鍋爐過熱蒸汽溫度控制系統4月19日鍋爐過熱蒸汽溫度掌握系統

鍋爐過熱蒸汽溫度掌握系統在燃煤鍋爐運行中,過熱蒸汽溫度是一個很重要的掌握參數。

過熱蒸汽溫度是鍋爐運行質量的重要指標之一,過熱蒸汽溫度較高,可能造成過熱器蒸汽管道損壞;過熱蒸汽溫度過低,會降低內功率。

因此在鍋爐運行中,必需保持過熱蒸汽溫度穩定在規定值四周。

本文介紹模糊掌握在中小型燃煤鍋爐過熱蒸汽溫度中的應用,采納模糊掌握系統的思路,并用此方法掌握燃煤鍋爐的過熱蒸汽溫度,使得鍋爐過熱蒸汽溫度即使在擾動幅度較大的狀況下仍能保持平穩。

模糊掌握的掌握算法不依靠于對象的數學模型,算法簡潔,易于實現,且對干擾和對象模型時變具有較強的適應性,它能依據輸出偏差的大小進行自動調整,使輸出達到給定值。

能提高國內鍋爐的燃燒效率、燃料適應性、負荷調整性能、污染、灰渣等眾多獨特優點而受到越來越廣泛的重視,在電力、供熱、工廠蒸汽生產中得到越來越廣泛的應用。

以某600汽輪發電機組的汽包鍋爐為例,其過熱蒸汽生產流程簡圖和流程圖如下圖所示:22023年4月19日

,并愛護過熱器,使其管壁溫度不超過允許的工作溫度。

過熱蒸汽溫度是鍋爐汽水系統中的溫度最高點,蒸汽溫度過高會使過熱器管壁金屬強度下降,以至燒壞過熱器的高溫段,嚴峻影響平安;過熱蒸汽溫度偏低,則會降低發電機組能量轉換效率。

據分析,氣溫每降低42023年4月19日

5℃,熱經濟性將下降1%;且汽溫偏低會使汽輪機尾部蒸汽濕度增大,甚至使之帶水,嚴峻影響汽輪機的平安運行。

該機組要求掌握過熱蒸汽溫在538~548℃的范圍內。

、給水比煤水比只要燃料、給水比的值不變,過熱汽溫就不變。

只要保持適當的煤水比,在任何負荷和工況下,直流鍋爐都能維持肯定的過熱汽溫。

,給水溫度一般不會有大的變動;但當高壓加熱器因故障退出運行時,給水溫度就會降低。

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,負荷也會降低。

。

影響對流受熱面與輻射受熱面的吸熱比例。

當過剩空氣系數增大時,除排煙損失增加、鍋爐效率降低外爐膛水冷壁吸熱削減,造成過熱器進口溫度降低、屏式過熱器出口溫度降低;雖然對流過熱器吸熱量有所增加,但在煤水比不變的狀況下,末級過熱器52023年4月19日

出口汽溫會有所下降。

過剩空氣系數減小時的結果與增加時的相反。

若要保持過熱汽溫不變,則需重新調整煤水比。

。

在煤水比不變的狀況下,火焰中心上移類似于過剩空氣系數增加,過熱汽溫略有下降;反之,過熱汽溫略有上升。

若要保持過熱溫不變,亦需重新調整煤水比。

,爐膛水冷壁結渣時,過熱汽溫會有所降低;過熱器結渣或積灰時,過熱汽溫下降較明顯。

前者狀況發生時,調整煤水比就可;后者狀況發生時,不行任憑調整煤水比,必需在保證水冷壁溫度不超限的前提下調整煤水比。

對于直流鍋爐,在水冷壁溫度不超限的條件下,后四種影響過熱汽溫因素都能夠經過調整煤水比來消退;因此,只要掌握、調整好煤水比,在相當大的負荷范圍內,直流鍋爐的過熱汽溫可保持在額定值。

此優點是汽包鍋爐無法比擬的;但煤水比的調整,只有自動掌握才能牢靠完成52023年4月19日

。

,用一二級減溫水作細調。

煤水比的調整煤水比的調整的主要溫度參照點是中間點即內置式分別器出口處焓值或溫度。

鍋爐負荷大于4%時,分別器呈干態,中間點溫度為過熱溫度。

詳細掌握思路見鍋爐給水掌握系統部分。

,只靠煤水比的粗調是不夠的;而且,可能消失過熱器出口左、右側溫度偏差。

因此,在后屏過熱器的入口處和高溫過熱器末級過熱器的入口處分別布置了一級和二級減溫水每級左、右各一。

噴水減溫器調溫惰性小、反應快,開頭噴水到噴水點后汽溫開頭變化只需幾秒鐘,能夠實現精確的細調。

必需留意的是,要嚴格掌握減溫水總量,以保證有足夠的水量冷卻水冷壁;投用時,盡可能多投一級減溫水,少投二級減溫水,以愛護屏式過熱器。

72023年4月19日

叉稱一級減溫掌握系統如圖2所示。

該系統由左側和右側2套系統構成2套系統的結構相像,都采納溫差串級掌握策略。

例如,左二級減溫器入口溫度與左二級減溫器出口溫度的溫差信號作為主調整器的過程被控量,主調的輸出作為副調整器的給定值,過熱器左一級減溫器出口溫度為副調整器的被調量,形成串級調整系統,產生一級噴水減溫器的噴水最指令去掌握過熱器左一級減溫器入口水調整門,使進、出二級減溫器的溫差隨負荷蒸汽流量而變化。

這可防止負荷增加時一級噴水量的削減和二級噴水最的大幅度增加,從而使一級和二級噴水量相差不大,各段過熱器溫度相對比較勻稱。

設定值可由運行人員手動設定或由正后的蒸汽流量經形成蒸汽流量、總風量、燃器傾角燃料指令經動態濾波處理后,加到主調整器的輸出,作為前饋量,其目的是當負荷變化引起煙氣側擾動時,準時調整噴水最,消退負荷擾動,減小過熱汽溫波動。

為了保證機組的經濟性,防止過多噴水,由汽水分別器出口壓力經形成飽和溫度,再加上72023年4月19日

0℃的過熱度后作為噴水的最低溫度限。

當發生鍋爐主燃料跳閘或汽機跳閘或負荷小于等于%時,優先降一級過熱汽溫度;當側二級減溫器出口溫度變送器發生故障,或側一級減溫出口溫度偏差超過低限,或側一級減溫器閥位偏差超過低限,或側一級減溫出口溫度變送器發生故障,或側二級減溫器入口溫度變送器發生故障或優先降溫時,側一級噴掌握閥應強制手動;當側二級減溫器出口溫度變送器發生故障、或側一級減溫出口溫度偏差超過低限,或側一級噴水閥位偏差超過低限,或側一級減溫出口溫度變送器發生故障,或側二級減溫器入口溫度變送器發生故障,或優先降時,側一級噴水掌握閥應強制手動。

82023年4月19日

又稱二級減溫掌握系統如圖3所示。

該系統也由結構相像的左側和右側2套系統構成,采納典型的串級汽溫掌握方案,左末級過熱器出口溫度為被控最,主調整器的輸出作為副調整器的給定值,過熱器左二級減溫器出口溫度為副調整器的被調整量,形成串級調整系統。

副調整器產生的指令去調整左二級減溫器入口水調整門,轉變左二級噴水減溫器的噴水量。

系統的設定值可由運行人員手動設定或由修正后的蒸汽流最經形成。

蒸汽流量、總風量、燃燒器傾角燃料指令經動態濾波補償處理后,加到主調整器的輸出作為前饋量,其102023年4月19日

目的是當負荷變化引起煙氣側擾動時能準時調整噴水量,消退負荷擾動,減小過熱汽溫波動。

同時,為了保證機組的經濟性,防止過多噴水,系統還設置了最低噴水溫度限制,即由汽水分別器出口壓力經形成飽和溫度,再加上0℃的過熱度后作為噴水的最低溫度限。

當發生鍋爐主燃料跳閘或汽機跳閘或負荷小于%時,優先降二級減溫系統出口溫度;當左末級過熱器出口溫度變送器發生故障,或左二級減溫出口溫度偏差超過低限,或左二級噴水調整閥位偏