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600MW超临界直流锅炉的汽温调节摘要：本文阐述了发电厂600MW超临界直流锅炉汽温调节的一些常用方法，总结了这些调节方法的特性，对锅炉汽温的扰动因素做了简单分析，并阐述了作者自己的观点。
关键词：锅炉；主蒸汽温度；再热蒸汽温度；水煤比；减温水；负荷概述： #1、#2机组为国产600MW超临界压力燃煤发电机组，主要是带基本负荷运行，同时具有一定的调峰能力，热力系统为单元制系统，锅炉型号为HG-1950/25.4－YM1，采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克能源公司技术制造的超临界参数变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生直流锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型锅炉。
汽轮机型号为N600－24.2/538/566，型式为超临界压力、一次中间再热、单轴、双背压、三缸四排汽、凝汽冲动式汽轮机。
发电机是型号为QFSN-600-2-22C、采用机端变自并励微机数字可控硅整流励磁系统的同步汽轮发电机。
600MW超临界直流锅炉由于没有汽包环节，给水经加热、蒸发和过热变成过热蒸汽是一次性连续完成的，随着运行工况的不同，锅炉将运行在亚临界或超临界压力下，蒸发点会自发地在一个或多个加热区段内移动，这就给锅炉汽温调节带来了很大难度。
下面分别就主蒸汽温度及再热蒸汽温度的情况进行探讨。
一、主蒸汽温度的调节对于600MW超临界直流锅炉，保持水煤比不变，则可维持过热蒸汽温度不变。
水煤比的变化是汽温变化的基本原因。
当过热蒸汽温度偏低时，首先应适当增加燃料量或减小给水量，使汽温升高，然后用喷水减温方法精确保持汽温。
1、湿态运行当机组负荷＜30％B-MCR时，超临界锅炉为湿态运行，此时锅炉的动态特性类似于汽包锅炉。
在此过程中，通过给水及燃料量的改变来满足蒸汽参数的要求，此时要求溢流阀投自动以维持储水罐水位在7m左右，燃料与给水是否匹配，可以从溢流阀的开度反映出来，一般点火初期开度维持在30％左右,随着负荷的增加,开度逐渐减小，如需提高主蒸汽温度，则须增加给水流量并适当增加燃料量，这种情况下，溢流阀开度增大，汽温上升快而压力却上升很慢或者下降。
超超临界直流炉的汽温调节（针对干态运行时）一、超超临界直流锅炉影响汽温变化的主要因素1、煤水比在直流锅炉中，过热汽温的调节主要是通过给水量G与燃料量B的调整来实现的。
要保持稳定汽温的关键是要保持固定的燃水比，若给水量G不变而增大燃料量B，受热面热负荷q成比例增加，热水段长度和蒸发段长度必然缩短，而过热段长度延长，过热汽温会升高，若B不变而增大G，由于q并未改变，所以热水段和蒸发段必然延伸，而过热段长度会缩短，过热汽温就会降低。
2、给水温度因高加解列等造成的给水温度降低，在同样给水量和煤水比的情况下，直流炉的加热段将延长，过热段缩短，过热汽温会随之降低，再热汽温也会因为高压缸排汽温度的降低而随之降低。
3、锅炉受热面结焦玷污煤水比不变的情况下炉膛结焦会使过热汽温降低。
因为炉膛结焦是锅炉传热量减少，排烟温度升高，锅炉效率降低，工质的总吸热量减少，而工质的加热热和蒸发热之和一定，所以过热吸热（包括过热器和再热器）减少。
主蒸汽温会降低，但再热器吸热因炉膛出口烟温升高而增加而影响相对较小。
4、锅炉过量空气系数增大过量空气系数时，炉膛出口烟温基本不变。
但炉内平均温度下降，炉膛水冷壁吸热减少，使过热器进口汽温降低，虽对对流式过热器的吸热量有一定增加，但前者影响更大，在煤水比不变的情况下，过热器出口温度将降低，反之依然。
5、炉膛火焰中心高度炉膛火焰高度的不同对辐射、对流换热特性不同的各受热面起到相反的作用，提高火焰中心，水冷壁辐射吸热减少，而使得蒸发段延长，但过热器再热器等对流特性的换热面吸热增加，但对于过热器而言，蒸发段延长影响更大，所以上提火焰中心主蒸汽温度整体呈降低趋势，而再热汽温则会升高。
6、引起汽温波动的因素分内扰及外扰两种情况，内部扰动因素包括：启停、切换制粉系统，投退油枪，炉膛或烟道吹灰，煤质变化，高加投退等，外扰包括负荷的波动等。
二、直流锅炉汽温调节的特点及原则特点：无固定的汽水分界面，且锅炉循环倍率为1，热惯性小，水冷壁的吸热变化会使热水段、蒸发段和过热段的比例发生变化。
超临界直流锅炉汽温调整浅析一、过、再热汽温的调节特性1、过热汽温的调节特性：直流锅炉过热汽温以水煤比调节作为主要手段，主要判断点为中间点温度、过热器出口汽温。
在正常运行范围内，由于直流炉干态运行为一次汽水循环，过热器出口汽温受前几个受热面的温度变化影响，所以要根据中间点温度的变化情况超前调节，当然不可能保证过热器出口温度保持恒定，但是可以预料的是保证中间点过热度在正常范围内过热汽温一般情况下也不会大幅波动。
当机组AGC指令在某一段负荷内小幅度波动时，其中间点过热度应该是一个正常波动的曲线，过热器出口汽温应随着中间点温度正常波动，曲线正常应延迟吻合，加之减温水的配合，曲线应比中间点温度平稳一些。
主蒸汽一、二级减温水是主汽温度调节的辅助手段，一级减温水用于保证屏式过热器不超温，二级减温水用于对主蒸汽温度的精确调整。
屏式过热器出口温度和主蒸汽温度在额定值的情况下，一、二级减温水调门开度应在40〜60%范围内。
如果减温水调门开度超过正常范围可适当修正水/煤比定值（实际操作中修正过热度值就是修正水煤比），使一、二级减温水有较大的调整范围，防止系统扰动造成主蒸汽温度波动。
在一、二级减温水手动调节时，要注意监视减温器后的工质温度变化，注意不要猛增、猛减，要根据汽温偏离的大小及减温器后温度变化情况，平稳地对蒸汽温度进行调节。
锅炉低负荷运行时，减温水调节要注意减温后的温度必须保持20°C以上的过热度，防止过热器水塞。
当机组在正常快速升降负荷时AGC指令作用在协调控制器时，汽机调门开大，锅炉增加燃料，但是由于从给煤机提高转速到磨煤机再到煤粉在炉膛燃烧放热需要时间较长，锅炉热负荷来不及快速增长，汽温、汽压会下降，但随之增加的燃料进入炉膛，压力逐步随滑压曲线上涨，过热度、减温水量有逐渐上涨的趋势，这是多增加的燃料作用的结果。
这也可能由于燃料和协调的特性而压力温度变化与此相反，理想的结果是压力随曲线上升，但温度保持额定，同理降负荷时，汽机调门关小，导致汽温、压力上涨，但是随着燃料量的下降，汽压逐步跟随滑压曲线下降。
关于超临界直流锅炉的给水控制与汽温调节分析伴随国内经济水平的快速提升，电力生产已然是重中之重的一个环节。
早期生产因为技术条件不足，普遍选用参数较低、能耗较大且污染严重的燃煤系统。
经过不断发展，当前国内逐步利用效率更高且污染较轻的系统取代传统燃煤机组。
随着电力领域的持续前行，超临界直流锅炉也出现在实际生产之中，不同种类的锅炉设备所适用的场合有所差异，同时内部给水控制架构也不尽相同，所以在实际应用过程中始终存在不足之处。
本文就针对目前超临界直流锅炉的发展进行研究，对内部控制系统存在的问题提出对应的优化方案。
[关键词]超临界;直流锅炉;给水控制系统;汽温调节Nie Xin-yang[Abstract]With the rapid improvement of domestic economic level，electric power production has become one of the most important links. Due to the lack of technical conditions in early production，coal-fired systems with low parameters，large energy consumption and serious pollution were generally selected. After continuous development，the current domestic use of higher efficiency and less pollution system to replace the traditional coal-fired units. With the continuous development of the electric power field，supercritical once through boiler also appears in the actual production. Different types of boiler equipment are suitable for different occasions，and the internal water supply controlstructure is also different，so there are always deficiencies in the actual application process. In this paper，the development of supercritical once through boiler is studied，and the corresponding optimization scheme is proposed for the problems existing in the internal control system.[Keywords]supercritical; once through boiler; feed water control system; steam temperature regulation超臨界直流锅炉相较于原有的燃煤系统来说，不管是容量、效率还是环保等方面都有着质的飞跃。
600MW超临界直流锅炉主、再热汽温调节特性摘要：本文以实际运行经验为基础，总结了600MW超临界机组主、再热汽温调整的调整手段，既提高了安全性，又提高了经济性。
关键词：超临界直流锅炉；主、再汽温；影响因素；调节方法。
在火力发电机组运行中，机组主、再热汽温对机组安全性和经济性影响较大，当主、再热汽温超温时，容易引起金属壁温超限，长时间超限或短时多次超限，将会引起金属寿命下降，引发安全生产事故；当主、再热汽温长时间处于低温运行时，一般主汽温每降低10℃，相当使循环热效率下降0.5%，汽轮机出口蒸汽温度增加0.7%，降低了机组效率的同时，还加大了对汽轮机末级叶片的侵蚀，甚至发生水冲击，严重危险汽轮机安全运行。
因此主、再热汽温的调整显的尤为重要。
600MW机组经济性指标参照图如表1所示：一.首先要知道影响主、再热汽温的几个因素：1.炉内燃烧工况的影响。
当加负荷过程或者煤质突然变好时，炉内燃烧工况加强，主汽压力上升，主、再热蒸汽温度会由于烟温上升、烟气量增加而有所上升；反之则下降，汽温的变化幅度与燃烧的幅度有关。
实际过程中发生在加负荷过程，送风及煤粉送入炉膛加强燃烧后导致主、再热蒸汽温度升高。
2.炉内火焰中心的影响。
当炉内火焰中心上移，水冷壁受到的辐射传热减少，炉膛出口烟温上升，导致锅炉烟道布置的主、再热蒸汽传热加强，引起主、再热汽温上升；反之则会下降。
实际过程为中、上层制粉系统切换前后，汽温调节特性的不同，以及炉底漏风量大时，导致汽温升高。
3.锅炉受热面积灰结焦程度的影响。
受热面积灰结焦对汽温的影响非常大，当受热面积灰和积焦后，根据传热原理R=δ/λA (K/w) ，δ—材料层厚度（m）λ—材料导热系数[W/(m.k)]，传热热阻R不断增加，受热面的换热能力急剧下降，因此，换热面积灰结焦对主、再热蒸汽温调整影响非常大。
4.送风量的影响。
送风量的大小直接决定了烟气量的大小，提升送风量，会提高烟气流速，增加对流换热器（过热器、再热器）的换热能力，所以，送风量增加时气温上升，反之则下降。
超临界直流锅炉主汽压力调整摘要：超临界直流锅炉具有发电效率高、高负荷适应性强等优点，是未来大型锅炉发展的方向，汽温、汽压是直流锅炉的主要参数，因此研究其特性特别重要。
超临界直流锅炉是指主蒸汽压力超过22.12MPa的锅炉，通常额定汽压为24.2MPa。
超临界直流锅炉汽压控制主要通过增减锅炉燃烧率和给水量来调整，从而使锅炉蒸发量的变化与机组负荷变动相适应。
本文针对我厂350MW超临界直流锅炉运行中正常加减负荷、机组湿态运行、机组负荷波动过程中汽压调整和汽压的影响因素做了详细分析，并对事故处理情况下汽压调节进行个人讲述。
引言：随着电网调峰能力的加剧，各电厂为了避免响应速率受到考核和争取电网两个细则补偿，不断优化提高AGC响应速率，我厂在AGC方式下负荷大幅波动情况下，汽温、壁温极易超温，且AGC退出频繁。
我厂在AGC方式下减负荷过快时经常会出现主汽压力较负荷对应滑压函数值高1.5-2MPa以上，导致机组深度减负荷后锅炉管壁严重超温、再热汽温跌破510℃，或汽轮机调门开度小于38%，严重者小于33%中调门摆动参与负荷调节，AGC方式下快减负荷对汽压调节造成很大的困难。
因此，本论文在控制各项指标在正常范围的情况下，调整机组主汽压力，确保稳定经济。
1设备概况大唐延安热电厂一期工程装设2X350MW燃煤汽轮发电机组我厂锅炉由哈尔滨锅炉厂制造，型号为：HG-1125/25.4-YM1型，锅炉形式为超临界、一次中间再热、前后墙对冲燃烧、固态排渣、全钢全悬吊结构，紧身封闭布置、直流式煤粉锅炉。
2超临界锅炉汽压调整的意义汽轮发电机组因为在实际运行中处于变工况，此时进入汽轮机的蒸汽参数、流量、排汽装置真空的变化，将会引起各级的压力、温度效率发生变化，不仅影响汽轮机运行的经济性，还将影响汽轮机的安全性。
所以在日常运行中、应该认真监督汽轮机初终参数汽压汽温变化。
2.1蒸汽压力过高的危害：1.主蒸汽压力升高时，要维持负荷不变，需要减小调速汽阀的总开度，会引起调节级动叶过负荷，甚至可能被损坏；严重者会导致汽轮机中调门关闭参与负荷调节；2.末级叶片可能过负荷。
超临界直流锅炉汽温的调整路英明（神华国能鸳鸯湖电厂宁夏宁东）摘要:超临界直流锅炉具有发电效率高、负荷适应性强等特点，是未来大型锅炉发展的方向，研究其动态特性十分重要。
主、再热汽温是机组正常运行中监视的重要参数，超临界直流锅炉主汽温的调节以煤水比为主，喷水减温调节为辅；再热汽温调节以二次风挡板调节为准，喷水减温作为事故情况下使用。
本论文针对我厂660MW超临界直流锅炉正常运行中、机组启停、机组加减负荷过程中汽温的调节和汽温的影响因素做了详细阐述，并对事故处理情况下汽温调节及汽温偏差的产生原因及减小方法做了个人的理解。
关键词：直流锅炉煤水比喷水减温汽温偏差[Abstract]:Supercritical once-through boiler with high efficiency, strong load adaptability and other characteristics, is the future direction of the development of large boiler, and study its dynamic characteristics is very important. Main and reheat steam temperature is one of the important parameters, in the normal operation of the monitoring unit of supercritical once-through boiler main steam temperature control is given priority to with coal water ratio, water spray desuperheating adjustment is complementary; Reheat steam temperature regulation will be subject to secondary air damper control, water spray desuperheating used as accident cases. This thesis in view of our factory in the normal operation of 660 MW supercritical once-through boiler unit, the unit start-stop, add and subtract ZhongQi load process to adjust the temperature and the influence factors of steam temperature for detail, and the accident cases and steam temperature deviation causes regulate steam temperature and reduction method has done a personal understanding.[Key words]: Once-through boiler Coal water ratio Water spray desuperheating Steam temperature deviation引言鸳鸯湖电厂自投产以来锅炉存在严重结焦的现象，为抑制结焦制粉系统及燃烧系统运行都制定了相应的规定，二次风调节也对汽温产生了较大的影响，造成汽温调节有很大困难。
一号机组大修后，通过对锅炉燃烧器的改造后，锅炉结焦有很大改善，但是我厂为了规范管理，对壁温超温及NOx超限进行严厉考核，对机组启停机、正常加减负荷及事故处理下汽温的调整又造成很大影响，为此本论文在严格控制各项指标的情况下，使机组汽温达到最经济性。
一、设备概况鸳鸯湖电厂#1、2锅炉为上海锅炉厂有限公司生产的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、四角切圆燃烧方式、平衡通风、全钢构架、紧身封闭布置、固态排渣、全悬吊结构Π型锅炉,锅炉型号：SG-2141/25.4-M978。
过热器汽温通过煤水比调节和两级喷水减温器来控制，第一级减温器布置在分隔屏过热器出口管道上，第二级减温器布置在后屏过热器出口管道上，过热器喷水取自给水管道。
再热蒸汽采用摆动燃烧器调节，再热器进口连接管道上设置事故喷水，喷水减温仅用于事故减温，事故喷水取自给水泵中间抽头。
二、超临界直流锅炉汽温调整的意义近代锅炉对过热汽温和再热汽温的控制是十分严格的，允许变化范围一般为额定汽温的正负5℃。
汽温过高过低，以及大幅度的波动都将严重影响锅炉、汽轮机的安全和经济性。
蒸汽温度过高，若超过设备部件（如过热器管、蒸汽管道、阀门，汽轮机的喷嘴、叶片等）的允许工作温度，降时钢材加速蠕变，从而降低设备使用寿命。
严重的超温甚至会使管子过热而爆破，过热器、再热器一般由若干级组成。
各级管子常使用不同的材料，分别对应一定得最高许用温度。
因此为保证金属安全，还应当对各级受热面出口的汽温加以限制。
此外，还应考虑平行过热器管的热偏差及汽温两侧偏差，防止局部管子的超温爆管和汽轮机汽缸两侧的受热不均。
蒸汽温度过低，将会降低热力设备的经济性。
对于亚临界、超临界机组，过热气温每降低10℃，发电煤耗将增加约1.0g标煤/（kw.h），再热汽温每降低10℃，发电煤耗将增加约0.8g标煤/（kw.h）。
汽温过低，还会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加，对叶片侵蚀作用加剧，严重时将会发生水冲击，威胁汽轮机的安全。
因此运行中规定，在汽温低到一定数值时，汽轮机就要减负荷甚至紧急停机。
汽温突升或突降会使锅炉各受热面焊口及连接部分产生较大的热应力。
还将造成汽轮机的汽缸与转子间的相对位移增加，即胀差增加。
严重时甚至可能发生叶轮与隔板的动静摩擦，汽轮机剧烈振动。
三、超临界直流锅炉主再热汽温的影响因素1、煤水比直流锅炉运行中，为维持额定汽温，锅炉燃料量与给水流量必须保持一定比例。
煤水比合适则锅炉的热水段长度、蒸发段长度和过热段长度才能维持正常比例，汽温的过热度才能在合理范围内，金属管壁温度和蒸汽温度才能在合理范围内。
若汽温的变化是由于其他因素引起（如炉内漏风量），则只需稍稍改变煤水比即可维持给定气温不变。
2、蒸汽压力随着主汽压力的降低，中间点焓升r1增加，根据式：Qgr/Qs=Δhgr/r1，在燃料量一定时，过热蒸汽焓升Δhgr增加。
同时，过热蒸汽的平均比热容（过热蒸汽总焓升与过热蒸汽总温升之比）随压力的降低而降低。
二者共同作用，使过热汽温升高。
对于超临界压力直流锅炉，当运行在超临界区时，上述规律依然存在，但由于压力高，蒸汽平均比热容的相对变化要小于亚临界区，因此在超临界区时过热器系统将显示比亚临界区更强的正向汽温特性。
3、中间点温度运行中当煤水比增大是，中间点温度便会自然升高。
因此，改变中间点温度的设定值，可使煤水比变动，从而影响汽温。
降低中间点温度设定值，过热汽温降低，反之则汽温升高。
4、给水温度机组加热器因故停运时，锅炉给水温度就会降低。
给水温度降低，使工质加热段的吸热需求量增加，若仍维持煤水比，直流锅炉的加热段将延长，过热段缩短（表现为过热器进口汽温降低同时锅炉出口烟气温度及排烟温度降低），过热汽温会随之降低。
在任何燃料量下，要想维持过热汽温不变，就必须改变原来设定的煤水比，即适当增加煤水比才行。
汽轮机高加解列时，若保持燃料量不变，靠减小给水量提高煤水比维持汽温，则机组负荷就要低些；若保持机组负荷不变，就需要增加燃料量来提高煤水比维持汽温（给水流量仍会有相当的减少，因为机组正常运行时给水变成的蒸汽在机组各级抽汽中用来加热给水，蒸汽少做工。
而高加解列后，高加的抽汽全部在机组各级中做工，因此需要做工介质给水减少）。
当增大水煤比时，每千克主、再热蒸汽将分担更多的燃料量，故主、再热征求温度也会升高。
因为低压再热蒸汽对管壁的冷却能力较差，因此在机组满负荷运行，更必须注意再热受热面的温度水平，防止管壁过热。
5、受热面沾污锅炉不同的受热面，其沾污对汽温的影响是不相同的。
锅炉水冷壁结焦会使过热、再热汽温升高。
这是因为炉膛结焦使炉膛出口烟温升高、炉膛传热量减少，中间点温度和汽温降低。
为维持中间点温度，则增加煤水比，从而使汽温升高。
其余当过热器、再热器受热面积灰时不会影响炉膛出口烟温及中间点温度，因此只会使相应积灰受热面传热变差，传热量降低，使主、再热汽温降低。
在调节煤水比时，若为炉膛结焦，可直接增大煤水比提高汽温；但过热器结焦，则增大煤水比时应注意监视水冷壁出口温度，在其不超温的前提下来调整煤水比。
省煤器积灰，会导致水冷壁进水温度、中间点温度、气温降低，为维持中间点温度，需要增加水煤比，从而使过热气温和再热汽温升高。
6、过量空气系数当增大过量空气系数时，炉膛出口烟温基本不变。
但炉内平均温度下降，炉膛水冷壁的吸热量减少，致使过热器进口蒸汽温度降低，虽然对流式过热器的吸热量有一定增加，但前者的影响更强些。
在水煤比不变的情况下，过热器出口温度将降低。
过量空气系数减少时，结果与增加时相反。
若要保持过热气温不变，也需要重新调整煤水比。
对再热汽温的影响是，伴随着过量空气系数的增大，辐射式再热器吸热量减少不对，而对于对流式再热器的吸热量增加。
对于显示对流式汽温特性的再热器，出口再热汽温将升高。
引入中间点温度控制后，风量增大导致中间点温度降低，为恢复给定的中间点温度，则增大煤水比，使过热气温和再热汽温升高。
7、火焰中心高度当火焰中心升高时，炉膛出口烟温显著升高，再热器无论显示何种汽温特性，其出口汽温均升高。
此时，水冷壁受热面的下部受热面的下部利用不充分，致使工质在炉内的总吸热量减少，由于再热汽温的吸热量是增加的，所以过热蒸汽吸热减少，过热气温降低。
引入中间点温度控制后，火焰升高使中间点温度降低，为恢复中间点温度，增大煤水比，使过热汽温和再热汽温升高。
8、煤质煤质变化就是煤的发热量变化导致，就相当于煤水比发生变化。
9、减温水量的多少减温水越大，汽温越低。
但是对于我厂主汽一、二减温水取自给水流量测点之后，因此，当增大主汽减温水时，在维持减温水不变的情况下，相当于进入省煤器、水冷壁的给水量将减少，在减温水喷的多的情况下，对中间点的过热度影响是使之变大，因此主汽温有变大趋势；但是减温水对汽温影响大，综合起来主汽温降低，喷减温水时对主汽压的影响也必须考虑进去，尤其是高负荷时，防止超压。
四、正常运行中主再热气温的调节机组正常运行中，机组一般为CCS协调方式投入，机组负荷、主汽压力都是给定值。
