【正文】 1號(hào)汽輪機(jī)中壓主汽門(mén)門(mén)蝶與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接螺栓斷裂；部分調(diào)節(jié)裝置如凝結(jié)水泵最小流量調(diào)節(jié)閥、給水泵再循環(huán)門(mén)、除氧器水位調(diào)節(jié)輔助閥等靜態(tài)試驗(yàn)動(dòng)作靈活，帶負(fù)荷后卻出現(xiàn)卡澀、失靈。 在常規(guī)亞臨界汽包爐堿洗的基礎(chǔ)上，爐前堿洗增加了高、低壓加熱器汽側(cè)、疏水管道、疏水?dāng)U容器、各減溫水管道等設(shè)備系統(tǒng)；增加了爐前(檸檬酸 )酸洗，涵蓋了爐前堿洗的大部分設(shè)備范圍。 (3) 在帶負(fù)荷試運(yùn)行階段，隨著機(jī)組負(fù)荷的升高，汽動(dòng)給水泵 (汽泵 )流量增大，其 前置泵水平方向的振動(dòng)增大 ，最大超過(guò) 100 m。 (7) 磨煤機(jī)入口由于直管段短，冷、熱風(fēng)門(mén)垂直連接，在不同工況下氣流分布變化很大。后來(lái)根據(jù)制造廠的要求，提高了該點(diǎn)溫度保護(hù)定值，可滿足運(yùn)行要求。pH 值 ～ (3) 熱態(tài)沖洗 (鍋爐點(diǎn)火后 ):冷態(tài)沖洗水質(zhì)合格后 ,鍋爐點(diǎn)火進(jìn)行熱態(tài)沖洗 ,流程同冷態(tài)閉式?jīng)_洗 。 因系統(tǒng)已施工 ,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況 ,又增加了一根 D273 管子接至下水井 ,基本滿足了鍋爐啟動(dòng)排水的要求 。 此系統(tǒng)要求在爐實(shí)現(xiàn)直流轉(zhuǎn)換 、 361閥完全關(guān)閉后啟用 。對(duì)于電廠方而言 ,必須充分注意到該系統(tǒng)的重要性 ,加強(qiáng)各設(shè)計(jì)方之間的協(xié)調(diào)工作 。另一方面，給水量增加后，相應(yīng)的燃料量增加，鍋爐實(shí)際產(chǎn)生的蒸汽量并沒(méi)有相應(yīng)增加，大部分的熱量都由進(jìn)人啟動(dòng)分離器儲(chǔ)水罐的水帶人了凝汽器，并且由于燃料量增加，對(duì)流受熱面的吸熱量同時(shí)增加，造成主蒸汽溫度升得更高。將給水流量從 475 t/h的啟動(dòng)流量最高提高到了 750t/h，目的是想提高減溫水與主蒸汽的壓差，增加減溫水的調(diào)節(jié)能力。 (3) 啟動(dòng)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)為鍋爐廠 ,但其管道布置 、 支吊 、 膨脹由設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì) ,同時(shí) ,管道須接入凝汽器 。 對(duì)此問(wèn)題 , 日本 BHK 有關(guān)專家提出了儲(chǔ)水罐的水位控制修正方案 ,徹底解決了此問(wèn)題 。 冷態(tài)啟動(dòng)沖洗時(shí) ,出現(xiàn)了定排排水排不及的情況 ,影響了沖洗的效果和時(shí)間 。 省煤器入口水質(zhì)條件達(dá)到下列要求時(shí) ,冷態(tài)閉式?jīng)_洗結(jié)束 ,鍋爐開(kāi)始點(diǎn)火 : 電導(dǎo)率 ≤ 1uS/cm。經(jīng)反復(fù)檢查、試驗(yàn)，確認(rèn)是 4號(hào)整流器屏的 R+臂可控硅擊穿導(dǎo)通所致，更換可控硅后勵(lì)磁系統(tǒng)工作正常。這主要是超臨界汽輪機(jī)中壓主汽門(mén)采用了搖板式結(jié)構(gòu) (類似于高排逆止閥 )，因而尺寸較大，要保證其嚴(yán)密性，在設(shè)計(jì)上需要改進(jìn) . (6) 試運(yùn)行初期在投運(yùn)制粉系統(tǒng)過(guò)程中多次出現(xiàn)磨煤機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象，經(jīng)檢查和分析認(rèn)為主要是磨盤(pán)上鋪煤厚度不均勻， 3個(gè)磨輥工作時(shí)受到的反作用力不平衡所致。 (2) 按照制造廠提供的 沖轉(zhuǎn)參數(shù) ，在冷態(tài)起動(dòng)中速暖機(jī) 3 h后高壓缸調(diào)節(jié)級(jí)金 屬溫度仍很低，因此對(duì)冷態(tài)起動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整：主蒸汽參數(shù)由 8． 9 MPa、360℃ ～ 420℃ 調(diào)整為 5． 4 MPa、 360℃ ～ 42O℃ ；再熱蒸汽參數(shù)由 1． 0 MPa、320℃ 調(diào)整為 (0． 4～ 0． 6)MPa、 320℃ 。在甩大負(fù)荷時(shí)鍋爐壓力可能會(huì)快速上升，運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視。 2． 2 汽輪機(jī) (1) 在升速過(guò)程中汽輪機(jī)分為高壓缸、中低壓缸兩個(gè)模塊運(yùn)行，實(shí)際上高壓缸排汽大部分未進(jìn)人再熱冷段，須根據(jù)高壓缸排汽溫度、高中壓缸加熱速度的匹配等對(duì)通風(fēng)閥開(kāi)度進(jìn)行調(diào)整。直流爐在吹管時(shí)考慮到汽水分離器的水容積較汽包小得多和水冷壁水動(dòng)力的安全性，通常采用純直流穩(wěn)壓方式吹洗。設(shè)計(jì)燃用晉南、晉東南地區(qū)貧煤和煙煤的混合煤，用中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)，每爐配 6臺(tái)磨煤機(jī)，其中 1臺(tái)備用。機(jī)組在甩負(fù)荷時(shí)，汽缸、管道、加熱器中的蒸汽推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的飛升要比超臨界機(jī)組的大。壁厚的增加將使非穩(wěn)定熱應(yīng)力增大，對(duì)運(yùn)行不利。在直流運(yùn)行方式下，工質(zhì)流動(dòng)的穩(wěn)定性會(huì)受到影響。同時(shí)，頻繁的投運(yùn)啟動(dòng)分離器系統(tǒng)，將使其閥門(mén)受到損傷。機(jī)組的調(diào)峰速度主要取決于汽輪機(jī)熱應(yīng)力、漲差等因素。在圖中的 “ 給水控制 ” 中，主線是保證機(jī)組在穩(wěn)定工況下等于設(shè)計(jì)的煤水比，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)值時(shí)，邏輯設(shè)計(jì)了中間點(diǎn)焓值校正和過(guò)熱汽溫校正；為了在負(fù)荷變化時(shí)加速給水控制，作為機(jī)組負(fù)荷需求的功率指令和主汽壓力設(shè)定值的微分信號(hào)作為前饋加到給水控制信號(hào)中。功率指令直接發(fā)送到汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門(mén)，使得功率響應(yīng)較快。 600MW超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略 1. 被控參數(shù) (1)給水流量／蒸汽流量 因?yàn)榻o水系統(tǒng)和蒸汽系統(tǒng)是直接連通的，且由于超臨界鍋爐直流蓄熱能力較小，給水流量和蒸汽流量比率的偏差過(guò)大將導(dǎo)致較大的汽壓波動(dòng)。此外還設(shè)有負(fù)荷限值調(diào)節(jié)器（ DLR），當(dāng)機(jī)組處于異常工況時(shí)，對(duì)關(guān)鍵控制回路進(jìn)行協(xié)調(diào)，以保證機(jī)組運(yùn)行的安全性。N公司推薦的 DEB協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) DEB／ 400（ DEBⅣ ） 在 DEB協(xié)調(diào)控制方式下，汽輪機(jī)自動(dòng)響應(yīng)機(jī)組負(fù)荷指令；汽輪機(jī)側(cè)的能量需求以前饋方式與鍋爐側(cè)的能量供給達(dá)到平衡，鍋爐快速響應(yīng)汽輪機(jī)的能量需求。在該方式下，汽機(jī)主控以調(diào)功為主、調(diào)壓為輔。由鍋爐來(lái)維持主汽壓力，并接受目標(biāo)負(fù)荷的前饋信號(hào)，部分電廠還設(shè)計(jì)有目標(biāo)負(fù)荷的導(dǎo)前信號(hào)、能量平衡信號(hào)等，單元機(jī)組輸出功率的調(diào)整任務(wù)由汽機(jī)承擔(dān)。另外，當(dāng)鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)定或鍋爐異常工況，一般也采用這種運(yùn)行方式，由汽機(jī)快速維持主汽壓力為某一定值，使得鍋爐系統(tǒng)及各主要運(yùn)行參數(shù)快速恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行，以便防止事故擴(kuò)大及排除故障 . 3）爐跟機(jī)方式（鍋爐跟蹤方式） 基本控制策略：鍋爐自動(dòng)調(diào)壓，汽機(jī)手動(dòng)調(diào)功。機(jī)前壓力即是機(jī)爐能量需求關(guān)系的體現(xiàn)。 控制策略問(wèn)題 對(duì)于大型超臨界機(jī)組快速穩(wěn)定控制的工程含義有 2點(diǎn)： (1)要求機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)，在控制系統(tǒng)的作用下， 負(fù)荷跟蹤變化快 。 圖 5 啟動(dòng)分離器結(jié)構(gòu)圖 超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制 協(xié)調(diào)控制對(duì)象特點(diǎn) (1) 機(jī)、爐控制耦合 汽輪機(jī)和鍋爐之間的非線性耦合是超臨界機(jī)組難點(diǎn)之一。 散熱量 (按金屬壁溫計(jì)算 )不超過(guò)下表規(guī)定值： （ 10） 省煤器入口聯(lián)箱 (包括該聯(lián)箱 )至過(guò)熱器出口的工質(zhì) 總壓降不大于(按 BMCR工況計(jì)算 )。 5℃ 。 （ 3） 在 全部高加停運(yùn) 時(shí) ， 鍋爐的蒸汽參數(shù)保持在額定值 ， 各受熱面不超溫 ，蒸發(fā)量滿足汽輪機(jī)在此條件下達(dá)到額定出力 。具體控制思路見(jiàn)鍋爐給水控制系統(tǒng)部分。 2． 4 燃水比調(diào)整與減溫噴水的協(xié)調(diào) 燃水比調(diào)整是保持汽溫的最終手段，但對(duì)過(guò)熱汽溫影響的遲延大；減溫噴水能較快改變過(guò)熱汽溫，但最終不能維持汽溫恒定。負(fù)荷變化時(shí)該設(shè)定值作相應(yīng)變動(dòng)，不僅如此，該設(shè)定值也還需串接慣性環(huán)節(jié)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正。工質(zhì)在爐膛中吸熱輻射、對(duì)流兩部分，所以當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，微過(guò)熱汽溫和微過(guò)熱蒸汽焓值也隨著變化。 2． 1 燃燒率與給水量的配合 燃水比不是恒定不變的， 它必須隨負(fù)荷的改變而改變。 3． 2． 5 受熱面結(jié)渣 煤水比不變的調(diào)節(jié)下，爐膛水冷壁結(jié)渣時(shí)，過(guò)熱汽溫會(huì)有所降低；過(guò)熱器結(jié)渣或積灰時(shí)，過(guò)熱汽溫下降較明顯。 3． 2． 3 過(guò)剩空氣系數(shù) 過(guò)?？諝庀禂?shù)的變化直接影響鍋爐的排煙損失。 ? (1)減溫噴水引自進(jìn)入鍋爐的總給水量，它實(shí)質(zhì)上是調(diào)整了工質(zhì)流量在水冷壁和過(guò)熱器之間的分配比例。 A側(cè)、 B側(cè)一級(jí)減溫器前后溫差二取一，與負(fù)荷經(jīng) f(x) 形成的要求值進(jìn)行比較，其偏差送入溫差 PID控制器，其輸出與調(diào)速級(jí)壓力、平均溫度等前饋量相加，作為焓值設(shè)定值與用分離器出口溫度和出口壓力計(jì)算出的實(shí)際焓值比較，偏差送入焓值 PID調(diào)節(jié)器，其輸出加上燃料偏差作為給水量的要求值。根據(jù)鍋爐汽水分離器貯水罐水位，按比例控制鍋爐汽水分離器的貯水罐水位調(diào)節(jié)閥開(kāi)度。而在變動(dòng)工況下，煤水比必須按一定規(guī)律改變，以便既充分利用鍋爐蓄熱能力，又 按要求增減燃料，把鍋爐熱負(fù)荷調(diào)到與機(jī)組新的負(fù)荷相適應(yīng)的水平 . ? (3)噴水流量／給水流量 ? 超臨界鍋爐噴水僅能瞬時(shí)快速改變汽溫．但不能始終維持汽溫，因?yàn)檫^(guò)熱受熱面的長(zhǎng)度和熱焓都是不定的。 (1) 負(fù)荷 (蒸發(fā)量 )控制的 方法和手段 ? 控制手段 :給水流量 ? 給水系統(tǒng)和蒸汽系統(tǒng)是直接連通的， ? 給水流量 =主蒸汽流量 超臨界機(jī)組給水控制 給水系統(tǒng)的控制策略 在機(jī)組燃燒率低于 35％ BMCR時(shí)，鍋爐處于非直流運(yùn)行方式，分離器處于濕態(tài)運(yùn)行，分離器中的水位由分離器至除氧器以及分離器至擴(kuò)容器的組合控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，給水系統(tǒng)處于循環(huán)工作方式； 在機(jī)組燃燒率大于 35％ BMCR后，鍋爐逐步進(jìn)入直流運(yùn)行狀態(tài)。若要保持微過(guò)熱段汽溫和各級(jí)減溫器出口汽溫為定值，則各級(jí)噴水量變化就較大。當(dāng)汽動(dòng)泵 A、 B都自動(dòng)時(shí)，可手動(dòng)給定泵的偏置量，以承擔(dān)不同負(fù)荷要求。但因最終進(jìn)入鍋爐的總給水量未改變，燃水比未改變， 穩(wěn)態(tài)時(shí)鍋爐出口過(guò)熱汽溫也不會(huì)改變。過(guò)?？諝庀禂?shù)減小時(shí)的結(jié)果與增加時(shí)的相反。 (3)進(jìn)入鍋爐的燃燒率和給水量之間形成燃水比，只有這一總的比率發(fā)生改變，才能持續(xù)影響穩(wěn)態(tài)出口汽溫。無(wú)論是定壓還是滑壓運(yùn)行，這一公式都是計(jì)算靜態(tài)燃水比 與負(fù)荷關(guān)系的基本公式。由水和蒸汽的熱力性質(zhì)可知， 蒸汽的過(guò)熱度越低， 熱焓一壓力一溫度間關(guān)系的非線性度越強(qiáng)， 特別是在亞臨界壓力下飽和區(qū)附近， 這種非線性度更強(qiáng)， 如圖所示。 (2)負(fù)荷變化時(shí)給水溫度也相應(yīng)改變。據(jù)此調(diào)整后的燃水比將使△穩(wěn)定在預(yù)定的溫差設(shè)定值上， 以保持一級(jí)減溫噴水閥工作在適中位置， 可及時(shí)響應(yīng)對(duì)汽溫上下波動(dòng)進(jìn)行的調(diào)整。噴水減溫器調(diào)溫惰性小、反應(yīng)快，開(kāi)始噴水到噴水點(diǎn)后汽溫開(kāi)始變化只需幾秒鐘，可以實(shí)現(xiàn)精確的細(xì)調(diào)。 （ 5） 鍋爐負(fù)荷變化率 滿足下述要求： 在 50%～ 100%BMCR時(shí) ， 不低于 177。 9800Pa。 （ 13） 燃燒器防磨件及省煤器防磨板等使用壽命大于 50000小時(shí) （ 14） 噴水減溫器的噴咀使用壽命大于 80000小時(shí)。 例如當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，汽輪機(jī)功率調(diào)節(jié)器會(huì)增大汽機(jī)主汽閥開(kāi)度，增大汽輪機(jī)進(jìn)汽量，由于鍋爐的響應(yīng)速度較慢，無(wú)法及時(shí)產(chǎn)生足夠蒸汽．從而使機(jī)前壓力降低，阻礙了汽輪機(jī)進(jìn)汽量進(jìn)一步增大。由于燃水比變化時(shí)出口汽溫的響應(yīng)延遲很大．因此不能用出口汽溫來(lái)作為燃水比調(diào)節(jié)的反饋量。 1）基本方式 基本控制策略：汽機(jī)主控和鍋爐主控均處于手動(dòng)運(yùn)行方式。 在該方式下，汽機(jī)主控和鍋爐主控均處于自動(dòng)運(yùn)行方式，由汽機(jī)來(lái)維持主汽壓力，并接受目標(biāo)負(fù)荷的前饋信號(hào)，壓力設(shè)定值由運(yùn)行人員手動(dòng)給定或接受自動(dòng)滑壓設(shè)定值。 PI△主汽壓力主汽壓力定值 (P0)PI△負(fù)荷指令機(jī)組負(fù)荷F ( X )≮≯ T3TMN0N Pt∑ ∑汽機(jī)指令（調(diào)門(mén)）BM鍋爐指令（燃燒率）∑d/dt