(优选)泰州二次再热锅炉汽水系统

1000MW二次再热π型锅炉汽温的协调控制策列研究1.摘要本文主要通过对哈锅1000MW二次再热π型锅炉主汽温及一二次再热汽温的研究，分析超临界机组汽温系统的非线性、耦合性、级联传导性，以及多种因素间的关联性，掌握汽温变化的内部规律，辨识主汽温被控对象的数学模型，根据热力系统参数理论分析，最终得出主汽温控制系统控制策略的关键控制变量和控制方案，为同类型锅炉提供实际参考。

关键词:1000MW二次再热；Π型锅炉；主汽温；一二次再热汽温；控制；1.引言二次再热机组由于增加了一级再热系统，其控制水准关系到机组发电效率及负荷控制水平。

同时，系统具有延迟和惯性较大等特性，常规PID控制方法更难以取得满意的控制效果，具体表现在机组运行过程中主汽温波动大、管屏壁温超温多，锅炉减温水调门动作频繁、剧烈、磨损大，机组安全和经济性能得不到可靠保证。

常规汽温控制系统基本均采用传统的“串级控制”的控制策略，但未全面考虑机组动态变化时多个关键控制变量之间的关系。

1.锅炉设备概况某电厂“上大压小”2×1000MW新建工程燃煤锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司（简称“哈锅”）研制开发的1000MW二次中间再热、超超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的直流、单炉膛双切圆、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、露天布置的π型锅炉。

1.二次再热机组汽温的特性分析由于二次再热机组机组汽水流程长，在传统的汽温控制策略中，各级汽温控制相互独立，缺乏协调统一性，抗扰能力差。

通过对换热器传热机理的分析，利用换热器进口和出口蒸汽间的比热容、换热器多容特性两个重要物理特征，设计基于物理机理的减温喷水控制策略。

同时，通过解决汽温大惯性和非线性系统的过程控制问题，提升大范围负荷变化时过、再热器减温水控制稳定性。

如果仅仅通过烟气再循环和烟气挡板等调节手段很难保证过热汽温和一、二次再热汽温在合理范围内，所以这也是过热汽温和一、二次再热汽温控制的基础。

锅炉设备及汽水流程锅炉设备介绍：1、钢结构：整个锅炉设备全部由钢结构支撑，悬吊在大板梁上，由于整个受热面系统的热胀冷缩，因此将水冷壁、过热器、再热器、省煤器等受热面设备通过吊挂装置全部悬挂在大板梁上，以保证整个锅炉能向上向下自然膨胀。

钢结构：一般材质为Q235A或Q235B，它是由几根大的钢柱和梁，还有斜撑构成。

钢结构设备到货为散件，钢结构到现场后由现场组合安装，钢结构的连接方式有焊接和螺栓连接，螺栓一般采用高强度螺栓。

采用螺栓连接的钢结构，在安装调整初期，要求每一层安装时需用临时普通螺栓初紧固，待调整和验收完毕，才能用高强度螺栓紧固，在钢架验收时候要对高强度螺栓的紧固度进行检查。

锅炉基础锅炉钢结构安装锅炉钢结构锅炉钢结构高强螺栓锅炉大板梁锅炉钢架锅炉钢架地面准备锅炉钢结构（注意剪力槽钢，与土建对应必须留有足够的剪力槽）锅炉吊挂装置，受热面设备全部吊挂在大板梁上2、水冷壁：炉膛四周由膜式管道密封组成，形成一个方体中空炉膛，由刚性梁连接形成方形整体，通过吊挂装置悬吊在大板梁上，保证向上和向下受热自然膨胀，前后左右膨胀由导向装置限制；接受炉膛火焰的直接辐射传热，水在水冷壁里经过加热至水沸腾，形成水与蒸汽的混合体，产生饱和蒸汽，最上端由上集箱连接，上端通过上集箱与锅筒连通，最下端由下集箱连接，最下端与下降管连通，同时也与锅筒连通。

水冷壁：一般材质为20G。

为保证炉膛燃烧后的热量能完全被水冷壁管内的水吸收，因此必须将炉膛密封起来，在安装水冷壁时候将管屏与管屏之间密封焊接起来保证密封形成密闭炉膛。

在水冷壁的外面为了防止热量损失及防止烫伤所以在水冷壁的外面设置了保温棉及耐火砖，保证热量损失。

水冷壁地面组合检查水冷壁地面组合水冷壁地面组合检查后吊装锅炉水冷壁安装水冷壁对口焊接锅炉水冷壁焊接及刚性梁安装下部水冷壁及水冷壁刚性梁水冷壁上集箱安装3、锅筒(汽包)：圆筒形的筒体，通过吊挂装置悬挂安装在大板梁上，在炉膛的上部，与省煤器、过热器、水冷壁直接连通，在锅筒里起着汽水分离、沉淀、保证自然循环的压头、加药、排污等作用。

1000WM超超临界二次再热直流锅炉水冷壁超温分析及对策摘要：大唐国际雷州发电有限责任公司一期1、2号锅炉型式为超超临界参数变压运行螺旋管圈+垂直管圈直流锅炉。

自 2019 年投产以来，在低负荷时锅炉水冷壁常有短时超温现象，长期超温存在四管泄露风险，严重威胁锅炉受热面的安全运行。

现对锅炉水冷壁超温原因及对策进行简要分析。

关键词：超超临界直流锅炉；水冷壁；超温引言雷州发电厂1、2号锅炉型号为HG-2764/33.5/605/623/623-YM2，为哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的超超临界参数变压运行螺旋管圈+垂直管圈直流锅炉，单炉膛、二次再热、采用双切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置、π型锅炉。

从1号机组投产以来，锅炉前墙水冷壁发生大面积超温，而且管壁温升曲线基本与A侧过热汽温曲线一致570℃，水冷壁温度报警值为为515℃，此现象频繁发生在机组负荷波动期间，负荷刚开始波动时，水煤比短时失调，汽温、及水冷壁温超温频繁出现，当负荷开始稳定，水冷壁超温现象消失。

水冷壁超限不但严重威胁锅炉受热面的安全运行，而且影响了机组的调峰能力，特别是在广东省实行现货交易方式期间，严重威胁机组安全稳定运行。

1 原因分析1.1 超温发生工况通过对现场试验及数据的汇总，总结超温主要发生在以下工况：（1）低负荷段超温一般发生在400 -500MW 之间，A、B、C三层底层磨煤机运行。

（2）变负荷时负荷频繁变化，且负荷涨降时间没有稳定时间，汽温及水冷壁温都会出现超限的现象。

（3）启停制粉系统时：因雷州电厂制粉系统CD层之间间隔较大且没有CD层大油枪稳燃，制粉系统倒换方式受限，容易造成热负荷过于集中，而且上下层制粉系统倒换过程中不同制粉系统对AB侧烟气温度影响程度不同。

（4）炉膛吹灰长期无法投入：根据实际情况，炉膛吹灰投入条件要求负荷550MW及以上，长期低负荷，为了稳定燃烧无法投入吹灰。

1.2 影响水冷壁超温的因素（1）水冷壁表面积灰和结渣不均以及灰渣脱落引起的热偏差。

锅炉汽水系统水压试验风险及管控措施1、项目概述该项目所涉及的主要工作：锅炉上水升压；压力升到规定压力稳压检查；检查完毕消压。

适用于再热器汽水二次系统水压试验。

2、潜在风险2.1人身伤害方面外力高压水汽突然喷出伤人。

2.2设备损坏方面压力表不准或再热器未隔离，水位计、连排扩容器、安全阀未及时退出，造成设备损坏。

3、防范措施3.1防人身伤害方面的措施防外力防高压水汽突然喷出伤人措施⑴工作负责人在升压前须停止炉内所有工作，确认人员全部撤出，然后才可开始升压。

⑵进水前工作负责人必须再检查一遍汽包人孔门，确认已经严密关闭。

⑶水压试验进水时，空气门及给水门的监护人员不准擅自离开，以免高压水喷出伤及人员。

⑷升压过程中，只有在锅炉停止升压后，工作人员才可以进行受热面检查，检查人员不得靠近焊口、阀门及泄漏点或用工具敲打管子。

⑸锅炉进行超压试验时，在保持试验压力的时间内不准进行任何检查，应待压力降到工作压力后，才可进行检查。

【采取措施的核心就是防止高压水汽突然喷出伤人】。

3.2防设备损坏方面的措施防压力表不准或再热器未隔离，水位计、连排扩容器、安全阀未及时退出，造成设备损坏措施⑴水压试验时至少应有二个经校验合格的压力表（其中一只必须为标准压力表并安装于汽包上），以便对照。

在压力表试验压力刻度处划上临时红线，以示醒目。

⑵水压试验超压前应将水位计解列，水位计汽水侧一二次门关闭严密，疏水门开启。

⑶水压试验前，关严连排调节门、隔绝门及连排扩容器隔绝门，开启连排扩容器至定排扩容器阀门。

⑷水压试验前，将所有恒力吊架用插销或定位片临时固定，如果不能固定，可用手拉葫芦临时吊挂。

⑸水压试验前，安全阀用压板临时固定。

⑹水压试验时，关闭一级旁路隔绝门，开启二级旁路隔绝门和再热器疏水门。

【采取措施的核心是防止压力表失灵，无序升压，造成超压损坏承压部件】拆除集流器连接螺栓；用电动起重机将集流器吊走；对集流器进行检查挖补装复。

2、潜在风险2.1人身伤害方面⑴触电现场使用的电气工具造成人身触电。

锅炉汽轮机题库（附答案）一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、锅炉下降管中的水是（）A、饱和汽B、凝结水C、饱和水D、除氧水正确答案：C2、汽轮发电机组负荷不变，循环水入口流量增加，真空（）A、降低B、升高C、可能降低也可能升高D、不变正确答案：B3、有效的总扬程与理论扬程之比称为离心泵的（）。

A、机械效率；B、容积效率；C、总效率。

D、水力效率；正确答案：D4、锅炉燃烧时，产生的火焰（）色为最好A、金黄B、黄C、暗红D、白正确答案：A5、以下几项属于锅炉蒸发设备的有（）A、辅助燃烧器B、烟风管道C、汽包D、炉排正确答案：C6、功频电液调节系统的输入信号是（）。

A、功率和频率；B、功率；C、频率。

D、转速；正确答案：A7、对于凝汽式汽轮机的压力级，下列叙述正确的是（）。

A、流量增加时，中间各压力级的级前压力成正比地增加，但焓降、速比、反动度、效率均近似不变；B、流量增加反动度减小；C、流量增加时焓降减小；D、流量增加反动度增加。

正确答案：A8、热工仪表的质量好坏通常用（）等三项主要指标评定。

A、精确度、稳定性、时滞。

B、准确度、灵敏度、时滞；C、稳定性、准确性、快速性；D、灵敏度、稳定性、时滞；正确答案：B9、轴与轴承配合部分称为（）A、轴颈B、轴尾C、轴肩D、轴头正确答案：A10、主机润滑油低油压保护逻辑采用（）。

A、二取二；B、二取一；C、三取二；D、三取一。

正确答案：C11、锅炉省煤器出口水温达到其出口压力下的饱和温度，并产生（）的饱和蒸汽的省煤器称为沸腾式省煤器。

A、10～15%B、2～5%C、20～25%D、30～35%正确答案：A12、蒸汽与金属间的传热量越大，金属部件内部引起的温差就（）A、不变B、越小C、越大D、稍有变化正确答案：C13、抽气器从工作原理上可分为两大类：（）A、射汽式和射水式B、主抽气器与启动抽气器C、液环泵与射流式D、射流式和容积式真空泵正确答案：D14、现场中的离心泵叶片型式大都采用（）。

锅炉汽水系统第一篇：锅炉汽水系统汽水系统锅炉的汽水系统由给水管路、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热蒸汽及主再热蒸汽管路等组成。

其主要任务是使水吸热、蒸发，最后变成有一定参数的过热蒸汽。

从给水管路来的水经过给水阀进入省煤器，加热到接近饱和温度，进入汽包，经过下降管进入水冷壁，吸收蒸发热量，在回到汽包。

经过汽水分离以后，蒸汽进入过热器，水在进入水冷壁进行加热。

进入过热器的蒸汽吸收热量，成为具有一定温度和压力的过热蒸汽，经过主蒸汽管，进入汽轮机高压缸做功。

蒸汽从高压缸做完工后，经再热蒸汽管冷段，进入锅炉再热器加热至额定温度后，经再热蒸汽热段，进入汽轮机中缸、低压缸继续做功。

汽水系统是锅炉的一个主要系统，可以进一步划分为：1给水系统；2主蒸汽系统3炉内外水循环系统和主蒸汽管道系统；4疏放水系统；5排污系统。

第二篇：锅炉汽水系统介绍锅炉汽水系统介绍锅炉给水首先进入省煤器，经省煤器加热后引入汽包水空间，汽包内的锅水通过集中下降管进入水冷壁下集箱，经炉膛膜式水冷壁加热后成为汽水化合物，流经上集箱、汽水引出管引入汽包进行汽水分离。

被分离出来的水进入汽包水空间，进行再循环。

分离出来的饱和蒸汽从汽包顶部的蒸汽连接管引至布置在尾部烟道、炉膛或外置换热器内的过热蒸汽受热面加热，最后将合格的过热蒸汽引向汽机，过热器系统布置有调节灵活的喷水减温作为气温调节和保护受热面管子的手段。

对于带再热的循环流化床锅炉，在锅炉的尾部竖井烟道内、或炉膛内，或外置换热器内，布置有再热器，由汽机来的再热蒸汽经再热器加热后再引回汽机。

在再热器进口管道上布置有事故喷水减温器，用于紧急状况下控制再热器进口气温。

一般采用喷水减温或烟气挡板的方式对再热蒸汽温度进行调节，如果再热器布置在外置换热器内，再热蒸汽温度也可依靠外置换热器来调节，通过调整进入外置换热器的灰流量，改变再热器的吸热量，以达到调温目的。

冷渣器所用冷却水来自回热西戎或锅炉给水系统。

《锅炉汽水系统启动》考试题库及答案一、单选题1.在锅炉水循环回路中当出现循环倒流时将引起()。

A、爆管B、循环流速加快C、水循环不良D、循环流速降低答案：C2.水在汽化过程中温度()吸收的热量用来增加分子的动能。

A、升高B、下降C、既不升高也不下降D、先升高后下降答案：C3.锅炉连续排污取样水管一般安装在汽包正常水位下()。

A、100~200mmB、200~300mmC、300mm 以下D、50~100mm 处答案：B4.当炉水含盐量达到临界含盐量时蒸汽湿度将0。

A、缓慢减小B、急剧减小C、缓慢增大D、急剧增大答案：D5,超高压大型自然循环锅炉推荐的循环倍率是()。

A、小于5B、5~10C、小于10D、15以上答案：B6.锅炉正常运行过程中汽包水位波动范围()。

Ax ÷20mmB、÷30mmC x÷50mmD、±100mm答案：C7.锅炉水冷壁内壁结垢会造成()。

A、传热增强管壁温度降低B、传热减弱管壁温度降低C、传热增强管壁温度升高D、传热减弱管壁温度升高答案：D8.蒸汽压力越高能溶解的盐类()。

Ax越多B、越少C、维持不变D、接近饱和答案：A9.过热器的压降通常不超过锅炉工作压力的()。

A、15%B、10%C、1%答案：B10.当外力作用出去后固体能完全消失的变形称为()。

A、塑性变形B、弹性变形C、弹性体答案：B11.汽包炉锅水加药的目的是使磷酸根离子与锅水中钙镁离子结合生成难溶于水的沉淀物通过()排出炉外从而清除锅水残余硬度防止锅炉结垢。

A、定期排污B、连续排污C、疏水D、酸洗答案：B12. 一次水位计所指示的水位高度比汽包的实际水位高度()。

A、⅛B、低C、相等D、与蒸汽压力有关答案：B13.按工质在锅炉内的流动方式可分为()。

A、自然循环、强制循环B、自然循环、多次强制循环汽包炉、直流炉、复合循环C、汽包炉和直流炉D、液态排渣煤粉炉和固态排渣煤粉炉答案：B14.锅炉下降管中的水是()。

锅炉丨二次再热机组再热汽温控制方案研究再热汽温是表征锅炉运行工况的重要参数之一。

汽温过高，会使锅炉受热面及蒸汽管道金属的蠕变速度加快，影响锅炉使用寿命；汽温过低将会引起机组热效率降低，使汽耗率增大，还会使汽轮机末级叶片处蒸汽湿度偏大，造成汽轮机末级叶片侵蚀加剧。

再热汽温对象具有大延迟、大惯性的特点，而且影响再热汽温变化的因素很多，如机组负荷变化、煤质变化、减温水量、受热面结焦、风煤配比、燃烧工况以及过剩空气系数等，汽温对象在各种扰动作用下反映出非线性、时变等特性，使其控制难度增大。

随着电网规模不断增大以及大容量机组在电网中的比例不断增加，电网要求发电机组具有更高的负荷调整范围和调整速率，快速的负荷变化极易导致再热器超温，而大量使用喷水减温又会严重降低机组热效率。

如何保证再热汽温自动调节系统正常投用，同时兼顾机组运行的安全性和经济性，是一个长期而复杂的课题。

随着近年来火力发电技术的不断发展，二次再热超超临界发电技术逐渐成熟，国内已有多台二次再热机组在建或即将开建。

而二次再热机组锅炉增加了一级二次再热循环，锅炉的受热面布置更加复杂，锅炉汽温控制的复杂性和难度也相应增加，其中最主要的在于两级再热汽温的控制。

因此，合理的再热汽温控制是二次再热机组安全性、经济性、可靠性的有力保证。

二次再热机组锅炉特点二次再热机组锅炉相比一次再热增加了一级再热器，主要的蒸汽参数也有很大差异，下表是典型的二次再热π型锅炉与常规的一次再热π型锅炉的主要参数对比。

表1二次再热锅炉与常规一次再热锅炉的主要参数对比从表1可以看出，二次再热锅炉具有以下特征：(1)增加了一级二次再热循环，主汽流量减少，主汽与再热汽之间的吸热比例发生变化。

(2)蒸汽温度调节对象由一次再热的主汽温度、再热汽温度变为主汽温度、一次再热汽温度、二次再热汽温度三个，调节方式和系统耦合将更加复杂。

(3)再热汽温度和给水温度提高，空预器入口的烟温将会提高，导致排烟温度的控制难度增大。

1000MW超超临界二次再热机组一次调频方式分析徐星;谭锐;李永生;蔡培;黄启龙;马晓峰【摘要】通过分析1 000 MW超超临界二次再热机组一次调频的性能状况,从机炉特性、控制策略和运行方式阐述影响二次再热机组一次调频响应的主要因素,计算评估1 000 MW超超临界二次再热机组采用主蒸汽调节阀节流的调频方式对机组煤耗指标的影响,在分析主蒸汽调节阀节流调频、凝结水调频和给水调频可行性的基础上,探讨提升1 000 MW超超临界二次再热机组一次调频能力的方法,为今后超超临界二次再热机组设计运行提供参考.%In this paper,through the analysis on the primary frequency regulation performance of 1 000-MW double-reheat ultra-supercritical units,the major factors affecting the primary frequency response of double-reheat units are expounded from the aspects of furnace characteristics,control strategies and operation modes.Moreover,the impact of frequency modulation on the unit coal consumption rate using main steam regulating valve throttling is evaluated for a 1 000-MW ultra-supercritical double-reheat unit.Based on the feasibility analysis of throttling frequency modulation,condensate frequency modulation and feed water frequency modulation,the method to improve the primary frequency regulation capability of 1 000-MW ultra-supercritical double-reheat units is discussed in order to provide reference for the design and operation of the double-reheat units in the future.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2018(051)002【总页数】7页(P169-175)【关键词】超超临界二次再热机组;一次调频;供电煤耗;补汽调节阀【作者】徐星;谭锐;李永生;蔡培;黄启龙;马晓峰【作者单位】国电科学技术研究院,江苏南京 210046;国电科学技术研究院,江苏南京 210046;国电科学技术研究院,江苏南京 210046;国电科学技术研究院,江苏南京210046;国电科学技术研究院,江苏南京 210046;国电科学技术研究院,江苏南京210046【正文语种】中文【中图分类】TK2670 引言煤炭清洁高效利用对中国能源战略具有重要意义。

汽水系统的功能和参数锅炉汽水系统及汽水系统的功能和参数锅炉汽水系统及汽水系统的功能和参数锅炉汽水系统及汽水系统的功能和参数锅炉汽水系统及汽水系统的功能和参数1.锅炉水汽系统由哪些设备组成？其各自作用是什么？答;汽水流程；原水经过化水离子交换器制成除盐水后到除盐水箱，用除盐水泵把除盐水打到除氧器，经过除氧器热力除氧后，再用给水泵经给水操作台到省煤器，而后到汽包，汽包里的水经下降管和下集箱，水冷壁管，汽包组成循环回路在不断循环，汽包中产生的饱和蒸汽经引出管到包覆管和各级过热器，从而变成一定温度和压力的过热蒸汽，最后进入汽轮机做功答：锅炉水汽系统是吸收燃料放出的热量，使水蒸发并最后成为规定压力和温度的过热蒸汽。

它由汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器、再热器、省煤器等到组成。

（1）汽包：是一个圆筒形的受压容器，主要是接受省煤器的来水，汽包与下降管、水冷壁、联箱共同组成水环回路，并将水冷壁中产生的饱和蒸汽供给过热器。

（2）下降管：是水冷壁的供水管，即汽包中的水流入下降管并通过水冷壁下联箱均匀的分配到水冷壁的各上升管中去。

（3）水冷壁：是布置在燃烧室内四周墙上的许多平行的管子。

主要任务是吸收燃烧室中的辐射，使管内的水汽化，蒸汽就是在水冷壁中产生的，是现化锅炉的主要蒸发受热面，此外，还保护炉墙。

（4）过热器：主要作用是利用烟气的热量将饱和蒸汽加热成一定温度的过热蒸汽。

（5）再热器：装在过热器后，作用是将在汽轮机中作过部分功的蒸汽引回锅炉再次进行加热，提高温度后，又送往汽轮机中继续作功，经过再热器加热后的蒸汽称为再热蒸汽。

（6）省煤器：装在锅炉尾部的垂直烟道中，是利用烟气的热量来加热给水，以提高给水温度，降低排烟温度，节省燃煤。

2.汽包主要构件有哪些？其各自作用是什么？锅筒内径为Φ1600mm，壁厚为90mm，锅筒全长约11500mm答：（1）加药装置：为了防止锅炉受热面内产生水垢。

（2）排污装置：分定期排污和连续排污，定期排污的主要作用是排除沉积在锅炉内的水渣；连续排污的作用是排除炉水中的可溶性盐份，使炉水的含盐量和其他控制指标维持在固定范围内。