主要内容 •1. 锅炉运行调整的任务 •2. 超临界锅炉运行调整的方法和手段 1. 锅炉运行调整的任务 1. 锅炉运行调整的任务 (1) 保证负荷(蒸发量) 要求 •(2) 保持蒸汽参数稳定 –汽温 –汽压 •(3) 保证高燃烧效率 •(4) 保证机组运行安全,延长使用寿命 2. 超临界锅炉运行调整的 方法和手段 •(1) 负荷( 蒸发量) 控制的方法和手段 •(2) 汽温调节的方法和手段 •(3) 汽压调节的方法和手段 •(4) 如何保证高燃烧效率 •(5) 如何保证机组运行安全,延长使用寿命 被控参数 •(1) 给水流量／蒸汽流量 • 因为给水系统和蒸汽系统是直接连通的，且由于超临界锅炉直流蓄热能力较小，给水流 量和蒸汽流量比率的偏差过大将导致较大的汽压波动 •(2) 煤水比 • 稳定运行工况时，煤水比必须维持不变，以保证过热器出口汽温为设计值而在变动工 况下，煤水比必须按一定规律改变，以便既充分利用锅炉蓄热能力，又按要求增减燃料，把锅 炉热负荷调到与机组新的负荷相适应的水平. •(3) 喷水流量／给水流量 • 超临界锅炉喷水仅能瞬时快速改变汽温．但不能始终维持汽温，因为过热受热面的长度 和热焓都是不定的。
为了保持通过改变喷水流量来校正汽温的能力，控制系统必须不断地把喷 水流量和总给水流量之比恢复到设计值 •(4) 送风量／给煤量( 风煤比) • 为了抑制 NOx 的产生，以及锅炉的经济、安全运行，需对各燃烧器的进风量进行控制， 具体是通过各层燃烧器的二次风门和燃尽风门控制风量，每层风量根据负荷对应的风煤比来控 制 负荷(蒸发量) 控制的 方法和手段 •控制手段:给水流量 •给水系统和蒸汽系统是直接连通的， • 给水流量= 主蒸汽流量 给水流量控制的目的 •为了使锅炉过热器出口蒸汽温度达到期望值，锅炉给水流量控制系统负责向锅炉给水泵发出 流量需求信号，使进入锅炉的给水量与锅炉的燃烧率相匹配当与锅炉启动系统配合时，在锅炉启动和低负荷运行期间，给水流量控制系统也负责维持炉膛水冷壁管中的流量不低于最小流 量值 炉膛给水流量低跳闸 当通过炉膛水冷壁的水流量低于为防止水冷壁管过热所需的流量时，主燃料跳闸(MFT)系统将 触发锅炉跳闸，具体来说就是，当炉膛水流量低于最小流量值的 85%并经 20 秒延时，或低于 最小流量值的 70% 并经 1 秒延时，锅炉应跳闸当炉膛水流量低于最小流量值时应报警。
选取中间测量值 为了防止由于单个变送器故障而引起的自控失灵或误动作，应采用三个独立的、带温度和压力 补偿的流量变送器来测量炉膛给水流量中间值选取系统将选取三个流量变送器信号的中间值 用于控制和联锁此外，三个独立的流量测量值都应显示给运行人员，当任何一个测量值与中 间值的偏差达到±3% 时，应报警，并需查明原因，予以修复当任何一个变送器故障时，应 选用其余两个变送器测量值中的较低值做为测量值使用 相应于某一锅炉负荷需求，炉膛给水流量目标值等于该负荷对应的主蒸汽流量设计值减去减温 水量设计值炉膛工质的焓增目标值等于该负荷对应的分离器出口设计焓值减去省煤器出口设 计焓值，这些值经多重延迟补偿以考虑燃料量动态变化和锅炉金属储能时间常数对锅炉参数的 影响 将炉膛给水流量目标值（Kg/s）与焓增目标值（KJ/kg）相乘就得到炉膛吸热量目标值（KJ/s） 将炉膛吸热量目标值经过锅炉金属储能变化的瞬态修正（锅炉金属储能变化与炉膛出口工质饱 和温度变化率有关） ，再除以来自焓控制器的炉膛焓增需求值，就得出了实际的炉膛给水流量 需求值 为了保护炉膛水冷壁，实际的炉膛给水流量需求值不应低于炉膛最小流量值。
但在冷态清洗期 间，最小流量的限制可以解除，运行人员可以根据需要将炉膛流量值设定成低于最小流量值 一旦锅炉点火条件具备（MFT 复位） ，则常规的最小流量值就被重新启用，以保证锅炉点火时 炉膛水冷壁管中有足够的水流量由于锅炉启动系统无启动循环泵，锅炉点火时至少 28.5%BMCR 的给水直接由给水泵送入省煤器 •炉膛给水量需求值与实测的炉膛给水量值之差，通过比例加积分的控制方式向锅炉给水泵控 制发出给水流量需求信号 (2) 汽温调节的方法和手段 •1、过热汽温调节 –煤水比作为粗调 –喷水减温为细调 •2、再热汽温调节 –烟气挡板 喷水辅助 超临界机组汽温调整手段分析汽包炉机组中能够长期控制汽温的手段如减温喷水、燃烧器摆角在超临界机组中的作用已完 全不同 •(1) 减温喷水引自进入锅炉的总给水量，它实质上是调整了工质流量在水冷壁和过热器之间的 分配比例不同减温喷水量对直流炉各区段工质温度的影响改变了这些中间区段的热量／水量 比值，因而区段内工质温度发生相应变化但因最终进入锅炉的总给水量未改变，燃水比未改 变， 稳态时锅炉出口过热汽温也不会改变 3 过剩空气系数 •过剩空气系数的变化直接影响锅炉的排烟损失。
影响对流受热面与辐射受热面的吸热比例 当过剩空气系数增大时，除排烟损失增加、锅炉效率降低外，炉膛水冷壁吸热减少，造成过热 器进口温度降低、屏式过热器出口温度降低；虽然对流过热器吸热量有所增加，但在煤水比不 变的情况下，末级过热器出口汽温会有所下降过剩空气系数减小时的结果与增加时的相反 若要保持过热汽温不变，则需重新调整煤水比影响燃水比稳态和动态调节的因素如下： •2 ．1 燃烧率与给水量的配合 •燃水比不是恒定不变的， 它必须随负荷的改变而改变如上式： •式中 iht 为主蒸汽焓值，kJ／kg； ifw 为给水焓值，kJ／kg；F 为燃料量，t／h；W 为给水量， t／h；Q 为燃料低位发热量，kJ／kg；η 为锅炉效率 • 锅炉给水温度随负荷的增加而升高，因此 ifw 也随之升高；机组定压运行时，主蒸汽温 度和压力为定值，即 iht 为一定值；Q 和 η 可视为常数，因此燃水比是随负荷的升高而减小 的无论是定压还是滑压运行，这一公式都是计算静态燃水比 与负荷关系的基本公式 • 另一方面，燃料量和给水量在负荷改变时按燃水比进行调整，但二者对汽温的动态影响 是不同的为减小负荷动态调整过程中的汽温波动，还必须对负荷调整产生的燃料量指令和给 水量指令分别设置动态校正环节，保证燃料量和给水量的动态匹配。
在湿态运行期间，通过炉膛的工质流量是固定的，此时过热器减温器的运行类似于汽包炉的减 温器运行，用它来控制汽温的升高 •在直流运行区，过热器减温器仅用作瞬时的汽温控制，而长期的汽温控制是通过给水流量控 制调节燃料/ 给水比来实现的在直流运行区，每级减温器的温降都控制在一个目标值，这样 当汽温在整定值时，就能使减温水量维持在设计值，使减温器能对每个方向的汽温偏差都作出 响应 主蒸汽温度偏差信号主要用于第二级减温器，因为第二级减温器对主汽温度的控制最灵敏第 二级减温器喷水量的变化将引起第二级减温器温降的变化，为了将第二级减温器的温降控制在 其目标值，第一级减温器喷水量就要做相应变化，从而使第二级减温喷水量恢复到其正常值 同样，第一级减温器喷水量的变化将引起第一级减温器温降的变化，为了将第一级减温器的温 降控制在其目标值，给水控制子系统的焓修整控制器（或称温度控制器）就要调整给水量（即 给水流量调节燃料/ 给水比） ，使第一级减温器的喷水量回到其正常值 减温器调节阀故障 减温器调节阀故障（包括动力丧失或信号丧失）将导致阀门失控为了减温器控制目标，将调 节阀故障定义为： •模拟输出需求信号低劣 •需求信号与位置反馈背离 •整定值与过程变量背离 •调节阀处于手动 并列的两只减温器调节阀任一只故障时，为适应故障调节阀对应减温器的温差，将改变另一只 调节阀来控制其对应减温器的温差。
•故障减温器蒸汽温度控制函数提供了向故障级减温器上游的蒸汽温度控制单元转移的功能 第二级减温器故障时，将把末级过热器出口汽温控制转移到第一级减温器；第一级减温器故障 时，将把第二级减温器温降控制转移到焓修整控制器控制；如果两级减温器均故障时，将把末 级过热器出口汽温的控制转移到焓修整控制器控制运行人员应根据一级或两级减温故障情况 来调整最大的负荷变化率 沙河锅炉再热汽温的调节 •再热汽温用烟气调温挡板和喷水减温器来控制烟气调温挡板能改变锅炉尾部竖井中过热器 侧和再热器侧的烟气流通比例在低负荷时，增加再热器侧的烟气流通量可使再热汽温达到设 计值减少再热器侧的烟气流通量可减少再热器喷水量 再热器减温喷水量控制 •再热器减温喷水量采用单冲量控制回路控制，即只根据再热器出口汽温的变化来调节减温水 控制阀任何时候，只要再热器出口汽温超过整定值，减温水调节阀就打开，而只要减温水调 节阀开启，调温挡板就开始动作，通过减少再热器侧的烟气量、增加过热器侧的烟气量来减少 或取消再热器喷水量 在再热器减温喷水调节阀前设有喷水关断阀在以下任一情况时，喷水关断阀将自动关闭： •再热器减温喷水需求值要求喷水调节阀关闭时； •锅炉负荷需求小于 25%MCR 时； •触发 MFT 时。
•如果锅炉负荷需求大于 25%BMCR，且调节阀开度需求大于 0%时，喷水关断阀将自动打开 在 MFT 发生时再热器减温喷水关断阀联锁关闭，在下列任一条件具备后，再热器减温喷水关 断阀必须由运行人员复位打开： •MFT 复位； •锅炉负荷需求大于 25%BMCR 时； •调节阀开度需求大于 0%时 调温挡板控制 •调温挡板控制是基于经再热汽温修正的一个前馈信号由于风量能很好地反映锅炉的烟气量， 因此风量就被用作这个前馈信号图 6 示出了锅炉负荷和调温挡板开度的典型关系在低负荷 时，再热器侧挡板全开，而过热器侧挡板设在其最小开度位置随着负荷增加，当再热汽温达 到设计值时，过热器侧挡板开始开大当过热器侧挡板达到约 70％开度时，它对烟气的分配 就不再起作用，且只要再有一个很小的开度要求，它就会全开因此一般当过热器侧挡板达到 其有效控制的极限位置时，再热器侧挡板就开始关闭以减少再热器侧的烟气量，而增加过热器 侧的烟气量再热器侧挡板将持续关小直到控制目标达到或关到其最小开度位置 •为了防止再热器侧的过高烟速和磨损，过热器侧挡板设定了一个最小开度限制，见图 6这 个最小开度限制是负荷的函数，而风量又用作负荷的前馈信号。
为了维持预期的再热汽温，挡板的前馈需求要经过过热器出口汽温和再热器出口汽温的修正， 然后再发出要求挡板以固定速率增加开度或减小开度的信号当再热汽温低时，会发出减小过 热器侧挡板开度的信号，当再热汽温高时（减温器投运） ，会发出增加过热器侧挡板开度的信 号当再热汽温满足要求后，挡板就跟随修正过的前馈程序运行为了减少汽机在低负荷时的 热应力，两侧挡板的控制要尽量使过热汽温和再热汽温之差在 35℃以内，如过热汽温比再热 汽温高 35℃，则应发出关小过热器侧挡板的信号。