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什麽是水煤比?什麽是中間點溫度?

2023-08-14 10:41:45 乐鱼官网

什麽是水煤比?什麽是中間點溫度?

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水煤比和中間點溫度

第一部分

PART 1

水煤比,是指進入爐膛的水與煤的比例。

水煤比是直流爐的主要控製點之一,煤質差時水煤比將降低,必要時解除協調,手動控製給水量,確保中間點溫度基本正常和氣溫穩定 水煤比首先是主氣溫調節的超前控製信號,直流爐氣溫的調節主要是靠水煤比,減溫水是輔助調節手段。機組的給水量首先要滿足機組負荷的需求,因為直流爐給水量等於蒸發量,其次煤量就要滿足主氣壓力和主汽溫度的需要。


減溫水用於主氣溫的精確調整。直流爐在啟動初期給水量的不變的,它主要是為了滿足啟動初期水冷壁的最低冷卻流量。在後期,鍋爐達到直流運行後,給水量與給煤量按著一定的比列增加,當然,煤質發生變化時,水煤比是不同的。


實際的水煤比不是固定的,它主要取決於煤種,雖然他是鍋爐給水控製的核心參數,但是由於它可控性比較差,所以一般不作為運行控製的主要參數,運行中主要看過熱度和過熱其出口溫度來調節,一般控製過熱度在20-30度之間,各個鍋爐不盡相同,但是大體上一台鍋爐滿負荷試過熱度要求變化不大,可以做為主要參考量。至於變負荷情況下,主要看過熱器出口溫度和過熱度的綜合,保證主汽溫度變化不大就可以了,操作的好壞就各憑經驗。


PART 2

所謂煤跟水的控製策略是指中間點溫度調節器的輸出用於修正燃料量的設定,此時燃料主控的設定包括鍋爐主控輸出指令(BID)經函數轉換的燃料設定,此信號為主要部分;變負荷過程前饋來的燃料量,穩態時此信號未“0”;水煤比控製來的燃料量指令。而給水流量的設定直接由鍋爐主控指令(BID)經函數發生器後給出的設定值以及變負荷過程前饋來的給水流量設定所構成,隻是給水流量指令按照工況的不同,增加一個延遲環節以便改善中間點溫度的控製效果。


煤跟水的控製策略過熱度修正的燃料量占所有修正量的主要成分,各級過熱蒸汽溫度的偏差隻占所有修正量的次要部分,考慮到過熱蒸汽溫度的偏差有可能受到減溫水調節品質的影響,通常將此部分弱化甚至取消。因此,燃料量的設定僅考慮鍋爐負荷設定及水煤比輸出兩部分。


所謂水跟煤的控製策略是中間點溫度控製器的輸出用於修正給水流量的設定。此時燃料主控的設定由鍋爐主控輸出指令(BID)經函數轉換的燃料設定以及變負荷過程前饋來的燃料量設定所構成;而給水流量的設定包括由鍋爐主控指令(BID)經函數發生器後給出的設定值,此信號為主要部分;變負荷過程前饋來的給水流量設定;水煤比控製來的給水流量指令。與煤跟水的控製策略相同之處在於,對給水流量指令按照工況的不同增加一個延遲環節以便改善中間點溫度的控製效果。


給水設定值延時時間的選擇,與負荷的變化速率密切相關,可采用負荷變化速率的函數來設置。給水設定的延時邏輯,變負荷前饋量指令代表了機組的正常運行過程,包括穩態和變負荷。此外,對RB工況做了相應的切換,特別是給水泵RB工況的給水設定延時時間采用給水流量設定的函數,取得比較好的控製效果。


PART 3

在機組啟動初期,鍋爐處於濕態運行方式時,主蒸汽壓力由燃料量控製(這與汽包鍋爐相同)。因此,在這種情況下,是通過調整水煤比的輸出指令來控製主蒸汽壓力。


在幹態運行時,主燃料實際發熱值發生改變,鍋爐的吸熱條件取決於燃料的種類和燃燒器所在層的高度。水煤比輸出指令的改變,能夠補償煤質變化帶來的燃料量波動,通過中間點溫度的調節來確定最終燃料量的大小,實現最佳的水煤配比,以快速響應溫度擾動。此外,為了保護鍋爐,必須把過熱度控製在適當的設定點上。同時考慮到協助主蒸汽溫度的控製,還把每一部分的過熱蒸汽溫度偏差加起來作為水煤比控製的輸出前饋以及對調節器輸入過熱度偏差的修正。即:當一級過熱器出口蒸汽溫度超過基於分離器壓力的設定值時,將減少燃料指令;當分離器入口過熱度變得比由壓力分離器形成的設定值低(高)時,將會通過調節作用增加(減少)給水/燃料比率指令。但水煤比調節器的輸出必須在一定的限值之內,此限值隨負荷的變化而不同。如果水煤比的輸出值比較大,將對機組的變負荷過程產生一定的影響,特別是負荷變化率和負荷變化幅度較大時,水煤比的輸出達到限值,將對主蒸汽溫度的控製影響很大,造成過熱蒸汽溫度超溫或者低溫。煤跟水方式的水煤比控製中的調節器輸出占主導地位,用於平衡不同負荷下,燃料量與給水量的偏差。


在水煤比調節參數的整定上,最好使用變參數控製。因為變負荷過程的主蒸汽壓力偏差相對於穩態時要大一些,且變負荷過程影響中間點的擾動比較多,因此,動態時調節器的參數相對於穩態要弱一些。需要注意的是穩態和動態間的參數切換要有一個速率,否則調節器如使用微分環節將會出現一個輸出量值的跳變。在穩態時,調節器的參數設置不易較弱,應當通過調整水煤比的改變幹擾到主蒸汽壓力的變化,通過鍋爐主控的調節作用更大幅度的改變給水和煤量的設定。也就是說,水煤比的控製隻是一個幹擾作用,鍋爐主控的輸出占主要地位。此外,單純從煤跟水與水跟煤控製對中間點溫度的響應來說,給水流量對中間點溫度的影響要快一些,但主蒸汽壓力波動較大。相反,采用煤跟水的控製,不利於主蒸汽溫度的控製。