【正文】 T2H / L△主汽壓力偏高時閉鎖調(diào)門關(guān)主汽壓力偏低時閉鎖調(diào)門開T1V NO變負(fù)荷NdNONO圖 3 6 ― 爐跟機(jī) ‖ 為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)6）機(jī)爐協(xié)調(diào)方式 基本控制策略：機(jī)爐協(xié)調(diào)方式實(shí)際上是機(jī)跟爐協(xié)調(diào)方式與爐跟機(jī)協(xié)調(diào)方式的合成，目前，機(jī)爐協(xié)調(diào)方式的控制策略普遍采用鍋爐調(diào)功，汽機(jī)既調(diào)功又調(diào)壓的運(yùn)行方式，并同時參與電網(wǎng)一、二次調(diào)頻。 （ 2） PSP 1/PT）/dt]，用以動態(tài)補(bǔ)償機(jī)前壓力設(shè)定點(diǎn)變化或負(fù)荷變化時鍋爐蓄能的變化和機(jī)、爐動態(tài)響應(yīng)的差異。DIB協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)原理圖見圖 DIB協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)原理圖 9） 遠(yuǎn)方調(diào)度方式 （ ADS） 除以上 8種方式外 ， 有些電廠采用了 ADS方式 ， ADS方式是比汽機(jī)基礎(chǔ)更高一級的控制方式 ， 也是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中最高級的控制方式 ， 此時負(fù)荷機(jī)組按中調(diào)要求的負(fù)荷曲線運(yùn)行 。為了保持通過改變噴水流量來校正汽溫的能力，控制系統(tǒng)必須不斷地把噴水流量和總給水流量之比恢復(fù)到設(shè)計(jì)值。 有效地改變機(jī)組發(fā)電量的惟一途徑就是改變鍋爐的能量輸出，在協(xié)調(diào)控制模式中具體表現(xiàn)是鍋爐控制主汽壓力在滑壓曲線上，實(shí)質(zhì)是控制燃燒滿足機(jī)組負(fù)荷需求。 而螺旋管圈式直流鍋爐允許變負(fù)荷速率為 5％ ～ 8％ MCR／ min。 2. 超臨界鍋爐的調(diào)峰幅度 超臨界機(jī)組調(diào)峰幅度與諸多因素有關(guān)，主要是安全性和經(jīng)濟(jì)性方面的要求。若負(fù)荷較低，鍋爐燃燒不穩(wěn)，需要投油助燃，燃料成本將增大。 (3)在臨界壓力以下運(yùn)行時，會產(chǎn)生水冷壁管內(nèi)兩相流的傳熱和流動，要防止膜態(tài)沸騰而導(dǎo)致的水冷壁管超溫。 (2) 若汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子材料仍用鉻鉬釩鋼時，為適應(yīng)再熱進(jìn)汽溫度，要采用蒸汽冷卻轉(zhuǎn)子的高溫部分，使其工作溫度降至 5l0℃ 左右。 據(jù)調(diào)查分析，限制汽輪機(jī)組啟停和變負(fù)荷運(yùn)行的主要因索有： ① 汽輪機(jī)蒸汽室、閥門和內(nèi)缸熱應(yīng)力； ② 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子低周應(yīng)力疲勞壽命； ③ 汽輪機(jī)在啟動和停機(jī)過程中的振動及脹差。 汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的超臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、雙背壓、反動凝汽式汽輪機(jī)，型號為 CLN600—24． 2／ 566／566 發(fā)電機(jī)為哈爾濱電機(jī)廠生產(chǎn)的 QFSN一 600一 ZYHGHG型定子水內(nèi)冷、轉(zhuǎn)子氫冷，采用靜態(tài)可控硅勵磁系統(tǒng) (自并勵 )。 2號鍋爐正式吹洗 76次，消耗燃油 686 t，靶板器質(zhì)量便達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn) . (2) 亞臨界機(jī)組一般在空負(fù)荷階段進(jìn)行過熱器安全門的整定，而超臨界鍋爐過熱器安全閥的動作壓力超過 30． 0 MPa。 2． 3 熱控 (1) 超臨界機(jī)組比常規(guī)亞臨界機(jī)組保護(hù)聯(lián)鎖數(shù)量要多，邏輯關(guān)系更加復(fù)雜，從而對保護(hù)邏輯組態(tài)設(shè)計(jì)、測量元件選用和調(diào)校、回路安裝調(diào)試等方面提出了更高的要求。 (2) 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)應(yīng)及早投入，對水質(zhì)的改善和節(jié)約除鹽水至關(guān)重要。前置泵重新找正后，振動仍達(dá) 90 m。磨煤機(jī)原設(shè)計(jì)的一次風(fēng)量測量裝置為插入式多喉徑文丘利測風(fēng)裝置，在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)磨煤機(jī)入口冷、熱風(fēng)門打開，熱風(fēng)門開度 6O% 以上時，隨著熱風(fēng)擋板開大，該風(fēng)量測量裝置顯示的風(fēng)量反而減小。 (11) 汽輪機(jī)頂軸油管管徑設(shè)計(jì)偏小，造成頂軸油囊壓力低、軸頸頂起高度偏小。 (4) 最低直流負(fù)荷 (25% BMCR)之前 :機(jī)組啟動過程中直至 25% BMCR 之前 , 分離器的作用類似于汽包爐的汽包 。 鍋爐啟動熱態(tài)排水問題 根據(jù)鍋爐廠的有關(guān)資料 , 鍋爐冷態(tài)沖洗合格后 ,進(jìn)入熱態(tài)沖洗 ,鍋爐熱態(tài)沖洗水全部經(jīng)凝汽器回收 ,不排放 。 省煤器出口至 361 閥的暖管閥為電動閘閥 ,當(dāng)微開啟此門時 ,儲水罐水位迅速上升至滿水位 ,雖然經(jīng)分析為虛假水位 ,可采取水位補(bǔ)償修正 ,但對暖管系統(tǒng)流量無法進(jìn)行有效調(diào)節(jié) 。 華能沁北電廠 600MW機(jī)組鍋爐啟動 初期主汽超溫問題處理 1. 鍋爐啟動過程中出現(xiàn)的過熱蒸汽超溫現(xiàn)象 在沁北 1機(jī)組的試運(yùn)過程中，鍋爐啟動初期主汽溫度較難控制，出現(xiàn)了多次超溫現(xiàn)象，尤其是在安全門整定及并網(wǎng)期間，在主蒸汽壓力為 7 MPa左右時，屏式過熱器及高溫過熱器溫度都曾達(dá)到過 560?C，此時，曾試圖通過增加減溫水量來控制過熱汽溫，但由于噴水量太少，而降溫效果甚差，對鍋爐的升溫升壓及汽機(jī)的沖轉(zhuǎn)造成了影響。 設(shè)計(jì)與安裝方面的原因 減溫水設(shè)計(jì) 根據(jù)鍋爐廠設(shè)計(jì)，過熱汽減溫水取省煤器出口以使減少汽水混合后焙損失，但在低負(fù)荷時由于減溫水取水點(diǎn)與噴入點(diǎn)間壓降太小，致使減溫水量太小，不足以滿足降低過熱汽溫的要求。 給水流量大 由于無同類型鍋爐的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在啟動過程中出現(xiàn)了溫度偏高的現(xiàn)象后，調(diào)試單位采取的是提高給水流量的方法。 但是同時必須看到 ,361 閥啟動系統(tǒng)較循環(huán)泵啟動系統(tǒng)而言 ,在運(yùn)行操作方便性及回收工質(zhì)及熱量程度方面確實(shí)存在不足之處 . (2) 沁北電廠啟動系統(tǒng)的沖洗水排放設(shè)計(jì)存在較大問題 ,由于設(shè)計(jì)本身考慮不周 ,系統(tǒng)安裝后 ,調(diào)試階段進(jìn)行改造工作量較大 , 須進(jìn)行地埋管施工 、 定排罐改造等工作 。 儲水罐水位控制問題 在實(shí)際運(yùn)行中 ,由于虛假水位的存在 ,361 閥出現(xiàn)過誤動現(xiàn)象 ,儲水罐水位變動波動較大 。設(shè)計(jì)院原設(shè)計(jì)的排水管為 2根 ,D273 和D159 管徑的管子各 1根 (如圖 2 示 )。 啟動分離器出口 ,水質(zhì)滿足下列指標(biāo)值時冷態(tài)開式?jīng)_洗結(jié)束 : 鐵質(zhì) 500 109 或渾濁度 ≤ 3 106 油脂 ≤ 1 106,pH 值 ≤ (2) 冷態(tài)閉式?jīng)_洗 (鍋爐點(diǎn)火前 ):開式?jīng)_洗至水質(zhì)合格后 ,361 閥開 ,至凝汽器的閘閥開 ,至定排的閘閥關(guān) ,沖洗水通過啟動系統(tǒng)管道全部排至凝汽器 。 (9) 2號機(jī)組在進(jìn)行發(fā)電機(jī)短路特性試驗(yàn)時， 5號整流柜的 R+臂均發(fā)出故障信號，導(dǎo)致勵磁系統(tǒng)自動退出運(yùn)行。 (5) 1號、 2號機(jī)組中壓主汽門嚴(yán)密性較差。通過合理控制 361閥疏水量，調(diào)整凝汽器真空，適當(dāng)提高凝汽器熱井水位，加大凝汽器補(bǔ)水等途徑，基本消除了凝結(jié)水泵出口管道劇烈晃動的現(xiàn)象。 (3) 汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)為高壓和低壓兩級串聯(lián)旁路，設(shè)計(jì)容量僅為 30% BMCR，主要用于機(jī)組起停，不具備快開功能。 (5) 起動過程中為了節(jié)省沖洗用水和燃料，在水沖洗和點(diǎn)火升壓階段可以將給水量控制稍微低一點(diǎn) (約 400 t／ h)，并網(wǎng)帶負(fù)荷后再加大到 475 t／ h。 2 機(jī)組起動調(diào)試的特點(diǎn) 2． 1 鍋爐 (1) 傳統(tǒng)汽包爐蒸汽管道吹洗一般采用蓄能降壓法。 華能沁北電廠 600MW 超臨界機(jī)組起動調(diào)試的特點(diǎn)及主要問題的分析處理 1. 機(jī)組類型 鍋爐系 DG1900／ 25． 4一 II。 (4) 超臨界機(jī)組的蒸汽密度大，壓差大，蒸汽攜帶的能量也大。 隨著主蒸汽壓力的進(jìn)一步增加，超臨界汽輪機(jī)組存在一些特殊問題： (1) 超臨界機(jī)組壓力、溫度提高后，汽缸、噴嘴室、主汽閥、導(dǎo)汽管等承 壓部件的壁厚增加。 (1) 鍋爐負(fù)荷降低時，水冷壁中的工質(zhì)質(zhì)量流速也按比例下降。 啟動分離器系統(tǒng)的投運(yùn)將造成工質(zhì)熱量的損失，使機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性變差。 國外超超臨界機(jī)組的變負(fù)荷速率一般為 2％ MCR／ min，完全可以滿足機(jī)組的負(fù)荷變化速率的要求。 在穩(wěn)定運(yùn)行過程中，煤水比的任何偏差都會引起機(jī)組運(yùn)行在危險的工況下。 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門直接控制功率，鍋爐控制主汽壓力 (CCBF)，給水流量由鍋爐給水泵改變。 其中：（ 1）應(yīng)用最廣，（ 3）的調(diào)節(jié)器若匹配不當(dāng)，機(jī)爐間容易引起震蕩。汽輪機(jī)負(fù)荷控制系統(tǒng)和送風(fēng)控制系統(tǒng)都采用了串級調(diào)節(jié)，對發(fā)電機(jī)功率和煙氣含氧量進(jìn)行校正。 Lamp。部分單元機(jī)組的機(jī)爐協(xié)調(diào)方式也采用鍋爐調(diào)壓，汽機(jī)既調(diào)功又調(diào)壓的運(yùn)行方式，并同時參與電網(wǎng)一、二次調(diào)頻。 在該方式下，汽機(jī)主控和鍋爐主控均處于自動運(yùn)行方式。所謂鍋爐不具備投入自動條件包括在低負(fù)荷運(yùn)行工況以及鍋爐部分輔機(jī)工作異常工況。 由于能量信號不易測量，通常用一些間接的信號代表這種平衡關(guān)系。由于超臨界和亞臨界區(qū)工質(zhì)物性的巨大差異，以及不同燃燒率下鍋爐蒸發(fā)段 (或相變點(diǎn) )位置的遷移等因素的影響，使超臨界機(jī)組呈現(xiàn)很強(qiáng)的非線性特性和變參數(shù)特性，遠(yuǎn)比常規(guī)的亞臨界機(jī)組難于控制。 (19) 鍋爐的汽水系統(tǒng)為無銅系統(tǒng)。 （ 9） 鍋爐爐墻 、 熱力設(shè)備及管道等的保溫表面溫度在鍋爐正常運(yùn)行條件下 ，當(dāng)環(huán)境溫度 (距保溫表面 1m處空氣溫度 )小于等于 27℃ 時 ， 不超過 50℃ ；當(dāng)環(huán)境溫度大于 27℃ 時 ， 保溫表面溫度允許比環(huán)境溫度高 25℃ 。 (6) 過熱器和再熱器溫度控制范圍 過熱汽溫在 30%～ 100%BMCR、 再熱汽溫在 50%～ 100%BMCR負(fù)荷范圍時 ，蒸汽溫度保證穩(wěn)定在額定值 ， 偏差不超過 177。 0510152025300% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%鍋爐負(fù)荷百分比鍋爐主汽出口絕對壓力(MPa.a)（ 2）鍋爐效率： 燃用設(shè)計(jì)煤種，在 BMCR及 BRL工況下鍋爐保證熱效率分別不低于 %和 %(按低位發(fā)熱值 )。鍋爐負(fù)荷大于 40％ MCR時，分離器呈干態(tài)，中間點(diǎn)溫度為過熱溫度。所以，補(bǔ)償燃燒器擺角等熱量分配手段引起的微過熱汽溫改變只需靜態(tài)補(bǔ)償即可。 當(dāng)采用此反饋信號通過調(diào)整給水量來調(diào)整燃水比時，則給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)外回路 (給水主調(diào) )的任務(wù)就是調(diào)整微過熱汽溫或焓值到期望的設(shè)定值。 2． 2 微過熱汽溫和微過熱蒸汽焓值 微過熱汽溫在一定的過?？諝庀禂?shù)下也與鍋爐負(fù)荷密切相關(guān)。 影響燃水比穩(wěn)態(tài)和動態(tài)調(diào)節(jié)的因素多，對超臨界機(jī)組汽溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有重要意義，現(xiàn)分析如下。若要保持過熱汽溫不變，亦需重新調(diào)整煤水比。對于直流鍋爐，若燃料不變，由于給水溫度降低時，加熱段會加長、過熱段縮短，因而過熱汽溫會隨之降低，負(fù)荷也會降低。 大唐潮州電廠 600MW超臨界機(jī)組鍋爐汽水系統(tǒng) 大唐潮州電廠 600MW超臨界機(jī)組除氧給水系統(tǒng) 大唐潮州電廠 600MW超臨界機(jī)組負(fù)荷管理中心 大唐潮州電廠 600MW超臨界機(jī)組的 DEH系統(tǒng) (2) 汽溫調(diào)節(jié)的方法和手段 ? 過熱汽溫調(diào)節(jié) – 煤水比作為粗調(diào) – 噴水減溫為細(xì)調(diào) ? 再熱汽溫調(diào)