再熱蒸汽溫度控制系統再熱蒸汽溫度控制的目的及原則對于大容量、高參數機組，為了提高機組循環效率，防止汽機未級帶水，大都采用了中間再熱系統，新蒸汽以過高壓缸作功后，再回到鍋爐再熱器吸熱，被加熱后的再熱蒸汽送往中、低壓缸繼續作功。采用一次中間再熱，可使熱經濟提高約5％。無論是無中間再熱，還是采用一次再熱，提高蒸汽溫度對提高循環熱效率都是有利的，但受金屬材料的性能限制，蒸汽溫度一般都不能超過580℃。目前，一般機組都將蒸汽或再熱汽溫度限制在560℃以下。再熱蒸汽溫度系統的目的是為了將再熱蒸汽溫度控制在某個定值上，不可過高，以防止損壞設備；亦不可過低，以保證機組有較高的效率。鍋爐的尾部煙道由分隔墻分成再熱煙道和過熱煙道。再熱器及初級過熱器，分別安裝在這兩個煙道中，再熱蒸汽溫度控制的主要手段是通過改變尾部煙道出口處再熱煙道擋板及過熱煙道擋板的開度，改變流過再熱器通道的煙氣流量，從而改變再熱蒸汽與煙氣換熱，達到控制再熱汽溫的目的。①主汽流量f（x）①主汽流量f（x）總風量熱再汽溫⑥②⑥②f（x）TCAf（x）TCASCADE③③△△偏置偏置⑤④⒀⑤④⒀PIDPIDA∑PIDPIDA∑⑩⑦⒁⑩⑦⒁∑∑PID∑∑PID⑾⑾⑧⒂⑾⑾⑧⒂MAXTAf（x）MAXTAf（x）f（x）⑿⑨⑿⑨BMS置擋板全開MAXTABMS置擋板全開MAXTATA聯鎖信號100T100TT聯鎖信號100T100TT自然通風P自然通風PBMS關再熱擋板0%TBMS關再熱擋板0%T減溫水調節閥開度指令減溫水調節閥開度指令圖1再熱擋板開度指令過熱擋板開度指令圖1再熱擋板開度指令過熱擋板開度指令噴水減溫作為輔助控制手段，在擋板開度已無法（或不及）將再熱汽溫控制住，再熱汽溫又高過一定值時，則施以噴水，以快速降低再熱汽溫。眾所周知，再熱器用噴水減溫控制溫度會降低機組循環熱效率，是不宜經常采用的一種方法，因此，在這里只是用于溫度過高的情況下，所以又稱再熱減溫水為緊急或事故噴水。控制方案及運行特點圖1為控制方案方框圖。正常情況下，再熱蒸汽溫度的控制再熱蒸汽溫度定值通常是主蒸汽流量的函數。這個函數關系由圖1中的函數發生器f（x）①來描述，圖2給出了f（x）①的特性曲線。再熱汽溫主汽流量（t/h）（℃）540485386576圖2再熱蒸汽定值也可由運行人員在事故噴水站⒂再熱汽溫主汽流量（t/h）（℃）540485386576圖2熱再熱蒸汽實測溫度與其定值在減法器③中求偏差后分別送PID調節器④和⑤進行P、I、D運算，以最終消除誤差。很顯然，由于再熱器布置于對流區，流經再熱器的煙氣流量的變化會影響到再熱汽溫，煙氣流量增加，會使再熱汽溫升高。因此，控制系統中采用了總風量信號特性化后的值，作為控制再熱擋板及過熱擋板開度的前饋信號。特性化是由函數發生器f（x）⑥實現。圖3表示了f（x）⑥的特性。在加法器⑦中，PID調節器④的輸出與前饋信號疊加，其輸出經函數發生器f（x）⑧特性化以后，作為過熱擋板開度指令。擋板開度前饋指令鍋爐總風量（％）（％）755025255075100擋板開度前饋指令鍋爐總風量（％）（％）755025255075100圖3當機組負荷較低時，由于對流換熱比例較小，再熱汽溫也比較低。PID調節器④和⑤的輸出處于反向飽和（0％），送風前饋指令亦較小，所以加法器⑦和⑾的輸出值都較小，此時再熱器擋板全開，而將過熱擋板關到一個較小的開度，以保證讓大部分煙氣從再熱煙道過，從而提高再熱蒸汽溫度。隨著機組負荷增加，對流換熱比例增加，將使再熱汽溫升高，并可能超過當時負荷下要求的定值，這將使PID調節器④和⑤的輸出增加，加上風量前饋信號增加的因素，加法器⑦、⑩的輸出將增加，再熱擋板逐漸關小，以減省流經再熱器的煙氣，降低再熱汽溫。過熱煙道擋板隨之開大。無論何時過熱擋板開度不可以關得太小，從f（x）⑧可以看出，輸出最小自動信號為20％。一方面是為了給煙氣貿下一定的通道，另一方面是因為擋板開度在020％范圍變化時，對煙氣通流量的影響是極為明顯的。因而，在低負荷下，對初過出口的過熱汽溫、未過出口的汽溫以及再熱汽溫影響明顯，即調節、回路增益較高，對系統動態品質不利，此外若過熱擋板關得礦小，很可能使再熱汽溫升高太多，而使過熱汽溫很低，而對汽輪機來說，應避免過熱汽溫與再熱汽溫之間出現負偏差。205010020（％）輸入指令（％）擋板開度指令手動時為了防止誤將過熱擋板完全關閉，所以也應加20％的最小開度限制。205010020（％）輸入指令（％）擋板開度指令f（x）⑾100f（x）⑾100圖4f（x）⑧當對鍋爐進行吹掃時，BMS將發出一信號使再熱煙道擋板和過熱煙道擋板處于全開位置，對應的控制站進入手動方式。此外，當MFT時，擋板鎖定，兩擋板的控制站進入手動方式。MFT復位后，將擋板釋放至可控制狀態。在鍋爐吹掃結束后，BMS發出一信號，使再熱擋板關閉，再熱擋板數字控制站面板上的“跟蹤”燈亮。圖4f（x）⑧對于本機組來說，冷態起動時，由于旁路不能用，因此，在沖轉前再熱器中無蒸汽流動，再熱器處于干燒狀態，此時，雖然鍋爐負荷很低，但亦有可能使再熱器金屬超溫，這時可采用兩種措施，以避免再熱器金屬被高溫損壞。一是通過然燒調整，控制爐膛出口的煙溫不超過一定溫度（約538℃）；二是手動使再熱煙道擋板處于關閉狀態。如果煙道擋板開度調整難以使再熱蒸汽濕度保持在設定值上，那么，當再熱蒸汽溫度高過定值一定的值（圖1中的偏差A）以后，將對再熱器入口施以噴水，以快速降低再熱蒸汽溫度。PID⒁的控制信號，將使再熱汽溫降至“溫度定值＋A”的水平上，其后，若擋板調整能使再熱汽溫繼續下降的話，PID⒁的輸出開始減少，直至關閉減溫水。自減水母管去中壓缸再熱器高排汽減溫器噴水減溫系統所用減溫水，取自再熱器減溫水母管。母管水是從給水示的某一抽頭引入的，因而有足夠的壓頭。減溫水以關斷閥和調節閥噴向再熱器冷端，如圖5所示。自減水母管去中壓缸再熱器高排汽減溫器關斷閥調節閥減溫水關斷閥控制邏輯關斷閥調節閥圖5當下列條件全部滿足時，自動打開關斷閥圖5鍋爐蒸汽流量＞10％MCR（最大連續出力）。無MFT（主燃料跳閘）?？刂葡到y對減溫水調節閥有一定開度（＞2％）。上述任一條件不滿足，（對應③，是指指令＜1％），或者實際上調節閥已關閉時，則發出指令，將關斷閥關閉。減溫調節閥的運行當下列條件全部滿足時，允許對調節閥進行控制。鍋爐蒸汽流量＞10％MCR（最大連續出力）。無MFT（主燃料跳閘）。否則，系統發出關閉調節閥的信號，數字控制站面板上的“跟蹤”狀態燈亮。減溫水控制站處于手動方式。“跟蹤”燈亮時，不可手動改變控制站輸出。手／自動控制站運行再熱煙道擋板控制站顯示：PV柱，無。SP柱，無。CO柱，顯示再熱煙道擋板位置信號。投入自動的條件：無下列信號再熱煙道擋板位置、總風量、再熱汽溫測量系統發出“置手動”信號。BMS系統在吹掃或MFT時。否則站切手動，若站不在“跟蹤”狀態，則可手動改變控制輸出。過熱煙道擋板控制站顯示：PV柱，無。SP柱，無。CO柱，顯示過熱煙道擋板位置信號。投入自動的條件：無下列信號過熱煙道擋板位置、總風量、再熱汽溫測量系統發出“置手動”信號。BMS系統在吹掃或MFT時。否則站切手動，若站不