MW超超临界机组给水全程控制的设计和应用.pptVIP

Bereichskennzeichnung 1000MW超超临界机组给水全程控制的设计和应用刘潇西门子电站自动化有限公司，江苏 南京 211100 1 给水系统概貌 2 给水全程控制系统的运行模式及其模式切换 给水全程控制系统可分为停炉、湿态和干态三种运行模式。2.1 停炉模式及其与湿态模式的相互切换 “fire on”消失3min后即进入该模式。分离器贮水箱水位设定值＝35.5m，两个高水位疏水调门的设定值＝36/38m，当再循环泵启动后，其再循环流量定值为5％；开始炉膛吹扫，再循环流量定值切为20％；点火开始或“fire on”时，再循环流量定值切为点火流量定值＝蒸发器最小流量定值＝33％，两个高水位疏水调门的设定值从36/38m切为18m，快速放水以配合湿态模式下17m的分离器贮水箱水位定值，当点火完成3分钟后，即切为25/28.5m，完成停炉模式-湿态模式的切换。 3.3 焓值控制回路及变参数校正 根据分离器出口微过热蒸汽的焓能迅速判断燃水比是否失调，因此采用微过热蒸汽焓值调节器的指令去修正给水流量指令以保证燃水比的平衡，从而保证过热汽温为给定值。 焓值设定值为分离器出口压力的函数f4(x)。由于在负荷变化50%～100％时，过热汽温被控对象的增益变化达3~5倍，时间常数变化也有2~3倍左右，因此采用变参数控制，即用代表负荷的锅炉主控指令转化的0~1的因数乘以微过热蒸汽焓值调节器的输出，再去调节给水流量以适应控制特性变化了的控制对象——过热汽温 3.4 给水流量设定值的计算 给水流量设定值＝蒸发器理论吸热量÷（省煤器出口到分离器出口的实际焓增＋焓值控制器的输出） 省煤器出口至分离器出口实际焓增＝校正后的焓值设定值－省煤器出口给水实际焓值 省煤器出口给水实际焓值的作用 高加切除的异常工况 宁海B厂5号机连续变负荷时的焓值控制和给水流量控制曲线 4.5 焓值设定值校正回路的优化 在上述焓值设定值校正回路中，校正调节器的设定值是锅炉厂给出的设计减温水流量，但在宁海二期调试时发现主汽温偏低，减温水调门开度很小（有时基本为零）方能维持605℃的设计值，如果按照此设计减温水流量去校正焓值，势必增加焓值设定值，而这会导致焓值调节器去减少给水流量，从而容易导致水冷壁壁温偏高，而水冷壁壁温偏高又会减少焓值设定值以增加给水流量，从而使控制回路耦合度加大，导致给水流量波动加剧，基于此，可取消通过减温水流量修正焓值设定值的功能，仅保留水冷壁壁温的减焓加水的回路，或适当修正设计减温水流量，如乘以0.5等。 4.6 煤水比函数的优化 以焓值调节器的输出进入一个积分器，用该积分器的输出去校正煤水比，这样，在校正煤水比后可保持焓值调节器的输出基本为0，校正后的煤水比在变负荷时可更好的维持中间点焓值，减少焓值调节器的动作，对协调控制品质也有所帮助。 Page * Nov. 2008 SPPA / PG L / Energy Sector Copyright @ SPPA 2008 Author PM Workshop, SPPA Nanjing, China / Jul. 2008 Power for you, Powered by us. 外高桥三厂与宁海二期的给水系统配置如下（参见图1）：● 1台100％BMCR容量的汽动给水泵（外三），2台50％BMCR容量的汽动给水泵（宁海），及其再循环调门；● 1台40％BMCR容量的锅炉再循环泵及其出口调门、再循环调门和过冷水调门；● 1个汽动给水泵出口主电动门和1个旁路调门；● 1个省煤器进口主电动门和1个旁路调门● 2个高水位疏水调门 给水全程控制覆盖了机组运行的全过程，即从锅炉上水-点火-湿态（启动阶段）-干态（直流运行阶段）-降负荷-湿态-停炉，在这整个过程中，非干态阶段的给水控制任务是上水和保证流过蒸发器（水冷壁）的最小流量，防止超温并维持水动力的稳定性；干态时，再循环泵停运，处于热备用状态，给水控制的任务是通过直接、快速的煤水比控制和精确的分离器出口微过热蒸汽焓值控制维持煤水比，进而保证过热汽温，其原理见图1 。 Bereichskennzeichnung 湿态模式切停炉模式：随着停炉信号“fire off”的产生，无需再保证流过水冷壁的最小流量，分离器储水箱水位设定值从17m切为35.5m，疏水阀控制的水位定值从25/28.5m切为36/38m，“fire off”产生3分钟内炉内热量迅速降低但并非突然降低，因此此时仍为湿态模式，给水流量继续降低，再循环流量继续上升，只有当“fire off”3分钟后才进入停炉模式。如果锅炉停炉后很快就要重启，则分离器储水箱水位设定值和疏水