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。在前屏过热器出口处的蒸汽温度出现的偏差信号，会与蒸汽焓值进行组合然后校正，校正过程当中会经过燃料量的前馈信号和预估控制信号补偿，最终在经过过热度保护回落进行处理。处理之后，会利用PID调节器将其送至阀门控制回路，这样就能够对第一级减温器减温水调节阀进行控制。
2.2.2燃料量的前馈作用。
对主蒸汽温度控制系统所产生影响的因素有很多，其中最主要的就是喷向炉膛的粉量以及吹到炉膛的风量变化。在对主汽温控制系统进行调整时，需要对这些主要扰动量进行观测，然后及时对减温水量进行调节，使这些干扰能够处于平衡状态，这个工作对于主汽温控制系统的调节品质提升具有重要意义。
2.2.3过热度保护作用
对第一级减温器出口蒸汽的饱和温度进行测量，然后在测量结果上增20℃到30℃的偏置，将增加偏置后的数据结果作为进行前屏过热器入口处蒸汽温度的保护值。在实际运行过程当中，如果测到的蒸汽温度只比保护值低，那么保护回路则会输出零的信号，然后限制减温水调节阀开度增大，使前屏过热器入口处的蒸汽温度在过热度保护区间之间，不会使过热器入口处的蒸汽带有水分。
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3.预估补偿控制
3.1响应特性
在预估补偿控制环节中，第一级减温控制的被控对象可以将其归纳为非常复杂的大延迟、大惯性、时变以及具有自我平衡能力的过程。
3.2补偿环节的数字模型进行修正
数字模型需要保证准确，如果所得到的数字模型和对象特性不一致，那么在闭环系统的特征方程当中，还会出现纯迟延环节。大机组降温过程的被控对象，属于一个时时随参数而变化的过程，所以需要及时的对预估补偿模型进行修正。在预估模型设计的过程当中，增添了预估补偿模型对减温过程迟延特性的自适应功能，通过这样的方式就能够对预估环节的时间常数进行修正，来达到对被控对象纯迟延特性进行精确补偿的工作目的。
4.过热蒸汽系统汽温调节方法
4.1控制水煤比，合理利用一二级减温水
过热蒸汽温度调整主要是通过改变水煤比，控制中间点温度来保证的。在锅炉燃烧设计煤种的情况下，水煤比一般控制在7.0左右，在大幅度的增加负荷时，按照控制系统的响应，水煤比会出现先低后高，最后保持稳定的情况，在机组正常运行中一定要监视好这一重要的参数。一二级减温水作为辅助手段，要在自动调节不及时的情况下及时干预，勤调细调，可有效控制过热蒸汽温度稳定。
4.2合理配风
重视锅炉燃烧状况，合理调整风量，当二次风量过多，氧量过大时，煤粉在炉膛内的燃烧热增加，停留在炉膛内的时间也缩短，导致水冷壁吸热量减少，火焰中心提高，炉膛出口烟气温度增加，烟气量增大，使以对流吸热为主的过热器吸热量增加，过热蒸汽超温的可能性增大。
4.3受热面保持清洁
积灰影响受热面的正常吸热，导致过热蒸汽温度异常。水冷壁积灰严重时，吸热量减少，产生蒸汽量减少，过热器温度会大幅增加。当过热器积灰严重时，会降低过热蒸汽温度。所以要制定合理的吹灰方案并严格执行。
5.结束语
对于大型火力发电机组来说，过热蒸汽温度控制工作属于一项非常重要的工作。在上文所述的内容当中，对于火力发电机组过热汽温控制工作的各项细节，进行了简单论述，并提出调整建议，保证机组的安全稳定运行。
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论文作者:赵燕燕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/23
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