600MW超临界直流炉滑参数停机下烧仓与汽温控制
2015-06-24杨川
摘要:目前,在超临界机组中600MW机型已经成为重要的技术研发对象,同时也成为我国主要的发展以及扩建机型之一,但是在其相关的技术研究中却对直流炉以及其在滑参数停机状况下的气温控制方面存在一定的研究缺陷,对此方面并没有进行深入的研究。基于此,文章从最基本的滑参数停机内涵以及直流炉在超临界状态下的气温控制相关特点进行分析,在此基础上对其变动因素进行研究,最后对烧仓以及气温控制进行了探讨。
关键词:600MW;超临界直流炉;滑参数停机;烧仓;气温控制 文献标识码:A
中图分类号:TM421 文章编号:1009-2374(2015)25-0073-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.036
通常来讲,直流炉在600MW的超临界的状态下不仅要兼顾将煤仓进行烧空,同时还要兼顾在实施中气温的控制,必须要促进气温能够既能有效下降,还能呈现出平稳的状态,而这个具体的操作实施过程中往往会受到多方面因素的影响,由于直流炉本身在超临界中具有复杂的线性动态特征,同时还具有非常复杂的变参数,因而在实际的直流锅炉的气温控制中具有一定的难度。而实际操作中又往往顾此失彼,因而对于探究直流锅炉在滑参数停机状态下的气温控制具有一定的现实操作
意义。
1 “滑参数停机”的概念
对于探究直流锅炉在滑参数停机状态下的气温控制首先要对滑参数停机有着一定的了解,而所谓的“滑参数停机”就是指将主热蒸汽以及再热蒸汽的相关参数进行一定的降低,必须要严格按照主、次次序进行降低,然后在此基础上进行负荷的相应降低,从而达到规定的参数范围,最后才可以将直流锅炉停机。而这种技术在具体的使用过程中主要的对象是火电机组,通过利用这种技术来将其中的子温度进行有效的降低,然后对其中的气缸以及侧面气压等方面的参数进行一定程度的降低,进而使得参数下滑到较低程度,这样不仅可以有效降低在后续使用中检修的时间以及工期,还能对使用直流锅炉的经济效益给予最大的经济保障。
2 超临界直流锅炉在气温控制上的特征
2.1 鲜明的非线性特征
在具体的、实际的直流锅炉超临界使用中,其中的比容以及比热在各个阶段中都会由于不同的原因产生不同的变化,有的变化会非常剧烈,加之其中的工质在具体的运用中由于其存在的规律,因而在传热方面实施起来比较繁杂。除此之外,在直流锅炉的具体运行中内部的不同压力也会产生不同的负荷变化,而对于直流锅炉来讲,工质的负荷方面的变化属于超临界状态变化之内,同时也属于亚临界变化范围之内,而综合多方面的因素就使得直流锅炉在特征上显现出鲜明的非线性。
2.2 高要求品质控制特征
对于直流锅炉的气温控制上的特征除了具有鲜明的非线性特征之外,还具有高要求品质的控制特征,具体来讲在实际的直流锅炉超临界使用中,因为内部并没有对汽包进行设置,因而在加热水的过程中,其中的加热以及蒸发环节必须是一次性进行完成,而不能间接进行,也就是说整体的加热过程是一个连续状态,因而对于不同面在进行受热过程中就不会出现分界面,也不会出现明显的变化。而当其中的工况在实际的运行环节中产生变化则代表着直流锅炉处于超临界运行中,或者是直流锅炉处于超临界和亚临界运行之间,并且在此基础上产生了一定的压力,而其中的蒸发点也会在加热区间内呈现出移动的运行轨迹,并且还可能在多个区间进行移动的变化。因而为了确保直流锅炉在实际操作中的水汽以及温度变化处于正常范围值就必须将其中的“风、水煤比”放在高要求品质的控制基础上。
2.3 小量蓄热特征
直流锅炉气温控制的特征还包括小量的蓄热特征,也就是说在直流锅炉的使用中其真正的汽水容积其实很小,因而从这个角度来讲直流锅炉就呈现出较低的蓄热能力以及在蓄热的实际容量上很小的特征。具体来讲直流锅炉在使用的过程中在相应的条件变化下对其内部的负荷进行一定的调节,就可以将直流锅炉的灵敏度加以提高,而对于传统的汽包锅炉来讲在其负荷的变化速度上的快速以及灵敏就使得直流锅炉能够对内部负荷进行良好的调节。
3 滑停参数停机汽温的变化因素
3.1 减温水
通常来讲在直流锅炉的具体使用中,水汽温度的变化会受到多种因素的影响,包含分离器温度的影响以及主汽压力影响等,而实际操作中除了这些因素之外,最主要的是会受到减温水的影响,同时会随着减温水的变化程度发生不同的变化,在直流锅炉运行到400MW的时候,就会产生很大的负荷压力,而这个阶段中主汽压以及主汽温还是处于平稳的变化当中,但是一旦在直流锅炉运行到400MW之下时就会发现其中的气温呈现出了较大的变化,其温度变化甚至会达到50℃,其中也会呈现出较高的波动状态,而在这样的状态下气温就会比较反复因而难以控制。
3.2 烧仓
除了减温水因素之外,还有烧仓因素,具体来讲就是直流锅炉的气缸温度在下降到300℃的时候,其主汽温度就会相应的产生下降,具体会下降到370℃左右,而这个时候进行滑停并且将此作为操作目标,那么已经算是完成了将缸温进行降低的目的,但是这种情况下在煤仓中依然还会有残存的煤,也就是说如果没有对残存的煤进行有效的利用,则会产生大大的浪费,因而必须要在这个时候进行滑停,同时在此基础上带动直流锅炉产生汽温变化。从这个角度来讲在进行直流锅炉的具体使用中烧仓就成为了其中的重要影响因素之一。
4 汽温控制和烧仓
4.1 对参数的控制
探究汽温控制与烧仓之间的关系时首先要对参数进行相应的控制,具体来讲在滑参数中如果涉及到烧仓则必须提前计算好其中的参数数据,并且还要对其中的参数做到预算处理,在此基础上才能进行停机,同时也能最大化给予煤仓一定的保障,尤其是在低负荷的情况下。而这种做法主要是为了在进行烧空煤仓时能够在较短的时间内将滑停结束。通常来讲在直流锅炉的具体使用中其中的传热以及比容和温度以及相关的热焓都会呈现出非线性的特征,而其中的各个参数之间也会呈现出不同的数值变化,呈现出多元化的变化趋势,因而这种情况下就会使得受控对象在增益动态上发生较大变化,尤其是在直流锅炉的具体使用中,当其中的机械负荷超过了300MW的时候,就必须对温度以及减温水进行相应的调节,同时还要控制其中的机组状态。因此必须要充分依照规定流程进行温度的速度调节,这样才能有效地避免巨大的参数变化,同时还能有效地保障主汽温度的平衡。
4.2 对减温水的控制
在探究汽温控制与烧仓之间的关系时,还要对减温水进行相应的控制,具体来讲在直流锅炉进行滑停的环节中往往会由于其中的负荷变化而呈现出不同的滑停状态,同时其中的主汽温度也在不断的变化中,其压力也在进行不断变化,因而从这个角度来讲减温水对于汽温的控制具有一定的影响。在实际的滑停环节中往往其中的金属材料会由于运转频繁产生大量的热量同时也会对热量进行释放,而减温水的不断变化也会对主汽温产生一定的影响。在实际的运行过程中减温水具体的使用量比较的复杂,而如果是没有对减温水的量进行合理的把控,则会对后续的运行产生严重的影响,甚至会造成机组使用的安全问题,而如果要想较好地对减温水的量进行良好把控就必须从燃烧方面进行相应的调整,比如可以对磨出力进行一定的调节,或者是对风量进行调节,又或者是对“配风方式”进行调节等。
4.3 对水煤比的控制
在探究汽温控制与烧仓之间的关系时,还要对水煤比进行相应的控制,具体来讲就是在直流锅炉的具体使用中,一般是将省煤器中产生的热蒸汽逐渐转移到过热器中,而这个过程中需要不停地进行给水,也就是说之间的给水环节是连续进行的,而不是间断发生的,通常来讲进行这样的燃烧,其中的燃烧过程以及具体的给水过程和相应的气温调节过程都是相对独立的,彼此之间是独立构成,但是还存在一定的关联性,这就使得一旦在使用过程中其中的一个环节出现了问题就会导致其他两个环节受到影响。由此可见三部分之间的构成关系。除此之外在直流锅炉的具体使用中,尤其是在超临界中对于滑停参数的具体设置必须要在其汽温处于相对平稳的状态下才能进行,而不是在任何状态下随意进行。而要想使其中的汽温控制在平稳状态,就必须对减温水以及机组负荷等进行一定的调节,具体来讲要对减温水的量进行一定的控制和调节,还要对机组的负荷进行减低,同时还对要主汽的压力依据实际的使用情况进行相应的降低,从这三方面来对气温的平稳进行控制。但是整个环节中需要引起注意的是无论是进行怎样的操作,或者是处于“干态”又或者是处于“湿态”,都必须将水煤比的比例进行固定,也就是说不能随着状态的变化而出现不同比例的水煤比。
5 结语
综上分析可知,在直流锅炉在超临界600MW的具体使用中,其中的汽温控制相对而言比较难以控制,主要是因为很多因素都可能造成其汽温的变化,或者是由于减温水造成的变化又或者是烧仓产生的变化等,因而在具体的操作过程中就要对其进行不断地观察,同时还要对各个变化因素进行研究分析以及实施控制措施,这样才能真正保障汽温控制在合理的数值范围内,进而大大降低机器的运转消耗。
参考文献
[1] 刘武奎.600MW超临界直流炉滑停及烧仓实例分析[J].科技创新与应用,2014,(31).
[2] 闫姝.超超临界机组非线性控制模型研究[D].华北电力大学,2013.
作者简介:杨川(1986-),男,重庆人,大唐国际宁德发电有限责任公司主任。
(责任编辑:黄银芳)