100,Jiangxi,China)Through the analysis of a supercritical unit starting process,the start time of node can be inferred,combined withthe actual start time and sequence of reasonable arrangement of equipment and system environment.The start-up process will be optimized by further tapping the potential synergies,and the consumption of coal,water,electricity,oil will be reduced,.The economic benefits will be improved by energy saving and emissionreduction.supercritical;starting process;energy-saving;optimization;effectiveness超临界火电机组启动过程进度控制及节能优化赵晓林,曾名劭(江西赣能股份丰城二期发电厂,江西丰城331100)国内经济进入新常态发展时期,区域内电力系统装机容量的急剧增加,丰水季节水电占比高,风电、光伏等新能源装机规模发展迅速。
660MW超超临界机组冷态启动过程优化

660MW 超超临界机组冷态启动过程优化660MW 超超临界机组冷态启动过程优化摘要:为适应国家节能和环保的需要,某厂机组冷态启动采取启动过程统筹管理,强调分工明确,过程控制,执行力度。
结合锅炉和汽轮机的自身特点,采取了凝结水循环清洗方式优化、临炉加热、汽泵启动、单风烟系统运行、调整动态别离器转速、等离子点火、 2 号高加提前投入、降参数暖机等优化节能措施,缩短了启动机组时间,机组冷态启动并网后快速带负荷投入脱硝系统,减少NOx 排放超标时间,取得了良好的经济效益和环保效益。
关键词:冷态启动;节能;环保;效益1 设备概况1.1 主设备介绍某厂锅炉是由上海锅炉厂制造的超超临界参数变压运行螺旋管圈直流锅炉,单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式,平衡通风、风冷式干排渣、露天布置燃煤锅炉、全钢构架、全悬吊结构n型锅炉。
汽轮机为上海汽轮机厂和西门子联合设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、反动式、凝汽式E195 型汽轮机,型号是N660-27/600/620 。
1.2 进汽方式汽轮机采用全周进汽方式,高压缸进口设有两个高压主汽门、两个高压调整门和一个补汽阀,中压缸进口设有两个中压主汽门和两个中压调门,高、中压缸进汽均为切向进汽。
高、中压阀门均布置在汽缸两侧,阀门与汽缸直接连接,无导汽管。
蒸汽通过两只高压主汽门及高压调门进入单流的高压缸,从高压缸下部的一个排汽口进入再热器。
冷再蒸汽通过再热器加热后,通过两只中压主汽门及中压调门进入双流的中压缸,由中压外缸顶部的中低压连通管进入两个双流的低压缸。
汽轮机采用高中压缸联合启动方式冲转,冲转过程中需在500rpm 进行暖机。
1.3 煤质特性锅炉设计煤种为淮南烟煤,校核煤种为淮南烟煤。
点火及助燃油为0 号柴油。
1.4 制粉系统锅炉制粉系统为正压直吹式系统。
每台锅炉配置6台HP1003/Dny碗式中速磨,BMCR工况时 5 台磨煤机即可满足, 1 台备用。
660MW超临界直流锅炉冷态启动时贮水箱液位控制
660MW超临界直流锅炉冷态启动时贮水箱液位控制摘要:超临界锅炉的启动系统是超临界机组的一个重要组成部分。
由于超临界锅炉没有固定的汽水分离点,在锅炉启动过程中,给水量会小于炉膛保护及维持流动稳定所需的最小流量,因此必须在炉膛内维持一定的工质流量以保护水冷壁不致过热超温,同时要控制好贮水箱液位,并减少贮水箱溢流流量,以减少锅炉热量损失,达到节省燃料的目的。
关键词:直流锅炉贮水箱液位控制新一代超临界机组的启动系统多数采用内置式分离器和带有炉水循环泵的启动系统。
采用内置式分离器的最大优势是汽水分离器串联在汽水管道上,减少了分离器进出口的高压阀门数量。
机组启动时,分离器起汽水分离的作用,启动系统解列时,分离器不起汽水分离作用,而是充当蒸汽连通管道。
根据快速起停和灵活的机组负荷跟踪性能的需要,启动系统可采用不同的形式:即扩容器和带有炉水循环泵等形式。
带有扩容器的启动系统初投资比较低,启动操作比较简单,而采用引进技术国产化的新一代660MW超临界机组多数采用带有炉水循环泵的启动系统。
该系统对提高机组快速启停性能和保证水冷壁在30%~35%MCR以下范围内的运行安全性具有良好的性能和比较成熟的技术。
本文以吉林电力股份有限公司白城发电公司两台锅炉为例。
白城发电公司锅炉为2台660MW超临界燃煤空冷发电机组,单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
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(Mitsui Babcock Energy Limited)技术生产。
锅炉启动系统带炉水循环泵和大气式疏水扩容器,可在30%~100%负荷内实现变压运行。
额定负荷时给水调节采用三台35%B-MCR电动调速给水泵全部运行。
锅炉的汽水流程以内置式汽水分离器为界设计成双流程,从冷灰斗进口一直到标高46.459m的中间混合集箱之间为螺旋管圈水冷壁,再连接至炉膛上部的水冷壁垂直管屏和后水冷壁吊挂管,然后经下降管引入折焰角和水平烟道侧墙,再引入汽水分离器。
超超临界机组协调控制系统优化策略分析
超超临界机组协调控制系统优化策略分析摘要:目前,随着科学技术的不断发展,超超临界机组逐渐在我国的火力发电产业中得到了广泛使用。
然而,在机组使用的过程中,其协调控制系统中存在着一定的问题,为超超临界机组的运行带来风险。
基于此,本文首先分析超超临界机组协调控制系统中出现的问题,并制定对应的解决策略,以供参考。
关键词:超超临界机组;协调控制系统;系统优化引言超超临界机组的参数性能强、容量较大,但是,它的线性较弱,且难以控制。
近年来,国家为低碳环保理念的落实提出了更深层次的要求,使得大多数的火力发电厂对超超临界机组进行了改造,然而,改造之后的机组在性能方面出现了一定的变化,在发电企业成本方面造成了不利影响。
所以,有必要针对目前出现的问题,对超超临界机组的协调控制系统进行调整。
1.超超临界机组协调控制系统中出现的问题对超超临界机组的原协调控制系统的控制策略进行分析,其以锅炉的跟随作为基础,以达成间接性的能量平衡。
其中,主要的策略为前端反馈的控制,辅助的控制策略为主蒸汽PID调节的闭环校正。
锅炉的主控段主要对主蒸汽的压力进行保持,汽轮机主要对临界机组的负荷进行控制。
负荷的指令同步传输到锅炉一端的控制系统与汽轮机一端的控制系统,从而能够使输入与输出的能量互为对应,保证能够同步运行汽轮机的调节阀负荷指令的高速响应工作与锅炉负荷指令的高速改变工作,使主蒸汽的压力能够控制在设定的区间内。
按照临界机组运行的情况,组成机组与锅炉协调、锅炉跟随、锅炉输入等控制策略,在正常运行的情况下,机组与锅炉的协调控制为主要策略[1]。
随着临界机组情况的变化与燃料质量的改变,受控对象逐渐不具有较强的动态特征,同时,受控对象会具有非线性与落后性的特征。
具体来说,第一,主蒸汽具有较大的压力波动,以AGC为指令运行时,如果扰动的负荷为10MW,那么主蒸汽压力的偏差值最大将为2MPa,燃料的质量流量变化程度为每小时40t。
这种大幅度波动会使得主蒸汽压力在控制时具有较大的偏差,如果机组的负荷持续升到大于等于550MW的程度时,主蒸汽压力会超过30MPa,导致机组的运行不具有稳定性。
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。
超超临界机组RB控制策略优化研究与试验分析
第28卷 第3期2021年3月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.282021 No.3超超临界机组RB控制策略优化研究与试验分析李 鲁1,岳 良1,耿学军2,张 威3(1.国网湖北省电力有限公司 电力科学研究院,武汉 430077;2.黄冈大别山发电有限责任公司,湖北 黄冈 438300;3.湖北方源东力电力科学研究有限公司,武汉 430077)摘 要:以大别山电厂二期扩建工程某新建660MW 超超临界机组为研究对象,结合该机组实际特点,介绍了设置的几种RB 功能的设计原则和初始控制策略。
为了提高RB 动作可靠性和动作后的调节性能,提出对触发控制策略、联锁动作控制策略和重要参数调节控制策略进行优化的方法。
优化后进行了所有RB 工况的动态试验,结果表明:机组联锁保护动作均正确,试验过程中主蒸汽温度最多下降33.4℃,再热蒸汽温度最多下降45.7℃,炉膛压力最多降至-1484.6Pa,其余主要参数过渡平稳,优化后的控制策略能够很好地满足RB 功能的实际要求。
关键词:超超临界机组;RB 功能;控制策略;优化;动态试验中图分类号:TM621 文献标志码:AOptimization Research and Test Analysis for the UrtraSupercritical Unit RB Control StrategyLi Lu 1,Yue Liang 1,Geng Xuejun 2,Zhang Wei 3(1.Electric Power Research Institute, State Grid Hubei Electric Power Co.,Ltd.,Wuhan,430077,China;2.Huanggang Dabie Mountain Power Generation Co.,Ltd., Hubei,Huanggang,438300,China;3.Hubei Fangyuan Dongli Electric Power Research Co.,Ltd., Wuhan,430077,China)Abstract:It takes a 660MW supercritical unit of the second phase expansion project of Dabie Mountain Power Plant as the re-search object. It combines the characteristics of the unit, explain the design principle and initial control strategy of the designed RB functions , In order to improve the reliability of RB action and adjustment performance after action. Proposed a method of triggering control strategies, control strategies and action interlock important parameters to optimize the control strategy adjustment. dynamic tests of all RB working conditions are carried out, the results shows that: the unit’s all interlock protect actions are correct ,dur-ing these tests main steam temperature drops at most 33.4℃, reheat steam temperature drops at most 45.7℃, furnace negative pressure drops to -1484.6Pa at most, the transition of other main paremeters is smooth, the optimized control strategy can be well satisfied with actual requirements of the RB function.Key words:urtra supercritical unit;RB function;control strategy;optimization;dynamic testDOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2021.03.022文章编号:1671-1041(2021)03-0087-06收稿日期:2020-12-15作者简介:李鲁(1989-),男,湖北荆州人,硕士,高级工程师, 研究方向:发电厂热工自动控制。
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超超临界锅炉串联启动系统在启动过程的控制策略
王浩
江苏国华陈家港发电有限公司, 江苏盐城224600
【摘要】::本文简单说明超超临界机组的启动系统,并以江苏国华陈家港电厂为例,结合实际运行经验,详细分析了在启动过程中的启动系统的控制策略,供运行人员参考。
【关键词】:超超临界锅炉炉水循环泵串联启动系统启动过程
1.概述
超超临界锅炉的启动系统是超临界机组的一个重要组成部分。
由于超临界锅炉没有固定的汽水分离点,设置启动系统的主要目的就是在锅炉启动、低负荷运行及停炉过程中,通过启动系统建立并维持炉膛内的最小流量,以保护炉膛水冷壁,同时满足机组启动及低负荷运行的要求。
同时回收锅炉启动初期排出的热水,汽水混合物,饱和蒸汽以及过热度不足的过热蒸汽,实现工质和热量的回收。
目前国产超临界机组启动系统主要可分为扩容器式、循环泵式,带循环泵系统的启动系统与简单疏水扩容启动系统相比,带泵的启动系统能够回收更多的热量,同时也可减小工质损失,炉水循环泵确保了热量都回收,在启动的大部分时间内,几乎没有什么热损失和工质损失,提高机组的启动速度和对跟踪负荷变化的适应性能 ,节省启动燃料 ,提高电厂的经济性 ,同时可减少启动时对锅炉的热冲击。
2.带炉水循环泵串联启动系统介绍
江苏国华陈家港电厂二台燃煤发电机组锅炉为上海锅炉厂生产的超超临界参数变压运行直流炉,四角切向燃烧方式、一次中间再热、炉膛平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架的∏型直流炉,型号为SG-2037/26.15-M626。
锅炉启动系统组成结构为在锅炉炉前沿宽度方向垂直布置2 只汽水分离器,其进出口分别与水冷壁和炉顶过热器相连接。
当机组启动,锅炉负荷低于最低直流负荷30%BMCR 时,蒸发受热面出口的介质流经分离器进行汽水分离,蒸汽通过分离器上部管接头进入炉顶过热器,而水则通过两根疏水管道引至一个连接球体,连接球体下方设有两根管道分别通至炉水循环泵的入口和大气式扩容器。
在炉水循环中,由分离器分离出来的水往下流到炉水循环泵的入口,通过循环泵提高压力来克服系统的流动阻力和省煤器最小流量控制阀的压降。
水冷壁的最小流量是通过省煤器最小流量控制阀来实现控制的。
从控制阀出来的水通过省煤器,再进入水冷壁,在启动时不合格的疏水及汽水膨胀阶段部分疏水被引入大气扩容器中,减压后产生的蒸汽通过管道在炉顶上方排向大气,水进入下部的集水箱。
这种循环泵和给水泵串联布置具有明显优点:进入循环泵的水来自下降管或锅炉给水管或同时从这两者中来;这样的布置使得在启动过程中,总是有水流过循环泵,并且泵的
流量恒定。
当锅炉由湿态转向干态时,疏水流量为零,但此时循环泵能从给水管道中得到足够的流量,可保证锅炉平滑地从湿态转向干态,无须在此时进行炉水循环泵的停运操作。
3.带循环泵的启动系统的启动过程中的控制
现把锅炉启动过程细分为几个阶段,然后针对每个阶段详细阐述一下启动系统的控制策略。
3.1 点火前控制策略
在锅炉进行冷态清洗时,由于系统向往排放不合格的冲洗水,为了维持,电泵向系统内补充给水,以平衡锅炉排放的流量。
锅炉点火前,启动系统的目的保持锅炉的最小启动流量和维持分离器水位。
由上图可以看出,当没有蒸汽产生时,整个启动系统没有外排点,所以炉内水量不会减少,此时只是依靠炉水循环泵提供了足够的压头来建立冷态和热态启动时循环所需的最小流量。
循环泵压头用来克服系统的流动阻力和省煤器最小流量控制阀的压降。
通过控制炉水循环泵出口调阀V-508控制省煤器进口最小流量,此时V-508控制省煤器入口流量,该流量是带有保护的,正常运行时可以适当高于保护流量,以防止给水扰动。
而给水泵不需要向启动系统补水,可以维持电动给水泵较低转速,旋转备用即可。
3.2 点火到转干态的控制
点火后,锅炉开始产生蒸汽,锅炉的启动系统中水量逐渐减少,分离器水位降低,为了保证锅炉的最小启动流量来保护水冷壁的安全,必须增加给水泵流量维持分离器水位。
这时电泵提供的给水进入到混合器和分离器疏水混合后进入到炉水循环泵,由循环泵升压后进入省煤器。
随着热负荷的增加,锅炉蒸发量增加,来自下降管的水越来越少,给水泵提供更大的补水量,直到下降管完全没有疏水,循环泵入口的水完全是来自给水泵。
也就是转为干态运行。
在转为干态运行前,循环泵的质量流量即省煤器入口的流量为锅炉的最小启动流量,是一个恒定值。
这个过程中,分离器水位是通过给水泵出力逐渐增加来维持。
简单的说就是给水泵控制分离器水位,循环泵维持最小启动流量。
点火后为了防止启动初期阶段汽水膨胀时分离器水位过高,饱和水进入过热器,当水位过高时和水位成比例调节关系的两个高水位调节阀打开疏水到扩容器。
3.3 最低直流到炉水泵停运过程负荷时的控制
当负荷大于最低直流负荷时,进入干态,此时锅炉给水控制由分离器水位控制转化为水煤比控制。
逻辑判断转为干态运行以后,以分离器出口蒸汽温度作为控制点来修正省煤器入口给水流量,为了避免温度控制失效而导致干湿态重复转化对厚壁金属产生额外的应力和冲击,分离器出口蒸汽温度要保持一定的过热度。
转干态运行后,分离器没有疏水,循环泵
与给水泵串联运行,随着目标负荷的增加,进一步增加燃烧率,同时给水流量也相应增加,通过调节循环泵出口调门增加省煤器进口给水流量,循环泵通流量也增加,循环泵出口的调节阀前后压差增加,循环泵提升压头降低,当循环泵通路的阻力超过给水母管止回阀压差时,止回阀通路打开,二路并行工作,随着锅炉负荷进一步上升,循环泵出口的调节阀前后压差进一步增加,会使泵的提升压头对循环泵通路趋向于零,此时循环泵不再起到升压作用,可以缓慢关小循环泵出口调门,关小调门开度是注意给水流量的波动,当调门开度在25—30%时,可以直接停运循环泵。
这种操作方法对给水流量的扰动非常小,这也是和并联式启动系统的主要区别之一。
4.参考文献:
[1] 梁国灿 600 MW超临界锅炉带循环泵启动系统的控制设计与运行中国电力 2005
年9月
[2] 2037t/h超超临界压力直流锅炉锅炉说明书上海锅炉厂 2009年12月
5. 作者介绍
王浩:男1977年出生,助理工程师,主要从事大型超超临界机组的运行工作。
通讯地址:江苏省响水黄海大道188号江苏国华陈家港发电有限公司224600。