CN115095848B - 考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法,针对二次再热燃煤发电机组在变负荷瞬态过程中,蒸汽温度难以精准控制问题,本发明提出了基于机组自身热力参数动态特性与网调需求相匹配的汽温控制策略,以满足二次再热机组主、再热蒸汽温度的响应速度及调节精度需求。根据三烟道二次再热锅炉的蒸汽温度控制方式所包含的内容,即水燃比控制、喷水减温控制、尾部挡板开度调整作为扰动因素,分别获得各类调节方式在自身允许的调节范围内变化时,机组主再热蒸汽的动态响应速率及调节精度。在机组进行调峰时,根据目标负荷与当前负荷的差值以及机组变负荷速率,智能地选择蒸汽温度调节方式,保障主再热蒸汽调节效果。
Description
技术领域
本发明属于燃煤发电机组控制技术领域,具体涉及一种考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法,结合各类调温方法可调整的范围与响应时间,制定了蒸汽温度分级控制方案,提高机组主再热蒸汽温度控制效果。本发明可为频繁参与调峰的燃煤机组采纳使用。
背景技术
为实现“碳达峰、碳中和”目标,我国正在建立以新能源为主体的新型电力系统。燃煤发电正逐渐从电力供应的主体向调节性、支撑性电源转变。作为调峰电源的主体,燃煤机组负荷在大范围内频繁变化,加剧了机组蒸汽温度控制难度。
相比于同等级的一次再热机组,二次再热燃煤发电机组具有更多的受热面,其机组在变负荷瞬态过程中,其热惯性更明显,蒸汽温度偏差大、调整周期长、控制难度大。
发明内容
本发明为提升二次再热燃煤发电蒸汽温度控制效果提供了一种考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法,依据机组水燃比变化、喷水量变化、锅炉尾部挡板开度变化分别对主再热蒸汽调温幅度和调温速率的影响规律,在不同负荷调节范围及不同变负荷速率需求时,制定可满足调温需求的温度控制策略方案。本发明提供了一种可实现燃煤发电机组运行安全性、高效性、灵活性的蒸汽温度控制方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:
一种考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法,主汽温调节方式为水燃比粗调和喷水减温细调,再热汽温调节方式为烟气挡板粗调和喷水减温细调;机组在运行中,以水燃比变化、喷水量变化、锅炉尾部挡板开度变化分别对主再热蒸汽调温幅度和调温速率的影响规律为依据,针对不同负荷调节范围及不同变负荷速率需求时,选取满足调温需求的温度控制策略或多种温度控制方案组合;
所述水燃比变化、喷水量变化、锅炉尾部挡板开度变化分别对主再热蒸汽调温幅度和调温速率的影响规律;具体包括以下步骤:
(一)水燃比变化后主再热蒸汽变化范围与动态响应时间
调整机组运行在75%负荷率,主再热蒸汽的温度、压力在设定值范围内;解除机组自动控制系统,将机组的运行方式改为手动,分别将水燃比增加、减少5%,获得主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度变化范围和整个瞬态过程的时间;主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度与其设定值的最大偏差依次记为ΔTms,WFR、ΔTrh1,WFR、ΔTrh2,WFR,三者的最大值为ΔTmax,WFR;瞬态响应时间依次记为τms,WFR、τrh1,WFR、τrh2,WFR,三者的最大值为τmax,WFR;
(二)喷水量变化后主再热蒸汽变化范围与动态响应时间
调整机组运行在75%负荷率,主再热蒸汽的温度、压力在设定值范围内;解除机组自动控制系统,将机组的运行方式改为手动,分别将末级过热器、一次高温再热器、二次高温再热器的喷水量调整至机组允许的最大、最小值,获得主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度变化范围和整个瞬态过程的时间;主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度与其设定值的最大偏差依次记为ΔTms,spray、ΔTrh1,spray、ΔTrh2,spray,三者的最大值为ΔTmax,spray;瞬态响应时间依次记为τms,spray、τrh1,spray、τrh2,spray,三者的最大值为τmax,spray;
(三)锅炉尾部烟气挡板开度变化后主再热蒸汽变化范围与动态响应时间
调整机组运行在75%负荷率,主再热蒸汽的温度、压力在设定值范围内;解除机组自动控制系统,将机组的运行方式改为手动,分别将锅炉尾部烟道低温过热器侧烟气挡板、一次低温再热器侧烟气挡板、二次低温再热器侧烟气挡板调整至机组允许的最大、最小值,获得主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度变化范围和整个瞬态过程的时间;主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度与其设定值的最大偏差依次记为ΔTms,baffle、ΔTrh1,baffle、ΔTrh2,baffle,三者的最大值为ΔTmax,baffle;瞬态响应时间依次记为τms,baffle、τrh1,baffle、τrh2,baffle,三者的最大值为τmax,baffle;
(四)绘制耦合汽温偏差及动态响应时间的汽温分级控制图
分别以响应时间和温度变化幅度为横纵坐标,绘制出采用喷水调温、喷水和挡板调温、以及喷水、挡板和水燃比调温方式时,蒸汽温度的动态响应时间和响应幅度;
汽温分级控制图横坐标为动态响应时间τ,纵坐标为温度调控范围ΔT。按照大小顺序将τmax,spray、τmax,baffle、τmax,WFR依次标记在横坐标上,同样按照大小顺序依次将ΔTmax,spray、ΔTmax,baffle、ΔTmax,WFR标记在纵坐标上;依次用弧线连接τmax,spray和ΔTmax,spray记为弧线A、 连接 τmax,baffle和ΔTmax,baffle记为弧线B、 连接τmax,WFR和ΔTmax,WFR记为弧线C;将弧线A与横纵坐标围城的区域称为A区,即喷水减温控制区;将弧线B与横纵坐标围城的区域称为B区,即喷水减温和挡板控制区;将弧线C与横纵坐标围城的区域称为C区,即喷水减温、挡板控制区和5%水燃比控制区;将弧线C与横纵坐标连接构成的开放区称为D区,即水燃比大幅调控控制区;
所述针对机组在不同负荷调节范围及不同变负荷速率需求时,选取满足调温需求的温度控制策略或多种温度控制方案组合;具体包括以下步骤:
(一)计算负荷到达剩余时间
根据机组自动控制系统中采集的实时发电功率信息、目标负荷指令信息和机组变负荷速率,并考虑到机组负荷响应惯性,用修正系数ατ表示,计算出机组到达目标负荷所需要的时间τR;
式中:LT是目标负荷;LR是实时负荷;Ve是变负荷速率。
(二)计算实时汽温偏差量
计算机组实际蒸汽温度值与设定值之间的差值,主蒸汽、一次再热蒸汽和二次再热蒸汽的温度偏差值依次为ΔTms、ΔTrh1、ΔTrh2,三者的最大值为ΔTmax;
(三)汽温控制方式选择
根据计算出的τR和ΔTmax分别为横纵坐标,依据汽温分级控制图,判定当前机组运行状态下应该采用的汽温控制方式,若当前机组运行状态点同时处于A、B、C三个区内,则选择的控制方式为A区所指示的控制方法;若当前机组运行状态点同时处于B、C两个区内,则选择的控制方式为B区所指示的控制方法;若当前机组运行状态点只处于C区内,则选择的控制方式为C区所指示的控制方法;若该状态点只处于D区内,则此时选择的控制方式为D区所指示的控制方法。
二次再热机组的锅炉类型为三烟道二次再热π型超超临界锅炉,炉膛内部为前后墙对冲燃烧布置,尾部布置了三个烟道,每个烟道出口安装了烟气挡板,依次为一次低温再热器侧挡板、二次低温再热器侧挡板和低温过热器侧挡板。
修正系数ατ的取值范围在0.8到1.2之间。
水燃比用于调整汽水分离器汽温以及一、二次再热蒸汽出口温度平均值;水燃比控制逻辑包含以下内容:
(一)建立三个与负荷率相关的分段线性插值函数F1、F2、F3
水燃比控制逻辑中,F1、F2、F3依次为是机组负荷指令的单值分段线性插值函数;F1、F2、F3的建立方法如下:从机组DCS中提取出负荷率在30%-100%稳态工况,对应的水燃比、汽水分离器汽温和一、二次再热汽温设定值的平均值;在负荷率30%-100%区间内,每隔10%取一个基准点,以负荷率为函数输入,以提取出的水燃比、汽水分离器汽温和一、二次再热汽温设定值的平均值分别作为F1、F2、F3的函数输出,分别建立分段线性插值函数;
依据当前负荷指令和F1、F2、F3,则获得当前负荷指令下对应的水燃比基础值WFRsp、汽水分离器汽温设定值Tsep,sp和一、二次再热汽温设定值的平均值Trh,avg,sp;
(二)水燃比计算
水燃比计算步骤如下:依据机组负荷指令,通过函数F1获得当前负荷指令下对应的水燃比基础值WFRsp;依据机组负荷指令,通过函数F2获得汽水分离器汽温设定值Tsep,sp;将汽水分离器汽温实时值Tsep与设定值Tsep,sp之差输入到过热汽PID控制器,得到主汽温度水燃比修正量ΔWFRms,依据机组负荷指令,通过函数F3获得一、二次再热汽温设定值的平均值Trh,avg,sp;将一、二次再热汽温实时值的平均值Trh,avg与Trh,avg,sp之差输入到再热汽PID控制器,得到再热汽温度水燃比修正量ΔWFRrh,最终的水燃比值WFR为WFRsp、ΔWFRms、ΔWFRrh三者之和。
喷水减温包括主蒸汽喷水和一、二次再热蒸汽喷水;其中,主蒸汽喷水为二级喷水,分别布置在屏式过热器之前和末级过热器之前;一、二次再热蒸汽喷水减温设置一级,均布置在末级再热器之前。
低温过热器侧烟气挡板用于平衡主蒸汽和再热蒸汽在尾部烟道吸热量,挡板开度调整方向依据一、二次再热汽温平均值与设定值的差值;一次低温再热器侧烟气挡板用于平衡一次和二次再热蒸汽在尾部烟道吸热量,挡板开度取决于一、二次再热汽温之间的差值;二次低温再热器烟气挡板开度取决于机组运行负荷。
本发明针对二次再热燃煤发电机组调峰瞬态过程中面临的蒸汽温度偏差大、调整周期长、控制难度大等问题,提出一种综合考虑各类燃煤机组调温方式可调节范围与动态响应时间、机组变负荷速率等因素的多级蒸汽温度控制方法。本发明通过优化热力系统的蒸汽温度控制逻辑,可提升二次再热机组调峰瞬态过程再热蒸汽控制效果,进一步提升机组的运行灵活性和高效性。
本发明的优点如下:
(1)本发明可提高燃煤发电机组蒸汽控制效果,综合提升燃煤发电机组的运行安全性、灵活性、高效性;
(2)本发明在应用过程中,只需要对控制逻辑进行修改,无需额外硬件投入,无投资回收年限限制。
附图说明
图1水燃比控制逻辑示意图。
图2为基于汽温偏差和响应时间的汽温分级调控示意图。
图3为负荷到达剩余时间计算图。
图4a、图4b、图4c分别为主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽汽温偏差计算图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
具体实例
本实例以尾部三烟道二次再热超超临界燃煤锅炉为控制对象,对其蒸汽温度控制策略进行叙述。锅炉尾部包括三个烟道,即低温过热器烟道、一次低温再热器烟道、二次低温再热器烟道,每个烟道出口安装了烟气挡板。主汽温调节方式为水燃比粗调和喷水减温细调;再热蒸汽调节方式为尾部烟气挡板粗调和喷水减温细调。
如附图1所示,水燃比用于调整汽水分离器汽温以及一、二次再热蒸汽出口温度平均值。水燃比控制逻辑中,F1、F2、F3依次为是机组负荷指令的单值分段线性插值函数。F1、F2、F3的建立方法如下:从机组DCS中提取出负荷率在30%-100%稳态工况,对应的水燃比、汽水分离器汽温和一、二次再热汽温设定值的平均值。在负荷率30%-100%区间内,每隔10%取一个基准点,以负荷率为函数输入,以提取出的水燃比、汽水分离器汽温和一、二次再热汽温设定值的平均值分别作为F1、F2、F3的函数输出,分别建立分段线性插值函数。
水燃比计算方法步骤如下:依据机组负荷指令,通过函数F1获得水燃比基本设定值WFRsp;依据机组负荷指令,通过函数F2获得汽水分离器汽温设定值Tsep,sp;将汽水分离器汽温实时值Tsep与设定值Tsep,sp之差输入到过热汽PID控制器,得到主汽温度水燃比修正量ΔWFRms,依据机组负荷指令,通过函数F3获得一、二次再汽温设定值的平均值Trh,avg,sp;将一、二次再汽温实时值的平均值Trh,avg与Trh,avg,sp之差输入到再热汽PID控制器,得到再热汽温度水燃比修正量ΔWFRrh,最终的水燃比WFR为WFRsp、ΔWFRms、ΔWFRrh三者之和。
进一步,开展不同调节手段对机组动态响应时间及响应幅度试验研究,并绘制出汽温分级调控图,再将绘制的分级调控图作为汽温调节方案的基准,根据机组实际运行状态,选择控制方式,对蒸汽进行实施控制。
机组的实验准备工作如下:调整机组运行在75%负荷率,主再热蒸汽的温度、压力在设定值范围内;解除机组自动控制系统,将机组的运行方式改为手动,此工况称为实验基准工况。
进一步,分别将水燃比增加、减少5%,获得主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度变化范围和整个瞬态过程的时间;主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度与其设定值的最大偏差依次记为ΔTms,WFR、ΔTrh1,WFR、ΔTrh2,WFR,三者的最大值为ΔTmax,WFR;瞬态响应时间依次记为τms,WFR、τrh1,WFR、τrh2,WFR,三者的最大值为τmax,WFR;
进一步,复位实验工况,分别将末级过热器、一次高温再热器、二次高温再热器的喷水量调整至机组允许的最大、最小值,获得主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度变化范围和整个瞬态过程的时间;主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度与其设定值的最大偏差依次记为ΔTms,spray、ΔTrh1,spray、ΔTrh2,spray,三者的最大值为ΔTmax,spray;瞬态响应时间依次记为τms,spray、τrh1,spray、τrh2,spray,三者的最大值为τmax,spray;
进一步,复位实验工况,分别将锅炉尾部烟道低过侧烟气挡板、一次低再侧烟气挡板、二次低再侧烟气挡板调整至机组允许的最大、最小值,获得主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度变化范围和整个瞬态过程的时间;主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度与其设定值的最大偏差依次记为ΔTms,baffle、ΔTrh1,baffle、ΔTrh2,baffle,三者的最大值为ΔTmax,baffle;瞬态响应时间依次记为τms,baffle、τrh1,baffle、τrh2,baffle,三者的最大值为τmax,baffle;
进一步,从机组DCS控制系统提取出主汽温度、再热汽温度、水燃比、烟气挡板开度数据,并整理实验结果,绘制耦合汽温偏差及动态响应时间的汽温分级控制图,如附图2所示;
具体绘制方法如下:分别以响应时间和温度变化幅度为横纵坐标,绘制出采用喷水调温、喷水和挡板调温、以及喷水、挡板和水燃比调温方式时,蒸汽温度的动态响应时间和响应幅度;
汽温分级控制图横坐标为动态响应时间τ,纵坐标为温度调控范围ΔT。为不失一般性,假设τmax,spray<τmax,baffle<τmax,WFR,ΔTmax,spray<ΔTmax,baffle<ΔTmax,WFR。按照大小顺序将τmax,spray、τmax,baffle、τmax,WFR依次标记在横坐标上,同样按照大小顺序依次将ΔTmax,spray、ΔTmax,baffle、ΔTmax,WFR标记在纵坐标上;依次用弧线连接τmax,spray和ΔTmax,spray记为弧线A、τmax,baffle和ΔTmax,baffle记为弧线B、τmax,WFR和ΔTmax,WFR记为弧线C。将弧线A与横纵坐标围城的区域称为A区,即喷水减温控制区;将弧线B与横纵坐标围城的区域称为B区,即喷水减温+挡板控制区;将弧线C与横纵坐标围城的区域称为C区,即喷水减温+挡板控制区+5%水燃比控制区;将弧线C与横纵坐标连接构成的开放区称为D区,即水燃比大幅调控控制区。
以下为机组运行过程中,蒸汽温度调节方式选择方案具体步骤:
如附图3所示,根据机组目标负荷、实时负荷和变负荷速率,计算获得机组调峰剩余时间,即机组到达目标负荷所需时间。
考虑到机组负荷响应惯性,用修正系数ατ对负荷到达时间进行修正,修正后的计算公式如下:
式中:LT是目标负荷;LR是实时负荷;Ve是变负荷速率。
进一步,如附图4a、图4b、图4c所示,计算燃煤机组实际蒸汽温度值与设定值之间的差值,主蒸汽、一次再热蒸汽和二次再热蒸汽的温度偏差值依次为ΔTms、ΔTrh1、ΔTrh2,三者的最大值为ΔTmax;
进一步,以τR和ΔTmax分别为横纵坐标,依据汽温分级控制图,判定当前机组运行状态下应该采用的汽温控制方式,若该状态点同时处于A、B、C三个区内,则此时选择的控制方式为A区所指示的控制方法;若该状态点同时处于B、C三个区内,则此时选择的控制方式为B区所指示的控制方法;若该状态点只处于C区内,则此时选择的控制方式为C区所指示的控制方法;若该状态点只处于D区内,则此时选择的控制方式为D区所指示的控制方法。
Claims (6)
1.一种考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法,其特征在于:主汽温调节方式为水燃比粗调和喷水减温细调,再热汽温调节方式为烟气挡板粗调和喷水减温细调;机组在运行中,以水燃比变化、喷水量变化、锅炉尾部挡板开度变化分别对主再热蒸汽调温幅度和调温速率的影响规律为依据,针对不同负荷调节范围及不同变负荷速率需求时,选取满足调温需求的温度控制策略或多种温度控制方案组合;
所述水燃比变化、喷水量变化、锅炉尾部挡板开度变化分别对主再热蒸汽调温幅度和调温速率的影响规律;具体包括以下步骤:
(一)水燃比变化后主再热蒸汽变化范围与动态响应时间
调整机组运行在75%负荷率,主再热蒸汽的温度、压力在设定值范围内;解除机组自动控制系统,将机组的运行方式改为手动,分别将水燃比增加、减少5%,获得主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度变化范围和整个瞬态过程的时间;主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度与其设定值的最大偏差依次记为ΔTms,WFR、ΔTrh1,WFR、ΔTrh2,WFR,三者的最大值为ΔTmax,WFR;瞬态响应时间依次记为τms,WFR、τrh1,WFR、τrh2,WFR,三者的最大值为τmax,WFR;
(二)喷水量变化后主再热蒸汽变化范围与动态响应时间
调整机组运行在75%负荷率,主再热蒸汽的温度、压力在设定值范围内;解除机组自动控制系统,将机组的运行方式改为手动,分别将末级过热器、一次高温再热器、二次高温再热器的喷水量调整至机组允许的最大、最小值,获得主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度变化范围和整个瞬态过程的时间;主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度与其设定值的最大偏差依次记为ΔTms,spray、ΔTrh1,spray、ΔTrh2,spray,三者的最大值为ΔTmax,spray;瞬态响应时间依次记为τms,spray、τrh1,spray、τrh2,spray,三者的最大值为τmax,spray;
(三)锅炉尾部烟气挡板开度变化后主再热蒸汽变化范围与动态响应时间
调整机组运行在75%负荷率,主再热蒸汽的温度、压力在设定值范围内;解除机组自动控制系统,将机组的运行方式改为手动,分别将锅炉尾部烟道低温过热器侧烟气挡板、一次低温再热器侧烟气挡板、二次低温再热器侧烟气挡板调整至机组允许的最大、最小值,获得主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度变化范围和整个瞬态过程的时间;主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的温度与其设定值的最大偏差依次记为ΔTms,baffle、ΔTrh1,baffle、ΔTrh2,baffle,三者的最大值为ΔTmax,baffle;瞬态响应时间依次记为τms,baffle、τrh1,baffle、τrh2,baffle,三者的最大值为τmax,baffle;
(四)绘制耦合汽温偏差及动态响应时间的汽温分级控制图
分别以响应时间和温度变化幅度为横纵坐标,绘制出采用喷水调温、喷水和挡板调温、以及喷水、挡板和水燃比调温方式时,蒸汽温度的动态响应时间和响应幅度;
汽温分级控制图横坐标为动态响应时间τ,纵坐标为温度调控范围ΔT, 按照大小顺序将τmax,spray、τmax,baffle、τmax,WFR依次标记在横坐标上,同样按照大小顺序依次将ΔTmax,spray、ΔTmax,baffle、ΔTmax,WFR标记在纵坐标上;依次用弧线连接τmax,spray和ΔTmax,spray记为弧线A、连接τmax,baffle和ΔTmax,baffle记为弧线B、连接τmax,WFR和ΔTmax,WFR记为弧线C;将弧线A与横纵坐标围城的区域称为A区,即喷水减温控制区;将弧线B与横纵坐标围城的区域称为B区,即喷水减温和挡板控制区;将弧线C与横纵坐标围城的区域称为C区,即喷水减温、挡板控制区和5%水燃比控制区;将弧线C与横纵坐标连接构成的开放区称为D区,即水燃比大幅调控控制区;
针对机组在不同负荷调节范围及不同变负荷速率需求时,选取满足调温需求的温度控制策略或多种温度控制方案组合具体包括以下步骤:
(一)计算负荷到达剩余时间
根据机组自动控制系统中采集的实时发电功率信息、目标负荷指令信息和机组变负荷速率,并考虑到机组负荷响应惯性,用修正系数ατ表示,计算出机组到达目标负荷所需要的时间τR;
式中:LT是目标负荷;LR是实时负荷;Ve是变负荷速率。
(二)计算实时汽温偏差量
计算机组实际蒸汽温度值与设定值之间的差值,主蒸汽、一次再热蒸汽和二次再热蒸汽的温度偏差值依次为ΔTms、ΔTrh1、ΔTrh2,三者的最大值为ΔTmax;
(三)汽温控制方式选择
根据计算出的τR和ΔTmax分别为横纵坐标,依据汽温分级控制图,判定当前机组运行状态下应该采用的汽温控制方式,若当前机组运行状态点同时处于A、B、C三个区内,则选择的控制方式为A区所指示的控制方法;若当前机组运行状态点同时处于B、C两个区内,则选择的控制方式为B区所指示的控制方法;若当前机组运行状态点只处于C区内,则选择的控制方式为C区所指示的控制方法;若该状态点只处于D区内,则此时选择的控制方式为D区所指示的控制方法。
2.根据权利要求1所述的一种考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法,其特征在于:二次再热机组的锅炉类型为三烟道二次再热π型超超临界锅炉,炉膛内部为前后墙对冲燃烧布置,尾部布置了三个烟道,每个烟道出口安装了烟气挡板,依次为一次低温再热器侧挡板、二次低温再热器侧挡板和低温过热器侧挡板。
3.根据权利要求1所述的一种考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法,其特征在于:修正系数ατ的取值范围在0.8到1.2之间。
4.根据权利要求1所述的一种考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法,其特征在于:水燃比用于调整汽水分离器汽温以及一、二次再热蒸汽出口温度平均值;水燃比控制逻辑包含以下内容:
(一)建立三个与负荷率相关的分段线性插值函数F1、F2、F3
水燃比控制逻辑中,F1、F2、F3依次为是机组负荷指令的单值分段线性插值函数;F1、F2、F3的建立方法如下:从机组DCS中提取出负荷率在30%-100%稳态工况,对应的水燃比、汽水分离器汽温和一、二次再热汽温设定值的平均值;在负荷率30%-100%区间内,每隔10%取一个基准点,以负荷率为函数输入,以提取出的水燃比、汽水分离器汽温和一、二次再热汽温设定值的平均值分别作为F1、F2、F3的函数输出,分别建立分段线性插值函数;
依据当前负荷指令和F1、F2、F3,则获得当前负荷指令下对应的水燃比基础值WFRsp、汽水分离器汽温设定值Tsep,sp和一、二次再热汽温设定值的平均值Trh,avg,sp;
(二)水燃比计算
水燃比计算步骤如下:依据机组负荷指令,通过函数F1获得当前负荷指令下对应的水燃比基础值WFRsp;依据机组负荷指令,通过函数F2获得汽水分离器汽温设定值Tsep,sp;将汽水分离器汽温实时值Tsep与设定值Tsep,sp之差输入到过热汽PID控制器,得到主汽温度水燃比修正量ΔWFRms,依据机组负荷指令,通过函数F3获得一、二次再热汽温设定值的平均值Trh,avg,sp;将一、二次再热汽温实时值的平均值Trh,avg与Trh,avg,sp之差输入到再热汽PID控制器,得到再热汽温度水燃比修正量ΔWFRrh,最终的水燃比值WFR为WFRsp、ΔWFRms、ΔWFRrh三者之和。
5.根据权利要求1所述的一种考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法,其特征在于:喷水减温包括主蒸汽喷水和一、二次再热蒸汽喷水;其中,主蒸汽喷水为二级喷水,分别布置在屏式过热器之前和末级过热器之前;一、二次再热蒸汽喷水减温设置一级,均布置在末级再热器之前。
6.根据权利要求1所述的一种考虑二次再热机组动态特性及变负荷速率的汽温控制方法,其特征在于:低温过热器侧烟气挡板用于平衡主蒸汽和再热蒸汽在尾部烟道吸热量,挡板开度调整方向依据一、二次再热汽温平均值与设定值的差值;一次低温再热器侧烟气挡板用于平衡一次和二次再热蒸汽在尾部烟道吸热量,挡板开度取决于一、二次再热汽温之间的差值;二次低温再热器烟气挡板开度取决于机组运行负荷。
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