600MW超臨界直流爐滑參數(shù)停機下燒倉與汽溫控制

摘要：目前，在超臨界機組中600MW機型已經(jīng)成為重要的技術(shù)研發(fā)對象，同時也成為我國主要的發(fā)展以及擴建機型之一，但是在其相關(guān)的技術(shù)研究中卻對直流爐以及其在滑參數(shù)停機狀況下的氣溫控制方面存在一定的研究缺陷，對此方面并沒有進行深入的研究?；诖?，文章從最基本的滑參數(shù)停機內(nèi)涵以及直流爐在超臨界狀態(tài)下的氣溫控制相關(guān)特點進行分析，在此基礎(chǔ)上對其變動因素進行研究，最后對燒倉以及氣溫控制進行了探討。

關(guān)鍵詞：600MW；超臨界直流爐；滑參數(shù)停機；燒倉；氣溫控制 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM421 文章編號：1009-2374（2015）25-0073-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.036

通常來講，直流爐在600MW的超臨界的狀態(tài)下不僅要兼顧將煤倉進行燒空，同時還要兼顧在實施中氣溫的控制，必須要促進氣溫能夠既能有效下降，還能呈現(xiàn)出平穩(wěn)的狀態(tài)，而這個具體的操作實施過程中往往會受到多方面因素的影響，由于直流爐本身在超臨界中具有復(fù)雜的線性動態(tài)特征，同時還具有非常復(fù)雜的變參數(shù)，因而在實際的直流鍋爐的氣溫控制中具有一定的難度。而實際操作中又往往顧此失彼，因而對于探究直流鍋爐在滑參數(shù)停機狀態(tài)下的氣溫控制具有一定的現(xiàn)實操作

意義。

1 “滑參數(shù)停機”的概念

對于探究直流鍋爐在滑參數(shù)停機狀態(tài)下的氣溫控制首先要對滑參數(shù)停機有著一定的了解，而所謂的“滑參數(shù)停機”就是指將主熱蒸汽以及再熱蒸汽的相關(guān)參數(shù)進行一定的降低，必須要嚴格按照主、次次序進行降低，然后在此基礎(chǔ)上進行負荷的相應(yīng)降低，從而達到規(guī)定的參數(shù)范圍，最后才可以將直流鍋爐停機。而這種技術(shù)在具體的使用過程中主要的對象是火電機組，通過利用這種技術(shù)來將其中的子溫度進行有效的降低，然后對其中的氣缸以及側(cè)面氣壓等方面的參數(shù)進行一定程度的降低，進而使得參數(shù)下滑到較低程度，這樣不僅可以有效降低在后續(xù)使用中檢修的時間以及工期，還能對使用直流鍋爐的經(jīng)濟效益給予最大的經(jīng)濟保障。

2 超臨界直流鍋爐在氣溫控制上的特征

2.1 鮮明的非線性特征

在具體的、實際的直流鍋爐超臨界使用中，其中的比容以及比熱在各個階段中都會由于不同的原因產(chǎn)生不同的變化，有的變化會非常劇烈，加之其中的工質(zhì)在具體的運用中由于其存在的規(guī)律，因而在傳熱方面實施起來比較繁雜。除此之外，在直流鍋爐的具體運行中內(nèi)部的不同壓力也會產(chǎn)生不同的負荷變化，而對于直流鍋爐來講，工質(zhì)的負荷方面的變化屬于超臨界狀態(tài)變化之內(nèi)，同時也屬于亞臨界變化范圍之內(nèi)，而綜合多方面的因素就使得直流鍋爐在特征上顯現(xiàn)出鮮明的非線性。

2.2 高要求品質(zhì)控制特征

對于直流鍋爐的氣溫控制上的特征除了具有鮮明的非線性特征之外，還具有高要求品質(zhì)的控制特征，具體來講在實際的直流鍋爐超臨界使用中，因為內(nèi)部并沒有對汽包進行設(shè)置，因而在加熱水的過程中，其中的加熱以及蒸發(fā)環(huán)節(jié)必須是一次性進行完成，而不能間接進行，也就是說整體的加熱過程是一個連續(xù)狀態(tài)，因而對于不同面在進行受熱過程中就不會出現(xiàn)分界面，也不會出現(xiàn)明顯的變化。而當其中的工況在實際的運行環(huán)節(jié)中產(chǎn)生變化則代表著直流鍋爐處于超臨界運行中，或者是直流鍋爐處于超臨界和亞臨界運行之間，并且在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了一定的壓力，而其中的蒸發(fā)點也會在加熱區(qū)間內(nèi)呈現(xiàn)出移動的運行軌跡，并且還可能在多個區(qū)間進行移動的變化。因而為了確保直流鍋爐在實際操作中的水汽以及溫度變化處于正常范圍值就必須將其中的“風、水煤比”放在高要求品質(zhì)的控制基礎(chǔ)上。

2.3 小量蓄熱特征

直流鍋爐氣溫控制的特征還包括小量的蓄熱特征，也就是說在直流鍋爐的使用中其真正的汽水容積其實很小，因而從這個角度來講直流鍋爐就呈現(xiàn)出較低的蓄熱能力以及在蓄熱的實際容量上很小的特征。具體來講直流鍋爐在使用的過程中在相應(yīng)的條件變化下對其內(nèi)部的負荷進行一定的調(diào)節(jié)，就可以將直流鍋爐的靈敏度加以提高，而對于傳統(tǒng)的汽包鍋爐來講在其負荷的變化速度上的快速以及靈敏就使得直流鍋爐能夠?qū)?nèi)部負荷進行良好的調(diào)節(jié)。

3 滑停參數(shù)停機汽溫的變化因素

3.1 減溫水

通常來講在直流鍋爐的具體使用中，水汽溫度的變化會受到多種因素的影響，包含分離器溫度的影響以及主汽壓力影響等，而實際操作中除了這些因素之外，最主要的是會受到減溫水的影響，同時會隨著減溫水的變化程度發(fā)生不同的變化，在直流鍋爐運行到400MW的時候，就會產(chǎn)生很大的負荷壓力，而這個階段中主汽壓以及主汽溫還是處于平穩(wěn)的變化當中，但是一旦在直流鍋爐運行到400MW之下時就會發(fā)現(xiàn)其中的氣溫呈現(xiàn)出了較大的變化，其溫度變化甚至會達到50℃，其中也會呈現(xiàn)出較高的波動狀態(tài)，而在這樣的狀態(tài)下氣溫就會比較反復(fù)因而難以控制。

3.2 燒倉

除了減溫水因素之外，還有燒倉因素，具體來講就是直流鍋爐的氣缸溫度在下降到300℃的時候，其主汽溫度就會相應(yīng)的產(chǎn)生下降，具體會下降到370℃左右，而這個時候進行滑停并且將此作為操作目標，那么已經(jīng)算是完成了將缸溫進行降低的目的，但是這種情況下在煤倉中依然還會有殘存的煤，也就是說如果沒有對殘存的煤進行有效的利用，則會產(chǎn)生大大的浪費，因而必須要在這個時候進行滑停，同時在此基礎(chǔ)上帶動直流鍋爐產(chǎn)生汽溫變化。從這個角度來講在進行直流鍋爐的具體使用中燒倉就成為了其中的重要影響因素之一。

4 汽溫控制和燒倉

4.1 對參數(shù)的控制

探究汽溫控制與燒倉之間的關(guān)系時首先要對參數(shù)進行相應(yīng)的控制，具體來講在滑參數(shù)中如果涉及到燒倉則必須提前計算好其中的參數(shù)數(shù)據(jù)，并且還要對其中的參數(shù)做到預(yù)算處理，在此基礎(chǔ)上才能進行停機，同時也能最大化給予煤倉一定的保障，尤其是在低負荷的情況下。而這種做法主要是為了在進行燒空煤倉時能夠在較短的時間內(nèi)將滑停結(jié)束。通常來講在直流鍋爐的具體使用中其中的傳熱以及比容和溫度以及相關(guān)的熱焓都會呈現(xiàn)出非線性的特征，而其中的各個參數(shù)之間也會呈現(xiàn)出不同的數(shù)值變化，呈現(xiàn)出多元化的變化趨勢，因而這種情況下就會使得受控對象在增益動態(tài)上發(fā)生較大變化，尤其是在直流鍋爐的具體使用中，當其中的機械負荷超過了300MW的時候，就必須對溫度以及減溫水進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，同時還要控制其中的機組狀態(tài)。因此必須要充分依照規(guī)定流程進行溫度的速度調(diào)節(jié)，這樣才能有效地避免巨大的參數(shù)變化，同時還能有效地保障主汽溫度的平衡。

4.2 對減溫水的控制

在探究汽溫控制與燒倉之間的關(guān)系時，還要對減溫水進行相應(yīng)的控制，具體來講在直流鍋爐進行滑停的環(huán)節(jié)中往往會由于其中的負荷變化而呈現(xiàn)出不同的滑停狀態(tài)，同時其中的主汽溫度也在不斷的變化中，其壓力也在進行不斷變化，因而從這個角度來講減溫水對于汽溫的控制具有一定的影響。在實際的滑停環(huán)節(jié)中往往其中的金屬材料會由于運轉(zhuǎn)頻繁產(chǎn)生大量的熱量同時也會對熱量進行釋放，而減溫水的不斷變化也會對主汽溫產(chǎn)生一定的影響。在實際的運行過程中減溫水具體的使用量比較的復(fù)雜，而如果是沒有對減溫水的量進行合理的把控，則會對后續(xù)的運行產(chǎn)生嚴重的影響，甚至會造成機組使用的安全問題，而如果要想較好地對減溫水的量進行良好把控就必須從燃燒方面進行相應(yīng)的調(diào)整，比如可以對磨出力進行一定的調(diào)節(jié)，或者是對風量進行調(diào)節(jié)，又或者是對“配風方式”進行調(diào)節(jié)等。

4.3 對水煤比的控制

在探究汽溫控制與燒倉之間的關(guān)系時，還要對水煤比進行相應(yīng)的控制，具體來講就是在直流鍋爐的具體使用中，一般是將省煤器中產(chǎn)生的熱蒸汽逐漸轉(zhuǎn)移到過熱器中，而這個過程中需要不停地進行給水，也就是說之間的給水環(huán)節(jié)是連續(xù)進行的，而不是間斷發(fā)生的，通常來講進行這樣的燃燒，其中的燃燒過程以及具體的給水過程和相應(yīng)的氣溫調(diào)節(jié)過程都是相對獨立的，彼此之間是獨立構(gòu)成，但是還存在一定的關(guān)聯(lián)性，這就使得一旦在使用過程中其中的一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題就會導(dǎo)致其他兩個環(huán)節(jié)受到影響。由此可見三部分之間的構(gòu)成關(guān)系。除此之外在直流鍋爐的具體使用中，尤其是在超臨界中對于滑停參數(shù)的具體設(shè)置必須要在其汽溫處于相對平穩(wěn)的狀態(tài)下才能進行，而不是在任何狀態(tài)下隨意進行。而要想使其中的汽溫控制在平穩(wěn)狀態(tài)，就必須對減溫水以及機組負荷等進行一定的調(diào)節(jié)，具體來講要對減溫水的量進行一定的控制和調(diào)節(jié)，還要對機組的負荷進行減低，同時還對要主汽的壓力依據(jù)實際的使用情況進行相應(yīng)的降低，從這三方面來對氣溫的平穩(wěn)進行控制。但是整個環(huán)節(jié)中需要引起注意的是無論是進行怎樣的操作，或者是處于“干態(tài)”又或者是處于“濕態(tài)”，都必須將水煤比的比例進行固定，也就是說不能隨著狀態(tài)的變化而出現(xiàn)不同比例的水煤比。

5 結(jié)語

綜上分析可知，在直流鍋爐在超臨界600MW的具體使用中，其中的汽溫控制相對而言比較難以控制，主要是因為很多因素都可能造成其汽溫的變化，或者是由于減溫水造成的變化又或者是燒倉產(chǎn)生的變化等，因而在具體的操作過程中就要對其進行不斷地觀察，同時還要對各個變化因素進行研究分析以及實施控制措施，這樣才能真正保障汽溫控制在合理的數(shù)值范圍內(nèi)，進而大大降低機器的運轉(zhuǎn)消耗。

參考文獻

[1] 劉武奎.600MW超臨界直流爐滑停及燒倉實例分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（31）.

[2] 閆姝.超超臨界機組非線性控制模型研究[D].華北電力大學(xué)，2013.

作者簡介：楊川（1986-），男，重慶人，大唐國際寧德發(fā)電有限責任公司主任。

（責任編輯：黃銀芳）