两种1000MW超超临界机组协调控制典型控制方案的分析.pptVIP

两种1000MW超超临界机组协调控制典型控制方案的分析 超临界机组的动态特性 超临界机组的动态特性 超临界机组的动态特性 一、超临界机组的流派 二、超临界机组的动态特性 三、煤水比控制的分类 四、ALSTOM 1000MW机组的协调控制 五、西门子直流炉全程给水控制 六、三菱1000MW机组的协调控制 七、BIR指令 八、三菱机组的煤水比（WTR）控制 九、投运效果 * * 一、超临界机组的流派 二、超临界机组的动态特性 三、煤水比控制的分类 四、ALSTOM 1000MW机组的协调控制 五、西门子直流炉全程给水控制 六、三菱1000MW机组的协调控制 七、BIR指令 八、三菱机组的煤水比（WTR）控制 九、投运效果 一、超临界机组的流派 二、超临界机组的动态特性 三、煤水比控制的分类 四、ALSTOM 1000MW机组的协调控制 五、西门子直流炉全程给水控制 六、三菱1000MW机组的协调控制 七、BIR指令 八、三菱机组的煤水比（WTR）控制 九、投运效果 超临界机组的流派 我国2010年在建的百万千瓦火电机组达到68台，百万千瓦火电总装机容量将达到9200万千瓦。 我国目前已经投产的机组主要以日本(三菱、东芝、日立)、欧洲(西门子、阿尔斯通)的技术为主： 东方锅炉厂引进日立技术生产超超临界直流塔式炉。 哈尔滨锅炉厂引进和消化吸收日本三菱、东芝公司的整套超超临 界机组技术，开发制造国产百万千瓦超超临界锅炉。 上海锅炉厂引进ALSTOM技术生产的超超临界直流塔式炉。 超（超）临界机组主要分为以ALSTOM公司为代表的欧美流派和以三菱/日立公司为代表的日本流派。 一、超临界机组的流派 二、超临界机组的动态特性 三、煤水比控制的分类 四、ALSTOM 1000MW机组的协调控制 五、西门子直流炉全程给水控制 六、三菱1000MW机组的协调控制 七、BIR指令 八、三菱机组的煤水比（WTR）控制 九、投运效果 超临界机组的动态特性 热力 学 理 论认为，在22.115MPa,温度374.15℃时，水的汽化会在一瞬间完成，即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的两相区存在，两者的参数不再有区别。当水蒸汽参数大于上述临界状态的压力和温度值时，则称其为超临界参数。 超超临界参数的概念实际为一种商业性的称谓，以表示发电机组具有更高的压力和温度。我国将超超临界机组的研究范围设定在蒸汽压力大于25MPa或蒸汽温度高于593℃的范围。 由于在临界参数下汽水密度相等，因此在临界压力下无法维持自然循环，只能采用直流炉。超临界直流炉的汽水行程如下图所示。 超临界直流炉汽水行程示意图 超临界机组可看作一个3输入／3输出并具有 很强耦合特性的被控对象．且工质内部具有很强的多参量非线性特性。 直流锅炉协调控制系统对象结构模型 ① 汽机调门开度扰动 汽机扰动对锅炉是一种负荷扰动，对超临界机组的影响具有典型的耦合特性：汽机调门开度变化不仅影响了锅炉出口压力，还影响了汽水流程的加热段，导致了温度的变化。 ● 主汽流量迅速增加，随着主汽压力的下降而逐渐下降直至等于给水流量； ● 主汽压力迅速下降，随着主汽流量和给水流量逐步接近，主汽压力的下降速度逐渐减慢直至稳定在新的较低压力； ● 过热汽温一开始由于主汽流量增加而下降，但因为过热器金属释放蓄热的补偿作用，汽温下降并不多，最终主汽流量等于给水流量，且燃水比未发生变化，故过热汽温近似不变； ● 由于蒸汽流量 急剧增加，功率也显著上升，这部分多发功率来自锅炉的蓄热。由于燃料量没有变化，功率又逐渐恢复到原来的水平。 ② 燃料量扰动 燃 料量 扰 动是指燃料量送、引风量同时变化的一种扰动。 ●由于 给 水 流量保持不变，因此主汽流量最终仍保持原来的数值。但由于燃料量的增加而导致加热段和蒸发段缩短，锅炉中贮水量减少，因此主汽流量在燃料量扰动后经过一段时间的延迟后会有一个上升的过程。 ●主汽 压 力 在短暂延迟后逐渐上升，最后稳定在较高的水平。最初的上升是由于主汽流量的增大，随后保持在较高的水平是由于过热汽温的升高，蒸汽容积流量增大，而汽机调速阀开度不变，流动阻力增大所致。 ●过 热汽 温 一开始由于主汽流量的增加而略有下降，然后由于燃料量的增加而稳定在较高的水平。 ●功 率 最 初的上升是由于主汽流量的增加，随后的上升是由于过热汽温(新汽焓)的增加。 ③ 给水流量扰动 ●随着 给 水 流量的增加，主汽流量也会增大。但由于燃料量不变，加热段和蒸发段都要延长。在最初阶段，主汽流量只是逐步上升，在最终稳定状态，主汽流量必将等于给水量，稳定在一个新的平衡点。 ●主汽 压 力 开始随着主汽流量的增加而增加，然后由于过热汽温的下降而有所回落。 过热 汽 温 经过一段较长时间的迟延后单调下降直至稳定