CN102057218B - 直流式锅炉的运行方法和强制直流式锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括蒸发加热面(4)的直流式锅炉运行方法，其中，向一个用于调整给水质量流量的设备输入给水质量流量的额定值对这种方法还应当进一步改善预见性给水或质量流量调节的质量，以及尤其在出现负荷变化时应特别稳定地保持蒸发器出口处流动介质的焓。为此，按本发明在制订给水质量流量额定值时，考虑反映一个或多个加热面(2、4)进口处流动介质焓或密度的时间导数特征的修正值(K)。

Description

直流式锅炉的运行方法和强制直流式锅炉

本发明涉及一种包括一些加热面的直流式锅炉运行方法，其中，向一个用于调整给水质量流量的设备输入给水质量流量的额定值本发明还涉及一种实施此方法的强制直流式锅炉。

在直流式锅炉中，加热一些共同构成蒸发加热面的锅炉管，导致在锅炉管内的流动介质在通道内完全蒸发。流动介质，通常为水，在此过程中一般在其蒸发前输入就流动介质而言连接在蒸发加热面上游的预热器，通常也称为省煤器，并在那里预热。

根据直流式锅炉的工作状态并因而与当前的锅炉功率有关，调节蒸发加热面内的给水质量流量。在功率改变时，蒸发器流量应尽可能同步于蒸发加热面内加入的热量改变，因为要不然不可能可靠地避免在蒸发加热面出口处流动介质的比焓偏离额定值。比焓这种不期望的偏离，使从锅炉流出的新蒸汽温度的调节难以进行，并除此之外导致高的材料载荷，并因而导致缩短锅炉使用寿命。

为了在锅炉的所有工作状态，亦即尤其也在瞬态或在负荷变换时，将比焓与额定值的偏离，并因而将由此造成的不希望的大的温度波动保持为尽可能小，给水流量调节可以按一种所述预言或预见性设计的方式实施。在这里，尤其在负荷变换时，必要的给水量额定值还应根据当前的或针对不久的将来期望的工作状态制备。

由EP0639253已知一种直流式锅炉，其中给水流量通过预先计算需要的给水量调节。在这里蒸发加热面的热流平衡用作计算方法的基础，尤其在蒸发加热面进口处的给水质量流量应输入蒸发加热面内。其中一方面根据当前在蒸发加热面内由加热气体传给流动介质的热流，另一方面根据鉴于所期望的新蒸汽状态而预设的蒸发加热面内的流动介质的额定焓升，预先规定给水质量流量的额定值。

然而实际上业已证明，直接在蒸发加热面进口处测量给水质量流量，技术复杂而且不是在任何工作状态均能可靠地实施。取代这一做法，改为在预热器进口测量给水质量流量并将其纳入给水量的计算中，但是这一给水质量流量不是在所有情况下均与蒸发加热面进口处的给水质量流量相等。

在预先规定一个尤其负荷变换时特别符合要求的用于给水质量流量的额定值时，为了应对由此引起的不准确性，在例如由WO2006/005708A1已知的另一种可供选择的预见性质量流量调节的设计方案中规定，作为给水流量调节的输入参数之一，应考虑预热器进口处的给水密度。

列举的这两种预见性质量流量调节的设计方案，作为重要的输入参数以锅炉功率的额定值为基础，由此额定值，借助储存的相关性和尤其依靠事先获得的校准测量或基准测量，计算包含在本来额定值确定中的特征值。然而这是以足够稳定和能单一归因于燃烧功率的、如通常存在于燃烧式锅炉中的那些系统特征为总前提。但是在其他系统中，例如在直流式锅炉设计为用于从连接在上游的燃气轮机的烟气中回收热量的废热锅炉中，则不存在这些状况。此外在这类作为废热锅炉接通的系统中，燃烧功率不能以与在直接燃烧式锅炉中相同的量用作自由参数，因为在作为废热锅炉接通时，燃气轮机的运行通常看作控制整个设备的主判据，其他部件与其系统状态相适应。

为了考虑这一认识，由未在先公开的EP07023081已知一种进一步改进的用于废热直流式锅炉的预见性质量流量调节。它的设计方案规定，通过对蒸发器以及优选地包括就烟气而言连接在上游的过热加热面的热流平衡，预控制地计算给水量。由此可以在对于烟气侧的热量供应为有利的条件下，始终形成一个符合需要的蒸发器流量。在这种情况下为了较小地修正给水质量流量，采用一种叠加和缓慢作用的焓调节器。

现在本发明的目的是，提供一种上述类型的锅炉运行方法，采用这种方法还可以进一步改善预见性给水或质量流量调节的质量，以及尤其在出现负荷变化时能特别稳定地保持蒸发器出口流动介质的焓。与此同时应尤其再进一步改善现有技术中的设计方案。此外还应提供一种特别适用于实施所述方法的强制直流式锅炉。

按本发明为达到有关方法方面的目的，在制订给水质量流量额定值时，考虑反映一个或多个加热面进口处流动介质焓或密度的时间导数特征的修正值。

在这方面本发明考虑问题的出发点是，现有用于直流式锅炉的预见性质量流量调节在制订给水质量流量时的控制质量方面还可以如此进一步改善，亦即在确定给水质量流量适用的额定值时，同时考虑一些始终被认为相关的修正值。当直流式锅炉运行时，正是在负荷变换时或其他瞬态过程时，应当考虑到，在此类过程中流动介质比体积可能改变。由流动介质的这种例如由于温度变化引起的比体积改变，造成流体或流动介质暂时或瞬时储存在锅炉相应加热面内或从那里转出的效果。这种归诸于流体或流动介质因温度变化造成密度改变的存储器效果，引起各自加热面出口处质量流量波动，所以从各自加热面流出的质量流量与流入的不同，尤其与由给水泵输送的质量流量不同。因此在这种情况下，通过各自加热面的流量与由给水泵输送的质量流量不再互相同步变化，从而在这种情况下应当估计到蒸发器出口会出现原本所不希望有的或强或弱的焓波动。为了能恰当应对这种效果，进一步改善预见性质量流量的调节，在给水调节时应为了补偿规定恰当的修正项。为此作为特别适用的措施是，规定测算反映在各自加热面进口处流动介质恰当参数(尤其焓或密度)的时间导数特征的修正值。

按有利的设计，评估在直流式锅炉的预热器加热面内以这种方式流体的储存或转出效果。因为，正是鉴于在废热锅炉的预热器或省煤器加热面内通常比较大的水或流动介质含量，在那里的流动介质的密度变化比较严重地影响蒸发器流量，并因而影响蒸发器出口焓，所以在确定给水质量流量适用的额定值时适当考虑并补偿所述效果是非常有利的。

在这里，在确定给水质量流量额定值时应当考虑的修正值，有利地通过考虑各自加热面不仅进口处而且出口处流动介质密度的时间导数制订。此时尤其可以通过适当测量各自预热器或省煤器加热面进口和出口处的温度和压力，确定和计算预热器内流体或介质的平均密度，此时相宜地以线性密度剖面为基础。然后，根据如此确定的预热器内流动介质平均密度的变化，可以确定反映流体储存和转出效果特征的特性值。在这种情况下如果例如在负荷改变时应减小预热器加热面内的热量供应，则流动介质暂时储存在那里。因此在给水泵输送流量恒定时，在预热器加热面出口处或在连接在下游的蒸发加热面进口处的质量流量减少。为了补偿，通过给水质量流量额定值相应的修正信号，优选地暂时增大给水泵输送流量，从而可以将蒸发器进口处的给水质量流量并因而也导致蒸发器出口处的焓几乎保持为常数。

另一方面为了恰当获知蒸发器流量由于在蒸发器内流体储存和转出效果自动造成的波动，应当考虑，通常在蒸发器内由于以两相混合物的形式同时出现的水和蒸汽以及基于由此造成的混合物密度的严重非线性，一般不能确定流动介质有代表性的适用的平均密度。此外必须考虑到在瞬态过程中在蒸发器内汽化开始的地点移动，这附加地增大恰当确定流动介质平均密度的难度。

为了尽管如此仍能在原来蒸发加热面的区域内对由于瞬态过程造成的介质储存和转出效果作出恰当反应，有利地规定，在制备修正值时还适当考虑蒸发器进口焓的变化。在这方面的出发点是，当蒸发器进口处的焓减少时基于流动介质的冷却可预期产生储存效果，这一效果使蒸发器流量减小并直接与蒸发器出口焓的上升相关联。

为获知瞬态效果规定的流动介质焓或密度时间导数的确定，有利地通过适当的微分元件进行，给其进口侧输入恰当的参数或测量值，例如流动介质在各测量点的温度和压力。微分元件在这里有利地设计为所谓的“导数元件”，也称“DT1元件”。按其特征，这种“导数元件”与有自动控制技术功能的“1-延迟元件”相应，其中延迟元件本身有相应于“1-e^-t/T”的特征。这在总体上导致与“导数元件”特征相应的衰减指数函数。

当考虑在预热器加热面内的储存和转出功能时，这种“DT1元件”有利地用于评估预热器加热面进口或出口处的密度变化过程(通过相应地测量的压力和温度值计算)。此时产生的给水质量流量的修正信号，在为各自“DT1元件”选择适当的放大系数和适当的时间常数时，可以特别有效地补偿预热器加热器内流体的存储效果。在这种情况下有利地，为“DT1元件”的放大系数选择预热器加热面总的介质容积，亦即相应于预热器加热面内全部水含量，以及为时间常数选择流动介质流过预热器加热面的二分之一通过时间。在这方面按特别有利的设计，时间常数可以相应于直流式锅炉当前的负荷状态调整，此时恰当地考虑在直流式锅炉负荷较小时流动介质通过预热器加热面的通过时间相应增加这一状况。

按特别有利的进一步发展，一方面根据当前在蒸发加热面内由加热气体传给流动介质的热流，另一方面根据鉴于所期望的新蒸汽状态而预设的蒸发加热面内的流动介质的额定焓升，预先规定给水质量流量的额定值，其中，由加热气体传给流动介质的热流，在考虑反映蒸发器出口处加热气体当前温度特征的温度特征值以及反映加热气体当前质量流量特征的质量流量特征值的条件下确定。

以此方式，可以以蒸发器的热平衡为基础，着眼于设备实际状态，要求特别合理地预控制式计算需要的给水量，在必要时按选择所述计算还可以纳入后续的过热加热面。在这里，反映蒸发器进口处加热气体当前温度特征的温度特征值，可尤其在考虑蒸发器出口处加热气体焓的情况下，确定蒸发器进口处的一个特别可靠并因而符合需求的加热气体焓的特征值，蒸发器出口处加热气体的焓则可借助反映当前质量流量特征的质量流量特征值计算，并因而特别可靠并因而符合需求地确定从加热气体向给水当前的热量供应或传输。据此，在考虑规定的额定焓增，亦即尤其在考虑期望的新汽参数确定的蒸发器出口处流动介质额定焓与由恰当的测量值、例如压力和温度确定的蒸发器进口实际焓之间的差值的情况下，可以确定蒸发加热面内流动介质期望的额定焓增，根据这些数值之间的关系，可以计算给水质量流量对此适用的额定值。

作为用于恰当地定量说明进入蒸发器内的加热气体的温度特征值和/或质量流量特征值，优选地考虑一个尤其体现当前状况的特征值。这种特征值可以借助当前存在的测量参数恰当确定，并尤其依靠储存的存储器特征值恰当制备。但是通过有利地作为反映所述相关特征的温度特征值和/或质量流量特征值，分别考虑一个当前获知的测量值，可以特别可靠地计算热流平衡，并因而确定一个特别准确的预先计算的给水额定值。

由加热气体传给流动介质的热流，有利地借助热流平衡确定，其中作为重要的输入量以蒸发器进口与蒸发器出口之间加热气体的焓差为基础。在这方面，按另一项有利的设计，为了特别可靠的特征值计算还要考虑，通过所述焓差描绘的在流过蒸发加热面时烟气内能量的下降，虽然一方面可导致蒸发加热面内部流动介质内的焓增，但另一方面也会导致蒸发器构件内，亦即尤其在锅炉管和其他金属部件内能量储存和/或转出效果。为了特别可靠地确定传递给蒸发加热面内部流动介质的事实上的焓差，热量在金属物质内的这种能量储存和/或转出方面，适合于考虑作为反映特征的修正值，以恰当修改加热气体的焓差。

在确定加热气体的焓差时，有利地考虑蒸发器出口处加热气体当前的焓，它借助蒸发器进口处流动介质的压力，考虑反映加热气体当前质量流量特征的质量流量特征值确定。但也可以与之不同，在这里优选地以测量值的形式存在的质量流量特征值，可以间接地通过其他参数依靠储存的相关值或其他特征值计算，此时有利地首先换算成锅炉的所谓“窄点(Pinchpoint)”，亦即在烟气出口温度与蒸发器进口处流动介质沸腾温度之间的温度差，这一温度差相宜地与一个借助蒸发器进口处压力确定的流动介质沸腾温度相加，并根据此和数确定蒸发器出口处加热气体的焓。

确定蒸发加热面内流动介质的额定焓增，有利地一方面借助例如蒸发器进口流动介质的压力和温度适用的测量值，以确定的实际焓为基础。除此之外，根据或考虑期望的蒸汽状态，例如单位蒸汽参数或还有蒸发器出口处的蒸汽含量，在考虑蒸发加热面出口处流动介质当前压力的条件下，规定蒸发器出口处流动介质焓的额定值。

在这里，直流式锅炉可以按所谓的“本生控制模式(Benson-Kontroll-Modus)”运行。此时尽管按“本生控制模式”一般情况下在蒸发加热面出口存在流动介质过热。然而在此模式下可能要容忍连接在蒸发加热面下游的蓄水池过量给水，以及给后续的加热面输入部分尚未汽化的流动介质，所以流动介质只是在此后续的加热面内才实现完全汽化。在这种模式中，尤其作为期望的蒸汽参数，对于蒸发器出口处的流动介质可以规定调整为一个例如比流动介质饱和温度高出35℃的规定温差的额定温度。正是在锅炉的这种运行方式下可值得追求的是，适当考虑为连接在蒸发加热面下游的过热加热面配设的喷射冷却器当前的运行状态，为此将它的冷却需求转换为系统恰当地更多给水。此外有利地，在规定蒸发加热面出口处流动介质焓的额定值时，考虑连接在蒸发加热面下游的喷射冷却器当前的冷却需求。因此新汽额定温度尤其应通过恰当调整给水流量达到尽可能高，从而可以将喷射冷却器附加的冷却需求保持为特别低。反之，对于确定为新汽温度过低的情况，也可以适当提高蒸发器出口处流动介质的焓额定值，从而通过如此改变的用于给水质量流量的额定值输入相应比较少地计量的给水量。

按另一种方案，锅炉也可以按所谓的“水位控制模式(Level ControlMode)”运行，其中改变和重调连接在蒸发加热面下游的蓄水池内的水位，此时应当尽可能避免蓄水池过量给水。在蓄水池内部的水位尽可能保持在一个规定的额定范围内，以及按有利的设计，针对给水质量流量的额定值考虑一个液位修正值，它反映蓄水池内液位实际水平偏离所赋予的额定值的特征。

为达到有关强制直流式锅炉方面的目的，将一个为调整给水质量流量的设备配设的给水流量调节器，设计用于借助所述的方法规定给水质量流量额定值。在这里，强制直流式锅炉，按特别有利的方式，设计为废热锅炉，它在加热气体侧加入来自配属的燃气轮机设备的废气。

采用本发明获得的优点尤其在于，通过考虑直流式锅炉一个或多个加热面进口处流动介质焓或密度的时间导数，可以修正在预见性质量流量调节框架内确定的给水质量流量额定值，其中尤其还可以恰当考虑在加热面内，尤其在预热器内，流体或流动介质的储存或转出过程。因此，正是在其中必然预计会导致这种储存或转出过程产生的负荷变换或其他瞬态过程出现时，可以质量特别高地确定符合需求的给水质量流量额定值。

下面借助附图详细说明本发明的实施例。附图示意表示一种强制直流式锅炉和配属的给水流量调节器。

按图1的强制直流式锅炉1有一个用于规定作为流动介质的给水的也称省煤器的预热器加热面2，它处于未详细表示的烟道内。就流动介质而言，在预热器加热面2上游连接给水泵3，以及在其下游连接蒸发加热面4。蒸发加热面4在流动介质出口侧，通过尤其也可以设计为水分离器或脱水罐的蓄水池6，与一些连接在下游的过热加热面8、10、12连接，为了与蒸汽温度之类相适应，它们本身可设有喷射冷却器14、16。强制直流式锅炉1设计为废热锅炉或废热蒸汽发生器，在这种情况下，加热面，亦即尤其是预热器加热面2、蒸发加热面4以及过热加热面8、10、12，设在一个在加热气体一侧加入来自配属的燃气轮机设备废气的加热气体通道内。

强制直流式锅炉1针对用于调节给水的供给来设计。为此在给水泵3的下游连接一个由伺服电动机20控制的节流阀22，所以通过适当控制节流阀22，可以调整由给水泵3朝预热器2方向输送的给水量或给水质量流量。为了确定输入的给水质量流量当前的特征值，在节流阀22下游连接一个测量装置24，用于确定通过给水管的给水质量流量伺服电动机20通过调节器28控制，该调节器28在进口侧加入通过数据线30输入的给水质量流量额定值和借助测量装置24确定的给水质量流量当前实际值。通过形成这两个信号之间的差值，调节器28确定跟踪需求，从而在实际值与额定值发生差异时，通过控制电动机20实施节流阀22相应的跟踪。

为了以预见性有远见的方式或着眼于未来或当前需求地调整给水质量流量的方式确定特别符合需求的给水质量流量额定值数据线30在进口侧与一个设计用于规定给水质量流量额定值的给水流量调节器32连接。该给水流量调节器32设计用于借助蒸发加热面4内的热流平衡，确定给水质量流量的额定值其中，一方面根据当前在蒸发加热面4内由加热气体传给流动介质的热流，另一方面根据鉴于所期望的新蒸汽状态而预设的蒸发加热面4内的流动介质的额定焓升，预先规定给水质量流量额定值将这种以本身热平衡为基础制定给水质量流量额定值的设计方案用于按废热锅炉结构方式的强制直流式锅炉1，在本实施例中尤其通过以下所述达到，即，由加热气体传输给流动介质的热流，在考虑反映蒸发器进口处加热气体当前温度特征的温度特征值，以及反映加热气体当前质量流量特征的质量流量特征值的条件下确定。

此外给水流量调节器32有一个除法元件34，作为分子向该除法元件34输入一个表征在蒸发加热面4内当前由加热气体传输给流动介质的热流的适当特征值，以及作为分母输入一个表征蒸发加热面4内鉴于期望的新汽状态所期望的流动介质额定焓增的恰当规定的特征值。其中在分子一侧，除法元件34在输入侧与一个功能模块36连接，该功能模块36借助输入的反映蒸发器进口处加热气体当前温度特征的温度特征值作为初始值，输出蒸发器进口处加热气体的焓值。在本实施例中，作为温度特征值规定输入一个反映蒸发器进口处加热气体当前温度特征的测量值。向一个减法元件38输出表征蒸发器进口处加热气体焓的特征值，在那里从此特征值中减去一个由功能模块40提供的表征蒸发器出口处加热气体的焓的特征值。

为了确定蒸发器出口处加热气体的焓，给功能模块40进口侧输入由加法元件42得出的两个温度值之和。在这里一方面考虑通过一个其进口侧与压力传感器46连接的功能元件44借助蒸发器进口处流动介质压力确定的流动介质饱和温度。另一方面通过一个其本身在进口侧经由另一个功能元件50输入一个反映加热气体当前质量流量特征的质量流量特征值的功能元件48，考虑所谓的“窄点(Pinchpoint)”，亦即考虑根据加热气体质量流量确定的、蒸发器出口处加热气体温度减去蒸发器进口处流动介质沸腾温度的温度差。因而根据这两个通过加法元件42相加后的温度值，由功能模块40，必要时依靠适用的表格、图表等，提供蒸发器出口处加热气体焓。因此减法元件38出口侧提供加热气体的焓差或焓结算差值，亦即蒸发器进口处加热气体的焓与蒸发器出口处加热气体的焓之差。

这一焓差进一步传送给乘法元件52，同样给该乘法元件52输入除此之外可作为实时测取的测量值存在的、反映加热气体当前质量流量特征的质量流量特征值。因此乘法元件52在出口侧提供一个表征从烟气向蒸发加热面4排出的热功率的特征值。

为了能借助所述从加热气体排出的热功率确定事实上传输给流动介质的热流，首先规定还要修正在蒸发加热面4部件内，尤其金属材料内的热量储存和/或转出效果。为此首先将所述从加热气体排出的热功率的特征值输入减法元件54，在那里减去一个反映蒸发器构件内热量储存或转出特征的修正值。此修正值由功能元件56制备。功能元件56本身在进口侧加入另一个功能元件58的输出值，在该功能元件58中确定一个用于蒸发加热面4金属材料的平均温度。此外，所述另一个功能元件58进口侧与设在蓄水池6内的压力传感器60连接，所以此另一个功能元件58借助蓄水池6内流动介质的压力，例如通过与属于此压力的沸腾温度等量齐观，可以确定金属材料的平均温度。

因此，减法元件54在出口侧输出一个反映从加热气体排出并减小在蒸发加热面4金属内储存的热功率后的热功率特征、亦即一个反映可排入流动介质的热功率特征的特征值。

这一特征值在除法元件34中用作分子，它在那里被一分母除，该分母与蒸发加热面4内流动介质的一个鉴于期望的新汽状态规定的额定焓增相应，所以根据此除数或此比值，可以得出给水质量流量的额定值为了制备分母，亦即在水-汽或流动介质一侧期望的额定焓增的特征值，除法元件34在进口侧与减法元件70连接。减法元件70在进口侧加入由功能元件72制备的蒸发器出口处流动介质焓期望的额定值的特征值。此外，减法元件70在进口侧还加入一个由功能元件74制备的特征值或蒸发器进口处流动介质当前焓的实际值，它在减法元件70中被关于所述蒸发器出口处焓额定值的特征值相减。在这里，为了形成所述关于蒸发器进口处实际焓的特征值，功能元件74在进口侧与压力传感器46以及与温度传感器76连接。因此通过在减法元件70内形成的差值，确定根据期望的新汽状态在蒸发加热面4内的流动介质中造成的焓增，它可在除法元件34中用作分母。

强制直流式锅炉1可设计用于按所谓的“水位控制模式”运行，此时调节蓄水池6中的水位，仅进一步将蒸汽传输给连接在蒸发加热面下游的过热加热面8、10、12，以及在蒸发器出口侧仍随行的水在蓄水池6内被分离。但在本实施例中强制直流式锅炉1设计用于按所谓的“本生控制模式”运行，此时可实现也规定作为水分离器的蓄水池6的过量给水以及在后续的过热加热面8、10、12内才实现流动介质的完全汽化。在这种运行方案中，所述输出蒸发器出口处流动介质焓额定值的功能元件72，一方面在进口侧加入由压力传感器60确定的蓄水池6内压力的实际值。此外在进口侧，在功能模块72上游连接另一个功能元件90，后者借助由压力传感器60确定的蓄水池6内的实际压力，借助储存的函数关系或期望的新汽状态，确定蓄水池6内流动介质温度适用的额定值。例如，为了按“本生控制模式”运行设备，作为温度的额定值可以在这里储存一个温度值，该温度值与在确定的压力下流动介质的饱和温度加上规定的最低过热例如35℃相应。功能模块72根据此温度额定值，在考虑当前压力值的条件下，确定蒸发器出口处流动介质焓的所述额定值。

在本实施例中，由功能模块72基本上着眼于流动介质本身特性制备的这种额定值，接着在连接在下游的加法元件92中再被改变另一个修正值。由功能模块94提供的另一个修正值，基本上以微调函数的形式考虑当前确定的新汽温度与鉴于期望的新汽状态原本期望的新汽温度的偏差。这种偏差尤其可以通过以下所述使之能觉察到，亦即在新汽温度过高时在喷射冷却器14、16内产生冷却需求，并因而喷射冷却器14、16需要加入冷却剂。如果确定这种去往喷射冷却器14、16的质量流量，则功能模块94的设计目的是，将这种冷却需求从喷射冷却器14、16朝提高给水供应的方向转移。在与此相应地确定喷射冷却器14、16内的冷却需求时，与此相应地在功能模块94内降低蒸发器出口处流动介质期望的焓，以便将冷却需求降到最小程度。要不然，亦即当确定为新汽温度过低时，则通过由功能模块94制备的修正值并在加法模块92中加上此修正值增大焓额定值。

为了保险，强制直流式锅炉1的给水流量调节器32还包括一个设在下游的直接式调节回路，其中在功能模块10中借助蓄水池6内的测量值确定蒸发器出口处流动介质焓的实际值，以及在微分模块102中与期望的焓，亦即与额定焓值比较。在这里，通过在微分模块102中求微分确定额定值与实际值偏差，它通过连接在下游的调节器104在加法元件106内叠加在由微分元件34制备的给水质量流量额定值上。所述叠加恰当地时间延迟和阻尼地实现，从而使这种调节干预仅仅在需要的情况下，亦即在调节偏差过大时才动作。

此外，为了在强制直流式锅炉1预见性的质量流量调节时更进一步提高调节质量，在制订给水质量流量额定值时还规定考虑一个修正值K，它体现在适当的测量位置流动介质焓值和密度值的时间导数。为此将加法元件106得出的中间值输入另一个加法元件108，在那里将修正值K与其叠加。

为了确定修正值K的量值或加数，一方面一个规定用于确定预热器加热面2进口处流动介质密度特征值的功能模块110，在进口侧与一个设在预热器加热面2进口区内的压力传感器112和同样设在预热器加热面2进口区内的温度传感器114连接。借助由这些传感器提供的测量值，功能模块110确定一个在预热器加热面2进口区内流体或流动介质密度的特征值，将它输出给连接在下游的加法元件116。另一个功能模块118本身在进口侧与压力传感器46和温度传感器76连接，并根据由它们提供的测量值确定预热器加热面2出口侧流体或流动介质的密度特征值。此另一个密度特征值同样由功能模块118输出给加法元件116。

加法元件116本身将由输入的这些密度特征值得出的和数输出给连接在下游的除法元件120，在此除法元件内上述和数，用作为分母的系数2除。因此除法元件120在出口侧制备一个反映预热器加热面2内流体或给水平均密度特征的特征值。将它输入连接在下游的微分元件122。

微分元件122设计为所谓“导数元件”或“DT1元件”，并作为输出值提供一个反映流体或流动介质由微分元件120提供的密度特征值的时间导数特征的特征值，将它输出给连接在下游的减法元件124。

附加地设置另一个微分元件126，它在进口侧加入由功能元件74产生的反映蒸发器进口处实际焓特征的特征值。因此，本身同样设计为所谓“导数元件”或“DT1元件”的微分元件126，提供一个反映蒸发加热面4进口处焓的时间导数特征的特征值。

在减法元件124内，将此特征值从由微分元件122提供的反映流动介质密度值时间导数特征的特征值中减除。因此减法元件124提供一个输出值，它由预热器加热面2进口处流动介质密度的时间导数的量值、预热器加热面2出口处流动介质密度的时间导数以及蒸发加热面4进口处流动介质焓的时间导数线性地组成。因此在此由所列的这些部分构成的修正值中，通过所述的这些时间导数，考虑在瞬态过程中或在负荷变化时在预热器加热面2内和/或在蒸发加热面4内流体的储存或转出效果。此修正值在加法元件108内叠加在给水质量流量的额定值上。

Claims (11)

1.一种直流式废热锅炉的运行方法，该直流式废热锅炉包括一些蒸发加热面(4)和一些就流动介质而言连接在上游的预热器加热面(2)，其中，向一个用于调整给水质量流量的设备输入给水质量流量的额定值其中，在制订给水质量流量的额定值时，一方面考虑反映一个或多个预热器加热面(2)进口处和出口处流动介质密度的时间导数特征的特征值，以及另一方面考虑反映一个或多个蒸发加热面(4)进口处流动介质焓的时间导数特征的特征值。

2.按照权利要求1所述的方法，其中，在制订给水质量流量的额定值时，考虑反映一个或多个预热器加热面(2)进口处流动介质密度的时间导数特征的修正值，所述修正值借助一些反映所述预热器加热面(2)在进口处和出口处的流动介质密度的时间导数特征的特征值之和制订。

3.按照权利要求2所述的方法，其中，计算在预热器加热面(2)内流动介质密度的时间导数。

4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其中，所述流动介质密度的时间导数和流动介质焓的时间导数分别借助微分元件(122、126)确定。

5.按照权利要求4所述的方法，其中，给与预热器加热面(2)配设的微分元件(122)提供一个与预热器加热面(2)内流动介质总容积相应的放大系数。

6.按照权利要求4所述的方法，其中，给与预热器加热面(2)配设的微分元件(122)提供一个与流动介质流过预热器加热面(2)的通过时间的大约一半相应的时间常数。

7.按照权利要求1所述的方法，其中，一方面根据当前在蒸发加热面(4)内由加热气体传给流动介质的热流，另一方面根据鉴于所期望的新蒸汽状态而预设的蒸发加热面(4)内的流动介质的额定焓升，预先规定所述给水质量流量的额定值其中，在考虑反映蒸发器进口处加热气体当前温度特征的温度特征值以及反映加热气体当前质量流量特征的质量流量特征值的条件下，确定由加热气体传给流动介质的热流。

8.按照权利要求7所述的方法，其中，分别考虑一个当前的测量值作为所述温度特征值和/或作为所述质量流量特征值。

9.按照权利要求7或8所述的方法，其中，所述由加热气体传给流动介质的热流借助蒸发器进口与蒸发器出口之间加热气体的焓差确定。

10.一种强制直流式废热锅炉(1)，包括蒸发加热面(4)、就流动介质而言连接在它上游的预热器加热面(2)和调整给水质量流量的设备，该设备借助给水质量流量的额定值来控制，其中，一个配属的给水流量调节器(32)设计用于借助按照权利要求1至9之一所述的方法来预先设定所述额定值

11.按照权利要求10所述的强制直流式废热锅炉(1)，它在加热气体侧加入来自配属的燃气轮机设备的废气。