二次再热超超临界机组给水系统控制逻辑设计.pdf
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1、二次再热超超I I 界机组 给水系统控制逻辑设计 顾徐鹏 ( 华东 电力设计 院有 限公司,上海 2 0 0 0 6 3 1 摘要 : 泰州4) - 二期是 国内首 台二次再热燃煤机组。介绍泰州二期 电厂的给 水系统的配置情况,分析锅 炉在 各个运行阶段给水系统的控制要求,得 出湿态运行阶段和干 态运行阶段给水控制逻辑的设计方案。 关键词 : 二次再热 ; 给水控制 ; 焓值控制 。 中图分类号 : T M6 2 1 文献标志码 : B 文章编号 : 1 6 7 1 9 9 1 3 ( 2 0 1 6 ) 0 5 0 0 1 7 0 4 Co n t r o l Lo g i c De s i
2、 g n o f Fe e d W a t e r S y s t e m f o r Do u b l e Re h e a t Ul t r a s u p e r c r i t i c a l Un i t i n Po we r Pl a n t T a i Zh o u GU Xu p e n g ( E a S t C h i n a E l e c t r i c P o we r D e s i g n I n s t i t u t e C o , L t d ,S h a n g h a i 2 0 0 0 6 3 , C h i n a ) Ab s t r a c t
3、 : T a i Z h o u P o we r P l a n t P h a s e I I i s t h e fi r s t d o u b l e r e h e a t c o a l fi r e d p o we r p l a n t i n C h i n a 。 B a s e d o n t h e f e e d wa t e r s y s t e m o f T a i Zh o u P o we r P l a n t P h a s e I I , a b r i e f i n t r o d u c t i o n O f i t s c o n fi
4、 g u r a t i o n a n d t h e c o n t r o l r e q u i r e me n t s i n d i f f e r e n t o p e r a t i o n mo d e s wi l l b e p r o v i d e d Th e c o n t r o l l o g i c o f f e e d wa t e r s y s t e m i n o n e t h r o u g h mo d e a n d n o n e o n e t h r o u g h mo d e wi l l b e p r o p o s e
5、 d fin a l l y K e y WO r d s : d o u b l e r e h e a t ; f e e d wa t e r c o n t r o l ; e n t h a l p y c o n t r o 1 给水 主控是 1 0 0 0 Mw 超 超临界机 组协调 控制系统 的一个非 常重要的部分。直流锅 炉的 给水控制相对于汽 包炉 的三冲量调节系统,其 控制精度和系统响应速度要求都更高,控 制模 式也更为复杂 。 国 电泰 州 电厂 二 期 百 万 千 瓦 超 超 临 界 燃 煤 发 电机 组 是我 国 自主 设 计 、 自主 制 造 的 首 台 超 超
6、临 界 二 次 再 热 机 组 ,主 机 参 数 为 3 1 MP a 6 0 0 6 1 0 6 1 0 ,建成 后它将 成为 全 世界容量最大的二次再热机组,具有重要的示 范作用 。本文将详细介绍机 组在不 同运行阶段 给水系统的控制策略。 1泰州电厂二期的给水系统 泰少 I I 电厂二期的锅炉采用 了上海锅炉厂有 限公司生产的 1 0 0 0 Mw 超超临界、单炉膛、二 次 中间再热、变压直流、塔式锅炉,锅炉配置 了带再循环泵的启动系统。主给水泵为 2 x 5 0 的汽动给水泵组 ,启动汽源 由电厂一期辅助蒸 汽系统提供,不再配置 电动给水泵。 给水系统的主要流程见图 1 ,来 自高压加
7、 热器 的给水经过省煤器、水冷壁进入锅炉启动 分 离器,低 负荷 时启动分 离器 处于湿态运行, 起着类似于锅炉汽包的作用 ,经汽水分离器分 离后 的水储存在分离器储水箱 中。锅炉启动期 间 , 当炉水不合格时 , 炉水可以通过储水箱底部 的溢 流调节 阀送至疏水扩容器直接排放。当系 统内的水质合格时 , 炉水经再循环泵被再次送到 省煤器进 口进行循环 ,从而减少 了由于排放而 造成 的工质和能量的损失,有效地缩短了锅炉 收稿日期:2 0 1 6 - 0 2 1 7 作者简介 :顾徐鹏( 1 9 8 5 一 ) ,男 ,江苏启东人 ,硕士,助理工程师 ,从事电厂热工控制系统设计工作 。 2 o
8、 1 6 年 1 o 月 第 5 期 1 7 在冷态和稳态的启动时间。当机组大于 3 0 负 荷以后,锅炉很快转入干态运行,工质到达启 动分离器 时己完全汽化 ,这时启动分离器相当 于锅炉中间点的一个蒸汽联箱。 图1 泰州电厂二期给水系统主要漉程图 给水母管上设置 了主给水截止阀,同时还 有一路满足启动容量的给水旁路,设置一台给 水 旁路调节 阀用于低负荷 时的给 水流量调节, 当给水流量指令大于汽动给水泵的最小出力时, 给水流量将切换到 由给水泵汽轮机调节,给水 旁路调节阀这时将全开。 2给水系统的控制要求 充分 了解 系统的运行方式,对控制策略的 设计起着至关重要 的作用。超超临界机组给水
9、 系统的运行主要分为以下几个阶段 : ( 1 )停运 阶段 : 在 点火前,锅炉 需要适当 进水 ,给水 由汽动给水泵打入锅炉,对启动分 离器前的各段受热面进行冲洗,并监视分离器 储水箱的水质,按照水质情况将炉水排放至地 沟,或 回收到凝汽器 ,直到炉水 品质合格 ,开 启锅炉启动循环泵,并在各风系统完成炉膛吹 扫,且风温满足点火要求后,锅炉可 以开始点 火升温 。 1 8 2 o 1 6 年 1 0 月 第 5 期 f 2 ) 低负荷湿态运行阶段 : 即锅炉点火后 3 rai n起至锅炉转干态前。此阶段锅炉工作特性 类似于汽包炉,分离器储水箱液位 由给水旁路 调节阀来控制,给水母管压力则通过
10、控制汽泵 转速来保证。同时,通过控制启动循环泵 出口调 节阀来调节再循环流量,维持锅炉启动和低负荷 时所需的最小流量,保证水冷壁的安全运行。 ( 3 ) 干态运行阶段 : 在这一运行状态下,加 热段、蒸发段和过热段没有 固定的分 界线,给 水一次性流过三段受热面 。给水控制系统的任 务不仅是要向锅炉输送合格的工质,还担负着 负荷控制和汽 温控制 的任务。因此,在干态运 行时,锅炉给水流量控制是基于中间点焓值 ( 汽 水分离器出口焓值 ) 的自动调节系统。 由此可见,直流炉的给水控制在锅炉停运 阶段、湿态运行阶段和干态运行阶段都担负着 不同的控制任务,系统的控制要求、控制手段 都不一样,是一个极
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