超临界锅炉运行技术
4. 超临界机组协调控制模式
（1）CCBF,机炉自动，机调负荷，炉调压力；
能充分利用锅炉蓄热，负荷响应快；主汽压力控制存在较大延迟，降低了主汽压稳定性。
（2）CCTF,机炉自动，炉调负荷，机调压力；
主汽压稳定性好，负荷响应慢。
（3）机炉协调；
机炉同时接受负荷和主汽压力指令，同步响应负荷和主汽压力的变化。
其中：（1）应用最广，（3）的调节器若匹配不当，机炉间容易引起震荡。
3.2.3 600MW超临界机组协调控制策略
1. 被控参数
(1)给水流量／蒸汽流量
因为给水系统和蒸汽系统是直接连通的，且由于超临界锅炉直流蓄热能力较小，给水流量和蒸汽流量比率的偏差过大将导致较大的汽压波动。
(2)煤水比
稳定运行工况时，煤水比必须维持不变，以保证过热器出口汽温为设计值。而在变动工况下，煤水比必须按一定规律改变，以便既充分利用锅炉蓄热能力，又按要求增减燃料，把锅炉热负荷调到与机组
新的负荷相适应的水平.
(3)喷水流量／给水流量
超临界锅炉喷水仅能瞬时快速改变汽温．但不能始终维持汽温，因为过热受热面的长度和热焓都是不定的。为了保持通过改变喷水流量来校正汽温的能力，控制系统必须不断地把喷水流量和总给水流量之比恢复到设计值。
(4)送风量／给煤量(风煤比)
为了抑制NOx的产生，以及锅炉的经济、安全运行，需对各燃烧器的进风量进行控制，具体是通过各层燃烧器的二次风门和燃尽风门控制风量，每层风量根据负荷对应的风煤比来控制。
2 协调控制回路
超临界机组蓄热能力相对较小．锅炉跟随系统的局限性较大，对于锅炉和汽机的控制指令既考虑稳态偏差又要考虑动态偏差。为了在机组负荷变化时机炉同时响应，机组负荷指令作为前馈信号分别送到锅炉和汽机的主控系统，以便将过程控制变量维持在可接受的限度内。
汽轮机调节汽门直接控制功率，锅炉控制主汽压力(CCBF)，给水流量由锅炉给水泵改变。功率指令直接发送到汽轮机调节汽门，使得功率响应较快。由于锅炉惯性大，负荷应变较慢．为防止汽机调门动作过大锅炉燃烧跟不上，设计了压力偏差拉回逻辑，当压力偏差过大时限制调门进一步动作，直到燃烧满足负荷需求。
在协调控制模式下，主汽压力偏差一直作为限制主汽调门响应负荷需
求而过分动作的因素；如果实际主汽压力偏差超过某一定值时，汽机调门停止调功而直接用来控制主汽压力，以使主汽压力在允许范围内。
有效地改变机组发电量的惟一途径就是改变锅炉的能量输出，在协调控制模式中具体表现是锅炉控制主汽压力在滑压曲线上，实质是控制燃烧满足机组负荷需求。
为了满足锅炉快速响应负荷需求，功率指令和压力设定值的微分作为前馈被加到燃烧率指令中。由于锅炉和汽机对象特性不同，为了两者动作匹配，在逻辑中设计了纯延时模块，这需要在调试中根据实际对象的特性整定。
对于处于直流状态下的超临界机组，给水控制和燃烧控制无法分开，体现在煤水比的控制上。
在稳定运行过程中，煤水比的任何偏差都会引起机组运行在危险的工况下。在图中的“给水控制”中，主线是保证机组在稳定工况下等于设计的煤水比，当机组运行工况偏离设计值时，逻辑设计了中间点焓值校正和过热汽温校正；为了在负荷变化时加速给水控制，作为机组负荷需求的功率指令和主汽压力设定值的微分信号作为前馈加到给水控制信号中。
3.2.4 超临界机组的运行特性研究
1. 高蒸汽参数对锅炉运行特性的影响
一般亚临界自然循环汽包锅炉允许变负荷速率为0．6％MCR ／min;
控制循环汽包锅炉变负荷速率为3．6％MCR／min;
而螺旋管圈式直流锅炉允许变负荷速率为5％～8％MCR ／min。
直流锅炉由于没有厚壁部件汽包，具有快速变负荷的能力。但是，随着锅炉参数的提高，内置式启动分离器的壁厚会增加，因而将限制锅炉负荷的变化速率。超超临界锅炉由于材料等级的提高，分离器壁厚仅为亚临界600 MW 锅炉汽包壁厚的1／3左右，因此超超临界锅炉允许负荷变化速率还是较大的。
国外超超临界机组的变负荷速率一般为2％MCR／min，完全可以满足机组的负荷变化速率的要求。机组的调峰速度主要取决于汽轮机热应力、涨差等因素。
随着机组蒸汽参数的提高，机组的高温高压部件壁厚将增加，有些部件可能采用奥氏体钢，这样对机组运行方式可能产生不利影响。
据有关资料介绍，机组参数为26 MPa／540℃/560 ℃时，允许机组以任何方式运行(包括每日启停、每周启停)；参数为28 MPa ／560℃／580℃，且当过热器末级受热面采用膨胀系数较大的奥氏体钢时，按每日启停运行，将有高温腐蚀的危险；参数达28 MPa ／580℃／600℃时，过热器末级受热面高温腐蚀危险性就更大。超临界锅炉运行技术
2. 超临界锅炉的调峰幅度
超临界机组调峰幅度与诸多因素有关，主要是安全性和经济性方
面的要求。超临界锅炉最低负荷主要取决于水冷壁的安全负荷。一般超临界锅炉的最低负荷为30％～35％MCR。锅炉在此负荷以上运行时，水冷壁是安全的，但需要启动分离器系统，以增加水冷壁的质量流速。
启动分离器系统的投运将造成工质热量的损失，使机组的经济性变差。同时，频繁的投运启动分离器系统，将使其阀门受到损伤。
因此，超临界锅炉最低调峰幅度不应低于水冷壁的安全负荷。
调峰幅度还应考虑锅炉最低不投油稳燃负荷。若负荷较低，锅炉燃烧不稳，需要投油助燃，燃料成本将增大。最低不投油稳燃负荷取决于煤质和燃烧器特性，锅炉一旦建成，可通过试验确定最低不投油稳燃负荷。
因此，超超临界锅炉的调峰幅度应以保证水冷壁安全、不投运启动分离器系统和最低不投油稳燃为原则，以此原则来确定锅炉的最低调峰负荷。
. 锅炉滑压运行应注意的问题
超超临界直流锅炉在滑压运行时，水冷壁内的工质随负荷的变化会经历高压、超高压、亚临界和超临界压力区域，在设计和运行时必须重视可能产生的问题。
1) 锅炉负荷降低时，水冷壁中的工质质量流速也按比例下降。在直流运行方式下，工质流动的稳定性会受到影响。为了防止出现流动的多值性不稳定现象，要限制最低直流负荷时水冷壁人口工质欠焓；同时压力不能降得太低，一般最低压力在8 MPa左右(即所谓定一滑一
