超临界机组主蒸汽温度自动控制优化
660MW超超临界直流锅炉汽温调整控制策略
660MW超超临界直流锅炉汽温调整控制策略摘要：针对660MW超超临界直流锅炉汽温调整控制，分析影响锅炉蒸汽温度的主要因素，采取过热汽温和再热汽温调整控制的策略，为机组安全稳定运行提供技术支持。
关键词：660MW；超超临界直流锅炉；汽温控制；策略；宁德发电公司1、2号机组为660 MW超超临界发电机组，配置DG2060/26.15-II1型超超临界直流锅炉，蒸汽参数为26.03 MPa，605/603℃。
过热汽温的调整主要由水煤比控制中间点温度，并设置两级喷水减温器调节各段及出口蒸汽温度，再热蒸汽温度主要由尾部烟气挡板调节，在高再入口管道装设有事故喷水减温器。
1 660MW超超临界直流锅炉超超临界机组是在常规超临界机组的基础上发展起来的新一代高参数、大容量发电机组，与常规超临界机组相比，超超临界机组的热效率比超临界机组的高4% 左右。
但由于超超临界机组运行参数高，锅炉为直流炉，需适应大范围深度调峰的要求，因此，这给超超临界机组汽温控制提出更高要求。
2汽温调节的重要性维持锅炉蒸汽温度稳定对机组安全稳定运行至关重要，汽温过高或过低，都将严重影响机组安全稳定运行。
蒸汽温度过高，将使锅炉受热面及蒸汽管道金属材料的蠕变速度加快，影响使用寿命，严重超温将会导致金属管道过热爆管。
当蒸汽温度过高超过允许值时，使汽轮机的部件的机械强度降低，导致设备损坏或使用寿命缩短。
蒸汽温度过低，将会降低机组热效率。
汽温过低，使汽轮机末级叶片湿度增加。
蒸汽温度大幅度快速下降会造成汽轮机金属部件过大的热应力、热变形，甚至会发生动静部件摩擦，严重时会发生水冲击，威胁汽轮机安全稳定运行。
因此，机组在运行中，在各种内、外扰动因素影响下，如何通过运行分析进行调整，用最合理的控制措施保持汽温稳定，是汽温调节的首要任务。
3锅炉蒸汽温度的影响因素3.1水煤比的影响：超超临界锅炉中给水变成过热蒸汽是一次完成的，锅炉的蒸发量不仅决定于燃料量，同时也决定于给水流量。
超超临界机组协调控制系统优化与AGC指标提升
摘 要 某厂 600 MW 超超临界直接空冷燃煤机组自商业运行以来,机组变负荷性能不佳、“ 两 个细则” 考核效果不理想,设计与实施了一套全新 的 智 能 型 协 调 控 制 系 统,通 过 控 制 策 略 的 调 整 和 参 数寻优,机组的运行稳定性和变负荷性能都有了较大的提升。 实际的投运效果表明,改进后的自动发 电量控制( AGC) 功能可以有效提高机组的负荷响应能力,在保证机组安全经济运行的同时,满足了 电网 AGC 运行的需求。
在变负荷过程中,当汽机调门响应负荷指令充分 利用锅炉蓄 能 时,主 汽 压 力 若 波 动 较 大 超 出 合 理 范 围,一方面通过汽 机 调 门 的 压 力 拉 回 作 用, 限 制 调 门 继续拉大压力偏差,另一方面在锅炉前馈环节上叠加 一预定的量,以加 快 锅 炉 主 控 的 调 节 作 用, 通 过 锅 炉 和汽机协同作用,使主汽压力快速回稳,并恢复被利 用了的锅炉蓄能。 3. 4 给水主控
给水控制的智能化处理体现在分离器出口温度 的智能化调节上,如加负荷时,为了提高变负荷性能, 要求给水快速增加,分离器出口温度一般会下降,此 时温度的调 节 作 用 会 降 低 负 荷, 为 了 保 证 变 负 荷 性 能,实现先变 负 荷 再 恢 复 汽 温 的 策 略, 分 离 器 出 口 温 度下降在安全范围内闭锁减少给水流量的调节作用。 在加负荷结束或温度偏差过大时,恢复分离器出口温 度的调节作用。 变负荷过程中允许分离器出口温度 在一定范围内波动,在一定程度上避免给水的温度修 正对负荷响应的反作用。 3. 5 智能超调的设计
机组负荷的变化本质上是依靠给煤量变化来实 现的,而该机组制粉系统配置 的 是 6 台 直 吹 式 磨 煤 机,对于该类制粉 系 统, 从 给 煤 机 转 速 的 变 化 改 变 给 煤量到磨煤机把煤加工成煤粉,最后通过一次风把煤 粉送到炉膛燃烧转化成热量需要 经 过 约 3 min,因 此 单纯靠 改 变 给 煤 量, 机 组 很 难 取 得 理 想 的 变 负 荷 性能。
配置双进双出磨煤机的超临界600MW机组主蒸汽温度控制
４ ４ ６ ５ ６２
要］ 针 对 华能沁 北发 电有 限公 司 （ 沁北 电厂） ３号 、 ４号超 临界 ６ ０Ｍｗ 机 组投产 后 一直存 在 ０ 主蒸 汽温度超 温且 在机 组 变 负荷过 程 中主 蒸汽 温 度 无 法 自动控 制 等 问题 ， 主 蒸汽 温 对
度及 分 离器入 口温度控 制 、 煤 比控 制 等进 行 了调 整优 化 。优 化后 ， 得 在 机 组 动 态／ 水 使
ｔｏｌ ｔ ｅ ｉ ｅ ｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｒ ｌｆ ｒ ｓ ｐａ ａ ｏ ｓ， ｎｄ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｎｇ ｒ ｔｏ ｃ ｔ ｏｌｏ ａ ｅ ｎｄ ｃ ａ ｒ ， ｈ ｎｌ ｔｔ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｎｔ ｏ ｏ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｈｅ ｐｒ ｐｏ ｔｏ ｉ ａ ｉ ｏｎ ｒ ｆｗ ｔ ｒａ ｏ ｌ ｅ ｃ ｈａ ｅ ｂｅ ｎ ｃ ｒ ｉ ｄ ｏｕ ．Ａｆｅ ｐｔｍ ｉａ ｉ ｔ ． ｖ ｅ ａ ｒｅ ｔ ｔ ｒ ｏ ｉ ｚ ｔｏｎ， ｈｅ ｍ ａｎ ｏ ｒ ｔｏ ａ ａ ｔ ｒ ． ｕｃ ｓ ｔ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｐｅ ａ ｉ ｎ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｓ ｈ ａ ｈｅ ｍａ ｎ ｓ ｅ ｍ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎｄ ｐ ｅ ｓ ｅ， ｎｄ ｔ ｅ ｌ ｄ ｏｆｕ ｔ ｔ ．， ａ ｅ ｃ ｎｔ ｏ ｌ ｄ ｉ ｅ ｓ ｎａ ｌ ａ ｅ ｕｎ ｒｄｙ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ａ ｒ ｓ ｕｒ ａ ｈ ｏａ ｎｉｓｅ ｃ ｃ ｎ ｂ ｏ ｒ ｌｅ ｎ ａ ｒ ａ ｏ ｂ ｅ ｒ ｎｇ ｄｅ —
基于果蝇优化算法的超临界机组主蒸汽温度控制
基于果蝇优化算法的超临界机组主蒸汽温度控制发布时间：2021-05-11T03:09:25.136Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第1期作者：罗家运[导读] 主汽温调节扰动因素过多，影响过程复杂多变，控制过程的可控程度很低，被控对象变量有很多[6]。
广东粤电花都天然气热电有限公司广东广州 510000摘要：主蒸汽温度控制是超临界机组控制系统的重要控制环节。
主蒸汽温度是超临界机组的主要参数，主蒸汽温度过高过低，都将会损坏机组重要设备甚至危及火电机组运行的安全经济性。
由于被控对象具有大惯性、迟延大、干扰因素多等特点[1]，传统的的常规串级PID控制器很难实现最佳的控制效果。
果蝇优化算法具有简单容易理解、寻优效率高、收敛可靠性稳定的特点，将其应用于主汽温控制系统PID参数优化中[2]。
通过MATLAB仿真，对主汽温跟踪性能分析。
仿真结果表明，基于果蝇优化算法的FOA-PID控制比传统PID控制响应更快，抗干扰性能和鲁棒性性能更好。
关键词: 超临界机组；主汽温控制；果蝇优化算法；PID参数优化Abstract：Main steam temperature control is an important part of supercritical unit control system. The main steam temperature is the main parameter of supercritical unit. If the main steam temperature is too high or too low, it will damage the important equipment of unit, even endanger the safety and economy of thermal power unit. The controlled object has the characteristics of large inertia, large delay and many interference factors, the traditional cascade PID controller is difficult to achieve the best control effect.Drosophila optimization algorithm has the characteristics of simple and easy to understand, high optimization efficiency and stable convergence reliability. It is applied to PID parameter optimization of main steam temperature control system.To use the MATLAB to analysis the main steam temperature performance. Simulation results show that the FOA-PID control based on fruit fly optimization algorithm response faster than traditional PID control, and has better anti-jamming performance and robustness performance.Key words: Supercritical unit;Main steam temperature control;Fruit fly optimization algorithm; PID parameter optimization0 前言主汽温调节扰动因素过多，影响过程复杂多变，控制过程的可控程度很低，被控对象变量有很多[6]。
超临界机组直流锅炉主汽温控制策略研究
一 一
．
４ ． ℃ ０１５
３５１ ６ｍ ｍ ２ ．４℃ ３４ ２ ． ｈ１ ８ ６ｔ ／
；
一
５ ３！，ｌ ．／ ３ｈ ｔ ６ ！ ： ，ｔ ７ｈ
２ ２４℃ ８ ． ｉ ６．０Ｍ Ｐ ２ ５ ａ
Байду номын сангаас
转３ ２ ， Ｉ ８ｔ ， ｈ
图 １ 主 汽 温 工 艺 流 程
统 来 实现 ． 中燃水 比系 统调 节 的是 汽 水 流程 中某 点 其
出 口过 热汽 温也 不会 改变 ． 因此 ， 燃水 比调 节可 以作 为 主汽 温的 主调手 段 ， 确保 了分 离 器 的 出 口焓 为 动 态 的
定值（ 对应负荷下的过热度 ） 实现了对过热汽温 的粗 ， 调 ， 喷水 减温仅 仅 改变动 态 中的 主汽温 ， 以用 于过 而 可
入 锅炉 的总 给水 量没 变 ， 水 比没变 ， 以稳态 的锅 炉 燃 所
１ 主汽 温 控 制策 略
１ １ 主汽 温控 制策 略概述 ． 哈尔滨 锅 炉厂 引进 英 国三 井 巴布科 克 （ ＭＢ） 司 公 技 术 生产 的改进 型锅 炉设 置 了二级 过热器 减 温控制 系 统 ， 流炉 过热 汽温控 制 由燃 水 比及 喷水 减 温 ２个 系 直
低， 导致 最初 阶段 ， 汽 温 快 速 降低 ， 减 温 水 是 引 自 主 但 进 入锅 炉 的总 给水量 ， 锅炉 的总给水 量并 未发 生变 化 ，
主汽 温度升 降速率 ０９ ３ ／ ｉ 主汽 压力升 降速率 ０９ ４ ａ ｍｉ ．８ ℃ ｒ ｎ ａ ．８ ＭＰ ／ ｎ
２５． Ｐａ ０２ Ｍ
超 临界 机 组 直 流 锅 炉 主 汽 温 控 制 策 略研 究
超临界锅炉汽温调整
锅炉指令
一级减温 后温度
二级减温 后温度
二级减温器 进口温度
一级过热器 进口压力
FT
TT
二级减温器
TT
理论温降
TT
PT
A
二级减温器进 口温度设定值
T
二级过热器出口温度控制
分隔屏过热器动态特性 一级减温器出口温度设定值
锅炉过烧 或欠烧
负荷变化修正
饱和蒸汽保护
一级减温器出口温度控制
一级减温喷水流量控制
末级过 热器
三级减 温调门
三级减 FT 温流量
2) 控制原理
图1-7 减温器布置简图
a. 末级过热器出口温度设定值
末级过热器出口温度设定值是正常运行时由操作员设定。在机组启动过程中，该设定值
受实测的末级过热器出口温度加一个+6℃限制，以一定的速率变化。这可以保证减温器在启
动过程中一般都退出运行，又能对启动过程中可能发生的升温过快作出响应，限制主蒸汽升
锅炉指令
二级减温器 二级减温 喷水流量 后温度
三级减温 后温度
三级减温器 进口温度
末级过热器 出口压力
FT
TT
三级减温器
TT
理论温降
TT
PT
A
三级减温器进 口温度设定值
T
三级过热器出口温度控制
屏后过热器动态特性
二级减温器出口温度设定值
锅炉过烧 或欠烧
负荷变化修正
饱和蒸汽保护
d. 二级减温器控制 二级减温器负责控制三级减温器进口温度, 控制简图如图 10-5 所示。二级减温器出口
二级减温器进口温度设定值是由二级减温器的目标温度降与二级减温器出口温度测量 值相加而得来。二级减温器的目标温度降也是锅炉负荷指令的函数。设有一个自动/手动操 作站，操作员可以根据需要设定二级减温器进口温度设定值。 f. 一级减温器控制 一级减温器负责控制二级减温器进口温度, 控制简图如图 10-6 所示。一级减温器出口温度 设定值是二级减温器进口温度的比例环节加上测得的经一个高惯性环节延迟后的一级减温 器出口温度。这惯性环节代表了分隔屏过热器的响应时间。
660MW超临界机组过热蒸汽温度的控制系统及运行调整
660MW超临界机组过热蒸汽温度的控制系统及运行调整摘要：大型火电站当中，一项较重要的运行调整就是过热蒸汽温度控制和调整。
过热蒸汽温度控制系统，对于火电机组热效率的提升具有重要意义，能够保障机组发电过程中所产生的热量得到应有的利用，使发电效率大大提升。
因此在本文当中就将对某火力发电企业机组过热蒸汽温度控制系统设计工作进行分析，将设计工作当中对过热蒸汽温度控制系统大延迟、大惯性以及时变性和非线性内在机理问题，进行攻克的过程进行研究，同时对过热蒸汽温度的运行调整提出相关建议。
关键词：660MW；超临界机组；过热蒸汽温度；控制：调整1.前言浙能乐清一期2*660MW超临界机组，锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊Π型结构、露天布置燃煤锅炉。
DCS系统用的是北京ABB贝利控制系统有限公司的Industrial IT Symphony 系统。
在本文当中，将主要对机组当中的过热蒸汽温度控制系统进行研究，过热蒸汽温度控制系统主要存在大延迟，大惯性以及时变性和非线性内在机理问题，并提出相应的运行调整分析。
2.过热蒸汽温度控制系统解析2.1工艺流程分析过热器喷水减温系统工艺流程：炉膛上部布置有前屏过热器和后屏过热器，水平烟道依次布置高温再热器和高温过热器，共有二级喷水减温器，将每一级减温器都进行左右两侧均匀布置。
在第一级减温器当中，主要是将减温器布置在后屏过热器的入口处，该级减温器的喷口量达到了总设计喷水量的2/3，对第一级减温器进行控制的是两个喷嘴和调节阀门。
在第二级减温器当中，主要是将其设置在末级过热器的入口处，该级减热器喷水量达到了总设计排水量的1/3。
图一过热减温水DCS画面2.2过热汽温控制系统2.2.1减温控制系统在第一级减温控制系统（以此为例）当中，进行温度调节时的被调量是前屏过热器出口处的气温，同时该控制系统还能够保护屏式过热器的管壁不会出现温度过高的现象，并与末级过热汽温控制系统进行配合协同工作，保证整体控制系统温度得以调节。
660MW超超临界机组中间点温度控制策略优化
660MW超超临界机组中间点温度控制策略优化摘要：在超超临界机组中，水煤比的控制对于主汽温的调节至关重要，水煤比的控制也是水煤比控制的基础。
因主气温存在较大的滞后性，因此需要将中间点温度作为水煤比的控制对象。
本文针机组在变负荷情况下主气温及过热度波动较大，无法投入水煤比自动的情况，对中间点温度的控制策略进行优化研究。
通过对中间点温度的调节实现水煤比的控制，进而对给水量和燃料量进行修正，在根本上改善主汽温、主汽压摆动大的问题。
关键词：超超临界机组；水煤比；中间点温度；Intermediate point temperature control strategy for 660MW Ultra Supercritical UnitPeng Ming JianAbstract: in ultra supercritical units, the control of water coal ratio is very important for the regulation of main steam temperature, and the control of water coal ratio is also the basis of water coal ratio control. Due to the large lag of main air temperature, itis necessary to take the middle point temperature (the outlet temperature of vertical water wall in our plant) as the control object of water coal ratio. In this paper, aiming at the situation that the main air temperature and superheat of the unit fluctuate greatly under variable load and can not be put into automatic water coal ratio, the control strategy of the middle point temperature is optimized. The control of water coal ratio is realized by adjusting the middle point temperature, and then the water supply and fuel quantity are corrected to fundamentally improve the problem of large swing of main steam temperature and main steam pressure.Key words:Main air temperature control;Derivative before Key words: ultra supercritical unit; Water coal ratio; Intermediate point temperature;引言随着火电机组的设计装机容量越来越大，对锅炉运行的压力、温度等重要参数的要求也越来越高，特别是对于超超临界直流机组，水煤比的控制不但涉及到机组的安全运行，也涉及到机组的经济效益。
主蒸汽温度优化控制策略
２ ０ １ ３年 １月
华 电 技 术
Ｈｕ ａ ｄ ｉ ａ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． １
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ３
主 蒸 汽 温 度 优 化 控 制 策 略
张淑娟 ， 董克 昌
（ 山东电力工程咨询院有限公司 ， 山东 济南 ２ ５ ０ ０ １ ３ ）
２ 给水／ 燃料 比的优化控制方案
与 国 内大 多数 直 流锅 炉 的控制 方 案 不 同 ， 该 控 制方 案 以给水量 为 主动调 节量 ， 调节 负荷 或汽压 ， 以
燃 料 量为从 动 调节 量 ， 调 节 喷 水 减温 器 前 、 后温差 ， 保 证 给水／ 燃料 比（ 以下 简称 水 燃 比） 。不 论 是包 墙
扰动干扰 ， 保证过热汽温稳定在给定值附近 ， 使整个 发 电机 组安 全 、 稳 定地 运行 。
在 实 际 生产 运 行 中 ， 对 主汽 温 的 动态 特 性 进行 分析 ： 一方 面 ， 在 锅炉 负荷 或烟气 热 量发生 扰 动 的工 况下 ， 主汽 温具 有 变化 较 快 的特 性 。在 减 温 水量 发
１ 主蒸 汽 温 度 的 特 性
机 组运 行 过 程 中 ， 影 响 主蒸 汽 温 度 （ 以下 简 称 主汽温 ） 的因素非 常多 ， 在 蒸 汽侧 有 主蒸 汽 流量 、 给 水 温度 、 给水 流 量 、 减 温水 温度 、 减温 水流 量等 ； 在烟
气侧有烟气量 （ 一次风量 、 二动 的工 况下 ， 主 汽温具 有 比较平 稳 的特性 ； 另一
证二级减温器出 口温度达到要求值。外回路还考虑 了以下 因素 的影 响 ， 以保证 更加 有效 地控 制主 汽温 。 （ １ ） 锅 炉 负 荷 变 化 的 影 响 。在 锅 炉 主 控 程 序 中， 给负荷加入 了一个微分脉 冲的前馈信号 ， 因此 ， 当锅炉负荷增加时 ， 会使进入汽轮机的蒸汽量增多。 由于 蒸汽 量增 多可 能会 导致需 要 的减温水 流量 也增 加， 这时可以在减温水控制 的内环 中将温度设定值 降低 ， 同时在减温水控制的外环 中减小前馈信号 。 （ ２ ） 饱和温度 限制 。在主汽温控制 中， 为保证 具 有合 理 的过热 度 ， 减 温水 比例 积 分 微分 Ｐ Ｉ Ｄ（ Ｐ ｒ ｏ ．
600MW超临界＂W＂型锅炉机组主蒸汽温度低的分析及处理
Ｂ Ｒ ＭＣ
６０ ６ ｌ９ ０ ０ ５ ７１ ２ ．０ ５４
Ｅ Ｒ Ｃ
６ ０ ０ １６ ７ ７ ５ １ ７ ２ ．１ ５１
１ ８ｈ试 运 ６
６ Ｏ１ １ ７１ ０ ５ １ ７ ２ ．Ｏ ５Ｏ
中图 分 类 号 ：Ｔ ２ ９ Ｋ２． ２
文 献标 志码 ：Ｂ
文章 编 号 ：１ ０ ６ ９ ２ １ ）０ ０ ３ －４ ０ ４９ ４ （ ０ ０ １ —０ １ ０
电 厂 ） 二 期 扩 建 工 程 １ ６ ０ＭＷ 机 组 ３号 锅 炉 采 用 ｘ０
０ 引言
国 内外 超 临 界 锅 炉 无 “ ” 焰 燃 烧 方 式 ． 燃 Ｗ 火 只 用 烟 煤 、 煤 对 “ ” 火 焰 超 临 界 锅 炉 燃 用 无 烟 煤 贫 Ｗ 型 尚 无 先 例 大 唐 华 银 金 竹 山 火 力 发 电 有 限 公 司 ３号 锅 炉 ． 是 世 界 上 首 台 ６ ０ ＭＷ 超 临 界 燃 用 无 炯 煤 的 ０ “ ” 火 焰 锅 炉 ． 次 采 用 低 流 速 垂 直 水 冷 壁 炉 膛 Ｗ 型 首
组 被 迫 降 负 荷 、 至 机 组 异 常 停 运 ， 且 严 重 威 胁 锅 甚 而 炉 机 组 安 全 运 行 ．因 此 有 必 要 分 析 高 负 荷 时 锅 炉 机 组 主 蒸 汽 温 度 低 的 原 因 对 于 自 动 化 程 度 较 高 的 ６ ０ ＭＷ 超 临 界 “ ” 火 焰 锅 炉 机 组 ． 方 面 必 须 制 ０ Ｗ 型 一
布 置 的“ ” 焰 Ｆ Ｗ 火 Ｉ型 锅 炉 锅 炉 主 要 设 计 参 数 如 表 １所 示 ． 锅 炉 按 带 基 本
改进PSO算法优化超临界机组主汽温参数的研究
Ｗ ＡＮＧ Ｗｅ ｎ ｌ ａ ｎ ，Ｗ Ａ Ｎ Ｇ Ｗｅ ｉ 。 ，ＣＵ Ｉ Ｙａ ｎ ｙ ａ ｎ ２
（ １ ．Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ ，Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈｏ ｈ ｈ ｏ ｔ ，Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ ０ １ ０ ０ ８ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；２ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｌ ｉ Ｅห้องสมุดไป่ตู้ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｂｒ ａ ｎ ｃ ｈ Ｃｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ｏ ｆ Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｈ ｕ ａ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃｏ． ，Ｌｔ ｄ． ，Ｘｉ ｌ ｉ ｎ ｈ ｏ ｔ ，Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ ０ ２ ６ ０ ９ ９，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｐ Ｓ Ｏ算法的有效性 。
关键词 ：改进 粒子群优化算法 ；动 态变量 区间 ；超 临界 机组 ；主盘汽温度
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｋ３ ９ 文 献标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ７ — ２ ９ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ ０ — ０ ０ １ ３ － ０ ６
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍａ ｉ ｎ Ｓ ｔ ｅ ａ ｍ Ｔｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ
660MW超超临界机组主蒸汽温度控制策略优化
ｌ
３ 优 化措 施
３１ 对控 制 策略 进 行优 化 ．
原控 制 系统 采 用常 规 串级 汽 温 控 制 系统 ，采 用双 回路 汽 温 控制系统代替原常规串级汽温控制系统 ，此控制策略具有适应 大 迟 延 、 干 扰能 力强 等 特点 。 抗
３２ 系 统 调 试 及 扰 动 试 验 ．
６５ ６
６０ ２
－ ５
－ ５
＜ ｏ 无 超 调 ＞ ０ ｒｉ ｌ ｎ ．５ １Ｃ ２ ｎ ３ｍｉ ０７ １ ａ
＜ ℃ 无 超 调 ＞ ０ｍｉ ２ １ ２ ｎ ０ｍｉ ．５ １ ｎ ０７ ￣
１
ｌ
６０ ２
＋ ５
＜ ｏ 无 超 调 ＞ ０ ｍｉ １ ｉ ０７ ￣ １Ｃ ２ ｎ ８ｒ ｎ ．５ １ ａ
０ 引 言
表 １ Ａ侧 主蒸 汽温 度优 化 前定 值 扰动 试 验数 据
某 电厂＃ 机组（６ Ｍ 锅炉是由上海电气集团股份有限公 ３ ６０ Ｗ） 司设计 制造 的Ｄ ９０２ ． Ｉ 型超超临界变压运行直流炉 ， Ｇ１０ ／ ４ Ｉ ５一１ 单 炉 膛 四 角切 圆燃 烧 、 次 中间再 热 、 衡通 风 、 天 布 置 、 一 平 露 固态 排 渣、 全钢构架 、 全悬吊结构ｎ型锅炉。主蒸汽 、 再热蒸汽均采用单 元制 ， 管道按２ １２ — — 方式布置。主蒸汽管道和再热热段管道分别 从过热器和再热器两个出 口集箱接 出后 ， 合并成一根管道 ， 到汽 轮机前再分成两根支管分别接入高压缸和中压缸左右侧主汽关 断阀和再热关断阀。过热器设有三级喷水减温， 每级喷水分两侧 喷入 ， 每侧喷水均可单独控制。再热汽温的调节是通过布置在低 温再热器和省煤器后的平行烟气挡板来调节的，喷水减温仅用 作事故减温。汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的超超 临界 、 中 一次 间再热 、 单轴 、 双背压 、 凝汽式汽轮机 ， 其主蒸汽和再热蒸汽 系统 均采用单元制系统。本机组采用炉、 、 机 电集中控制方式 。 两台机 组设 一 个单 元控 制 室 。分散 控 制 系统 （Ｃ ） 北京 日立 控 制系 Ｄ Ｓ采用 统有 限公 司生产 的ＨＡ 一 ０ ０ 分散 控 制 系统 。 ＩＣＳ ５０ Ｍ
火电机组的优化控制(超临界机组)课件
明确火电机组性能优化的评价标准，如效率、稳 定性、可靠性等。
性能优化措施
列举并解释实现性能优化的具体措施，如调整控 制系统参数、改进设备结构等。
性能调整与试验
介绍性能调整和试验的方法和步骤，以及如何通 过试验验证性能优化效果。
04
超临界机组的控制与 运行优化
超临界机组的变负荷控制技术
火电机组的优化控 制(超临界机组)课 件
contents
目录
• 火电机组概述 • 超临界机组的特点与优势 • 火电机组的优化控制策略 • 超临界机组的控制与运行优化 • 案例分析与实践
01
火电机组概述
火电机组的工作原理
01
火电机组通过燃烧燃料产生热能 ，将热能转化为机械能，再通过 发电机将机械能转化为电能。
超临界机组的热力系统优化
热力系统分析
对热力系统进行全面分析，找出系统 瓶颈和优化潜力。
热力系统改造
通过技术改造，提高热力系统的效率 ，降低能耗。
超临界机组的运行维护与故障诊断
运行维护策略
制定合理的运行维护计划，确保机组安全稳定运行。
故障诊断技术
采用先进的故障诊断技术，及时发现并处理机组故障，减少非计划停机时间。
超临界机组的经济性分析
投资成本
超临界机组的建设成本相对较高，但 由于其高效性和长寿命，通常在几年 内即可回收投资成本。
运行成本
维护成本
超临界机组的维护成本也相对较低， 由于其先进的技术和设计，使得机组 的可靠性和稳定性更高，减少了故障 和维修的需求。
超临界机组的运行成本较低，具有较 高的能源利用效率和较低的燃料消耗 ，能够为企业节约大量的运营成本。
02
火电机组主要包括产。
350MW超临界机组协调控制策略分析及优化
350MW超临界机组协调控制策略分析及优化摘要：通过对350MW超临界机组协调控制策略的分析和优化，实现变负荷速率为（3%Pe/min）、变动量为（25% Pe）的大范围变动试验，为类似工程现场应用提供借鉴。
关键词：超临界、燃煤直流锅炉；空冷；CCS；负荷变动一、前言本机组为350MW超临界、空冷机组，包括1台燃煤锅炉、1台汽轮发电机组和所有必须的辅机设备及电厂BOP。
锅炉采用哈尔滨锅炉厂超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉、单炉膛、一次中间再热、切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、前煤仓布置、露天布置、全钢悬吊结构π 型锅炉。
锅炉配备5台配动态分离器的中速磨煤机，一次风机采用离心式，送风机和引风机采用动叶可调轴流风机，脱硫系统采用脱硫除尘一体化工艺。
汽轮机采用东方汽轮机厂超临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、空冷凝汽式汽轮机，本工程设容量为60% BMCR两级串联液动旁路，给水系统设置3台50%容量的电动调速给水泵，凝结水系统设三台50%容量的立式、定速凝结水泵。
发电机采用哈尔滨发电机厂双极凸极转子同步发电机，采取闭式循环冷却系统，定子铁芯和转子采用氢冷，励磁绕组及其接线端子采用水冷，集电环采用空冷。
DCS控制系统采用北京ABB贝利控制公司开发的S+DIN控制系统，硬件、软件系统由北京ABB贝利控制公司提供。
二、协调控制策略本机组协调控制系统采用以锅炉跟随为基础的协调控制方式（CC-BF），有利于机组负荷响应。
协调控制策略：负荷控制中心把AGC的目标值或者手动设定的目标值经过负荷高低限，负荷闭锁控制、负荷迫升迫降、负荷速率限制、一次调频模块计算，形成目标负荷N0。
锅炉侧控制回路主要包括锅炉主控（主汽压力控制）、燃料控制、给水控制、氧量控制、风量控制、一次风压力控制、过热汽温控制、再热汽温控制等。
锅炉侧控制回路是根据目标负荷变化来控制的，是随动控制系统。
锅炉主控制（主汽压力控制）：主汽压力控制可以是定压控制，也可以是滑压控制；对于超临界直流锅炉滑压运行，经济效益最高。
660MW超超临界机组参数优化经济性比较分析
着重考虑高再的汽温及壁温偏差控制，尽量控制高再的温升水平，对机组的运行水平及运行控制能力提出了更高的要求。
1.2 受热面用材的变化锅炉由常规超超临界提升为高效超超临界后，锅炉的蒸汽压力、温度等均有升高，在受热面面积发生变化的情况下，锅炉承压件的材质、规格等均会发生变化。
对于新方案一：再热汽温提升到610℃后(锅炉参数28.35MPa/605/613℃)，锅炉低温再热器材质需要由SA-210C+15CrMoG+12Cr1MoVG+T91升级为SA-210C+15CrMoG+12Cr1MoVG+T91+T92，同时高温再热器、再蒸汽管道、再热器系统集箱管道需要进行强度核算，壁厚可能发生变化。
对于新方案二：再热汽温620℃(锅炉参数29.4MPa/605/623℃)。
2 各参数汽轮机方案该项目汽轮机原机型为2×660MW 一次中间再热、单轴、间接空冷、凝汽式汽轮机，型号NJK660-27/600/600，7级回热，THA 工况热耗7601kJ/kW ·h 。
汽轮机仍有参数提升、系统优化、热耗降低的空间，目前初步计算了以下两种参数提升的方案，并从各专业的角度进行说明。
2.1 热力原方案：汽机机型NJK660-27/600/600，7级回热，THA 工况热耗7601kJ/kW ·h 。
0 引言新疆准东某2×660MW 机组工程自2016年末开始停工缓建，复工后原方案机组指标已落后于同时期、同区域、同类型的其他项目机组指标。
结合技术进步和该项目特点，通过对原方案主机参数(27MPa/600℃/600℃)与方案一(27MPa/600℃/610℃)、方案二(28MPa/600℃/620℃)从锅炉方案、锅炉性能、汽机本体变化、初投资增加、边界煤价等方面的技术经济性进行综合比选，优化本项目主机参数。
1 各参数锅炉基本方案1.1 锅炉参数锅炉为(高效)超超临界参数、直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、对冲燃烧方式，Π型锅炉。
超临界机组高压加热器解列扰动下的主蒸汽温度特性及其控制优化
ＴＨＥ ＡＩ Ｓ Ｍ Ｎ ＴＥＡＭ ＴＥＭ ＰＥＲＡＴＵＲＥ ＢＥＨＡＶＩ ＯＲ ＵＮＤＥＲ Ｓ ＤＩ ＴＵＲＢＡＮＣＥ ｏＦ ＴＲＩ ＰＰＩ ＮＧ Ｉ Ｈ ＧＨ ＰＲＥＳ ＵＲＥ Ｓ ＨＥＡＴＥＲ ＦｏＲ ＵＰＥＲＣＲＩ ＣＡＬ Ｓ ＴＩ ＵＮＩ ＴＳ ＡＮＤ ｏＰＴＩ Ｉ Ｍ ＺＡＴＩ ｏＮ ｏＦ ＴＳ ＣｏＮＴＲｏＬ Ｉ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｅ ａ ｉ ｒ ｏ ａ ｔ ａ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｅ ｉ ｔ ｒ ａ ｃ ｆ ｔ ｉ ｐ ｎ ｈ ｉ ｈ —ｐ ｅ ｓ ｒ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｂ ｈ ｖ ｏ ｆ ｍｉ ｎ ｓ ｅ ｍ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｕ ｄ ｒ ｄ ｓ ｕ ｂ ｎ ｅ ｏ ｒｐ ｉ ｇ ｔ ｅ ｈ ｇ ｒｓｕｅ
ｈｅ ｔ ｒｆ ｒ ｓ ｐ ｒ ｒｔｃ ｌｕｎ ｔ ， ｓ ｗｅ ｌａ ａ ｇ ｌ ｃ ｕａ ｉ ｎ ｔ ａｎ ｓ ｅ ｍ ｅ ａ ｅ ｏ ｕ ｅ ｃ ｉｉ ａ ｉｓ ａ ｌ ｓ ｌ ｒ ｅ ｆｕ ｔ ｔｏｎ ｉ ｈｅ ｍ ｉ ｔ ａ ｔ ｍｐｅ ａ ｕｒ ｎｄ ｔ ｅ ｆｏ ｒ ｔ ｅ ａ ｈ ｌ ｗ
超 临 界 机 组 高 压 加 热 器 解 列 扰 动 下 发的 电技术 论坛 主 蒸 汽 温 度 特 性 及 其 控 制 优 化
林文孚 ， 姜 胜
武汉 电力职 业技 术 学院仿 真 中心 ， 北 武汉 湖
［ 摘
４ ０ ７ ３０ ９
高加 ） 列 扰 动 下的 主 蒸 汽温度 特 性 ， 解 以及 不 同给 水控 要］ 分 析 了超 临界 机组 高压加 热 器 （ 制 方 式在扰 动 工 况下 引起 主 蒸汽 温度 和 给 水流 量 的 大幅度 波动 等 问题 ， 出 了引入 能 提
２ ［ 图分 类 号］ Ｔ Ｋ ３ ３ 中
超超临界机组主蒸汽温度协调控制
都 会 引起蒸 发量 、 汽温 和 汽 压 的 同 步变 化 。随着 超 超 临界 机组 蒸汽 压力 的升 高 ， 流 锅 炉 中间点 温 度 直
（ 离 器 出 口温度 ） 过热 器 出 口汽温 控制 点 的温 度 分 和 变 动惯 性增 加 ， 时间 常数 和延迟 时 间相 应 变化 ， 燃 在 料 量或 给水 量扰 动 时 ， 超超 临界 锅 炉 的蒸 汽 温 度 变
超 超 临 界机 组 主 蒸 汽 温 度协 调控 制
朱 延 海 ， 铁 林 ， 志 刚 王 郑
（ 华 江 苏 国华 陈 家 港发 电 有 限 公 司 ， 苏 盐城 神 江 摘 ２４３） ２ ６ １
要 ： 据 超 超 临 界机 组 主 汽 温 度 控 制 的 特 点 ， 绍 了 ６ ０ＭＷ 超 超 临 界 直 流锅 炉 主 汽 温 度 协 调 控 制 方 式 ， 过 根 介 ６ 通
（ ｈ ｎ ｕ ｏ ｕ ｈｎｉ ａ ｇＰ ｗｅ ｏ ， ＴＤ， ｎｈ ｎ ，ｉｎ ｓ ２ ６ １Ｃ ｉａ Ｓ ｅ ｈ ａＧｕｈ ａＣ ｅｉ ｇｎ ｏ ｒ ． Ｌ ａ Ｃ Ｙａｃ ｅ ｇＪａｇ ｕ２ ４ ３ ， ｈｎ ）
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓ ｏ ａｎ ｓ ｅ ｍ ｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｔｏ ｆ ｕ ｔａ ｓ ｐ ｒ ｒｔｃ ｌ ｕ ｉ ， ｉ ｔａ ｓｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆｍ ｉ ｔａ ｔｍ ｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｏ ｌｒ － ｕ ｅ ｃ ｉ ａ ｎｔ ｍａｎ ｓ ｅ ｍ ｉ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｔｏ ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｈ ６ ０ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｔ ｏ ｏ ｔ ｅ ６ Ｍ Ｗ ｕ ｔａ ｓ ｐ ｒ ｒｔ ａ ｏ ｃ －ｈ ｏ ｇ ｂ ｉ ｒ ａ ｂ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ． Ｔｈ ｌｒ － ｕ ｅ ｃ ｉｉ ｌ ｎ ｅ ｔ ｒ ｕ ｈ ｏ ｌ ｈ ｓ ｅ ｎ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｃ ｅ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｎ ｂ ｔ ｅ ｏ ｔｏ ｆ ｃ ａ ｔ ｒ ｒ ｔ ｎ ｐ ａ ｅ ｕ ｅ ｈ ａ ｉ ｇ ｃ ｎ ｒ ｌ ｈ ｓ ｂ ｅ ｅ ｉ ｅ ｈ ｏ ｇ ｏ ｄ ｏ ｒ ｉ ａ ｉ ｅ ｗｅ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｏ ｏ ｌ ｗａ ｅ ａ ｉ ａ ｄ ｓ ｒ ｙ ｄ ｓ ｐ ｒ ｅ ｔ ｏ ｔｏ ａ ｅ ｎ ｖ ｒｆ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｌ ａ ｏ ｏ ｎ ｉ ｄ ｓ ｕ ｂ ｎ ｅ ｔ ｓ ． Ｉ ｉ ｗｏ ｔ Ｏ ｂ ｓ ｄ ｆ ｒｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｉ ｈ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｃ ｍｍ ｉｓ ｎ ｎ ｆ ｓ ｉ ｒｕ ｉ ｓ ｓ ｅ ｓ ｉｔ ｒ ａ ｃ ｅ ｔ ｔ ｓ ｒ ｈ ｔ ｅ ｕ ｅ ｏ ｅ ｅ ｅ ｃ ｎ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｉｇ ｏ ｉ ｌ ｎ ｔ ｙ ｔｍ ． ｏ ｍ ａ Ｋｅ ｒ ｓ ｕ ｔ ａ ｓ ｐ ｒ ｒｔｃ ｌ ｎ ｅ ｔ ｒ ｕ ｈ ｂ ｉ ｒ ｔ ａ ；ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ；ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｎ；ｄ ｓ ｕ ｂ ｎ ｅ ｅ ｔ ｏ ｔ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ － ｕ ｅ ｃ ｉ ａ ；ｏ ｃ －ｈ ｏ ｇ ｏ ｌ ；ｓ ｅ ｍ ｒ ｉ ｅ ｅ ｅａｕ ｅ ｏ ｒ ｉａｉ ｏ ｉｔ ｒ ａ ｃ ；ｔ ｓ ；ｃ ｎ ｒ ｌ
完美超超临界机组过热汽温控制
摘要21世纪以来，我国电力工业正迈向以高效、节能、环保的能源利用和环境并重的可持续发展为战略目标的发展阶段，其重要的标志是超超临界机组正在飞速发展。
超超临界发电技术的发展可以创造新的经济增长点，是我国电力工业可持续发展的战略选择。
而主汽温控制又直接关系到机组的安全经济运行，因此本课题开展了超超临界机组主汽温控制系统的特性及其控制策略研究。
在本篇中将以超超临界参数大型机组控制工程为背景，进一步讨论超超临界机组中关于过热汽温的控制。
本篇将讨论大型机组的过热汽温控制策略问题，分析机组过热汽温控制的基本特点，比较不同控制策略的差异，提出过热汽温控制的主要问题，同时通过仿真描述具体的控制策略的实现关键词：超超临界机组，过热汽温，串级PID控制，控制策略ABSTACTSince the 21century，China’s electric Power industry is moving towards an effieient，energysaving environmentrol protection,energy utilization and the environment both sustainable development for the strategic target of development stage,its important mark of ultra superitical unit is growing .The ultra supercritieal power generation technology’s cancreate new economie points, it is the strategic choice of sustainable development of china’s power industry, it is the innovation of economic..And the main steam temperature control is direetly related to the safe and economic operation of enerating units.Therefore，features of the main steam temperature control system and the main temperature control strategy of the ultra supereritieal units is studied in this paper.we will future discuss the overheat temperature control in ultra-supercritical unit will with large ultra-supercritical parameter control works in the background In this paper. In this article we will discuss the large unit overheat temperature control strategy, analysis of basic unit overheat temperature control features and compare the differences of different control strategies then raise superheat temperature control problems, through realization of control strategy simulation describing specificKEY WORDS: ultra supercritical unit, super heated control, cascade PID control,the main temperature control strategy目录摘要 (I)ABSTACT........................................................ I I 第1章绪论.. (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 超超临界机组的发展概况 (1)1.2.1 超超临界机组的发展历程 (1)1.2.2 目前过热汽温控制方法和策略 (3)1.3 本篇主要研究内容及预期目标 (4)第2章超超临界机组概述 (5)2.1 超超临界机组的特点 (5)2.2 发展超超临界机组的必要性 (7)2.3 超超临界机组汽温控制系统难点及控制现状 (8)2.3.1 过热汽温控制难点 (8)2.3.2 超超临界机组汽温控制系统的控制现状 (9)第3章超超临界机组过热汽温系统 (11)3.1 超超临界机组直流炉的概述 (11)3.2蒸汽过热系统的工艺过程 (11)3.3 过热汽温控制系统 (12)第4章超超临界机组控制方法和策略 (16)4.1 串级汽温控制系统构成及其工作原理 (16)4.2 采用导前汽温微分信号的双回路汽温控制系统 (17)4.3 两种汽温自动控制系统的比较 (18)第5章过热汽温串级控制系统的分析与仿真 (19)5.1 串级控制系统的分析与整定 (19)5.1.1 逐步逼近法 (19)5.1.2 两步整定法 (20)5.2 过热汽温控制系统的仿真 (20)第6章结论与展望 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第1章绪论1.1 研究背景及意义火电厂超超临界机组和超临界机组指的是锅炉内工质的压力。
超临界机组气温调节
超临界机组气温调节
超临界机组气温调节是一个复杂的过程，涉及到多个方面的操作和调整。
以下是对超临界机组气温调节的一般描述：
1. 维持汽水分开器出口蒸汽温度在420℃-430℃左右：这是超临界运行时的标准操作，由于参数的升高，机组发电煤耗大幅降低。
2. 直流锅炉的过热段没有明显的分界点，水冷壁由预热段、蒸发段、过热段组成。
当给水温度降低时，由于预热段变长，则蒸发段与过热段推迟，中间点温度下降。
因此，充分认识直流锅炉的特点对于调整才能更加清晰。
3. 在稳定工况下，过热汽温在30%～100%B-MCR、再热汽温在50%～100%B-MCR负荷范围时，保持稳定在额定值，其允许偏差为：过热汽温在+3℃～-5℃之间，再热汽温在±5℃之内，两侧偏差<10℃。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业人士。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
２１ ０ ２年 １月
华 电技 术
Ｈｕ ｄａ ｃ ｏｏ ｙ ａ ｉｎ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ． １３ １
Ｊｎ ２ １ ａ ．０ ２
超 临界 机 组 主蒸 汽 温 度 自动控 制优 化
杜 志强 ， 李迪 永 ， 姜化斌
（ 电新 乡发 电有 限公司 ， 南 新乡 华 河 ４３３ ） ５６ ５
双 回 路 热平 衡 减 温 控 制 系统 原 理 图 如 图 １所
收稿 日期 ：０ １ ０ ０ ； ２ １ — ３— ７ 修回 日期 ：０ １— ４—１ ２１ ０ ２
第 １期
杜 志 强 ， ： 临界 机 组主 蒸汽 温度 自动 控制 优化 等 超
・ ９・ ３
负荷指令 Ａ Ｃ Ａ Ｒ Ｇ＿Ｌ 二级减温水开度指令和 Ａ侧屏式过热器 出 口蒸汽温度 屏过 出口压力 给水母管压力 减温水温度 高 过 出 口压 力 减入 口温度 Ａ侧一级减温水流量 ｑ ¨ Ａ侧二级减温水流量 ｑ 主 蒸汽流 量 ｑ
过热器特性的调节 。 （ ［ １一Ｐ ）×导前信号］ 相当
于一个实际微分环节 ， 动态时使 Ｐ ｎ Ｔ 模块 的输出与 主汽温近似相等 ， 而改 善主汽温度 调节对象的动 从 态特性 ； 稳态时 ［ １ Ｐ ） 导前信号 ］ （一 × 近似为零 ， 使过热器出口汽温等于给定值 。
２ 主蒸汽温度控制工作原理
示 ， 回路 热平衡 控 制 Ｓ ＭＡ图 如 ２所 示 。这 是 一 双 Ａ
个具有导前信号 的双回路汽温调节 系统 ， 与典型 的
具有 导前微 分双 回路 汽温 控制 有 以下 不 同之处 。
ｈ（ ｌ —ｑ１ ｈ ｑ ＾ ×ｑ ｑ ｖ） ｏ ”＝ ２ ＋ ｑ １ 一 ｏ （１ ｚＸ ×（ｌ ＾） ＾ 一ｈ） ｑ ： ２＾一 —ｈ１×ｑ ｌ ｖ ＝ １ ｎ ） ， ｑ
关键词 ： 超临界机组 ； 主蒸汽温度 ； 自动控制 ； 优化
中图分 类号 ：Ｋ ２９ ２：Ｍ ２ ． Ｔ ２ ． Ｔ ６ １６ 文献标 志码 ： Ｂ 文章编号 ：６ ４—１５ （０ ２ Ｏ — ０ ８— ３ １７ ９ １ ２ １ ） １ ０ ３ ０
１ 超 临界机 组 自动控 制现状
目前 ，０ Ｗ 超 临界 机组 已经 得到 广 泛应 用 ， ６ ０Ｍ
摘
要： 国产超 临界 ６ ０ ０ ＭＷ 机组正式投产运行 以来 ， 运行 不太稳定 ， 非计 划停运 次数较 多。分析 了超 临界机 组 自动控
制 的现状 ， 对主蒸汽 温度 的 自动调节提 出了一些改进意见 ， 主蒸 汽温度控制更快速 、 针 使 准确 ， 提高 了超临界机组 的可靠
性 和安 全 性 。
一
负荷指令
中间点过热度
ＭＦ Ｔ
屏 式 过 热 器 入口压 力
喷水后温度
图 ２ 双 回路 热 平衡 控 制 Ｓ Ｍ 图 Ａ Ａ
２ ２ 双 回路 热平衡 减 温控 制的计 算方 法 ． 双 回路 热平衡 减温控制全 部采用焓值 计算 ， 热 过 器 出 口汽温 的改变量是 通过过热器人 口汽温 （ 喷水 减 温器 出 口汽温 ） 的改变来 实现 的 。由表 １表 ２ 图 ３ 、 、 、
水 流 量
亦 随之 大幅度 变化 ， 而且 锅炉控 制存 在不确 定 时滞 ； 此 外 ， 临界 机组普 遍采 用变 压方式 运行 ， 超 当工 质温 度 处于 对应压 力下 的大 比热 容 区域 时 ， 着工 质 吸 随 热量 的增 加 ， 工质 温度变 化不 大 ， 工质 比热容 急剧 而 增 大 ， 导 系数急 剧减小 ， 易引起 水动力 不稳 定或 温 容
ｃ 每变化 １Ｉ， 主蒸 汽温 度 的影 响 为 ２ ．／ ． Ｃ） ＝ 对 ｃ ４６３ １＝ ７９ （ ） 当分离器 出口温度 （ ．３ ℃ ； 过热度 为 ２ ） ℃ 每变化
１２ 系统 存在 较 强非线 性 ． 随 着 负荷 的变 化 ， 临 界机 组 的动 态 特性 参 数 超
图 １ 双 回路 热 平 衡 减 温 控 制 系 统 原 理 图
ｈ． ｏ减温水 比焓 ；ｈ 一 减入 口比焓；ｈ． ２计算减后 比焓 ｇ． 主蒸汽流量；ｇ 一级减温水流量；ｑ ． ＂ 二级减温
但 在 自动化 技术 和 运行 技 术 方 面还 存 在 一 些 问题 ，
造 成机 组运 行不 稳定 ， 非计划 停运 次数较 多 。 因此 ，
应从 自动控 制方 面 着手 ： 是保 证 热控 设 备 的稳定 一 性 以及 联锁 、 护动作 的正 确性 ， 保 以提 高机组 运行 的 安全 性 ； 是提 高 自动化水 平 ， 机组运 行在 最佳经 二 使 济运行 区间 ， 而提高 全 厂的经济 效益 。 从
流量 分 配不均 。
２ １ 双 回路 热平衡 减温控 制原 理 ．
双 回路热 平 衡 减 温 控 制 内 回路 采 用 了 ［ １一 （
Ｐ Ｔ ）×导前信号 ］ 为反馈信号。 Ｔ 为过热器特性 ＰＢ 模拟器 ， 它随着负荷 的变化而发生改变 ， 可通过负荷 与多容环节时间常数 的关系曲线 ， 实现不 同负荷下
鉴 于机 组本 身 的复杂 性 ， 锅炉 实 施控 制 时存 对 在 以下几个 难点 。 １ １ 系统存 在 严重耦 合 量被 控 对象 ， 主要输 其 入量 是 给水量 、 燃料量 和送 风量 ， 主要输 出量是 主蒸 汽温 度 、 主蒸汽 压 力 和发 电机 功 率 。任何 输 入 量 变
化都 会 引起 输 出量 的变化 ， 以 ， 临界直 流机组 不 所 超
能像 汽包 炉那 样 ， 燃 料 、 将 给水 、 汽温 简 单 地 分 为 ３ 个控 制 系统 ， 而是将 燃 料 量 和 给水 量 的 控制 与 主 蒸 汽 温度控 制 紧密地 联 系 在一 起 ， 是 超 临 界直 流 机 这 组控 制最 突 出的特 点 。