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为您讲解锅炉给水控制特点

  1、超临界直流锅炉给水控制的特点

  超临界直流锅炉没有汽包，工质通过蒸发受热面过程中全部转换为蒸汽，即循环倍率为1，且无固定的饱和蒸汽与过热蒸汽的分界点，整个行程的流动阻力均由给水泵克服。

  负荷扰动时，超临界直流炉无汽包，蓄热能力小，导致主汽压力变化延迟很小，且幅度较大，但主汽温度变化较小，所以超临界机组较亚临界机组更适合变压运行。

  直流锅炉的一次性通过特性使得工质流和能量流相互耦合，从而在各个控制回路，如给水、汽温及负荷控制回路之间存在着很强的非线性耦合，机炉之间相互关联性强。因此变负荷过程中，不能单独改变燃烧率或者给水流量，给水量与燃料量必须以一定的比例协调动作，即在不同的负荷下要保持一定的煤水比。

  过热汽温对给水流量和燃料量的扰动具有很大的滞后性，这样就必须有一个信号能够迅速反映出燃料量和给水流量的变化，防止煤水比失调导致机组超温或者主汽温度急剧下降，我们一般选取分离器出口温度或者焓值作为这个表征量。分离器出口的工质处于微过热状态，在燃料量或给水流量扰动的情况下，微过热汽温变化的滞后性远小于过热汽温。微过热点前包括有各种类型的受热面，工质在该点前的焓增占总焓增3/4左右，此比例在燃水比及其他工况发生较大变化时变化并不大。同时，中间点选在两级减温器之前，基本不受减温水流量变化的影响，即使发生减温水量大幅度变化，按省煤器入口水量＝给水泵入口流量－减温水量，中间点送出的调节信号仍保证正确的调节方向。因此，通过控制微过热点的汽温(或焓值)，以间接控制出口汽温，是比较好的一个控制策略。通过多台机组的实践，我认为微过热蒸汽焓替代该点温度作为燃水比校正是要更好一些，其优点如下：

1）首先我们从焓的定义来看：

h—焓； u—工质内能； p—工质压力； v—工质比容。

在任一平衡状态下，u、p、v都有一定的值，因而焓h也有一定的值，而与达到这一状态的路径无关。内能是温度和压力的函数，固焓也可以表示成温度和压力的函数，即h＝f(p,T)。所以用焓“焓增”来分析各受面的吸热分布更为科学；

2）分离器出口焓值对煤水比的变化反映快，可以更好的校正控制系统；

3）焓值代表了过热蒸汽的作功能力，随工况改变焓给定值不但有利于负荷控制，而且也能实现过热汽温粗调。

2 超临界直流炉启动直至满负荷过程中要经历湿态－干态、亚临界－超临界运行工况的转换，汽水系统动态特性随负荷变化存在很大的差异，具有很强的非线性和变参数特性。

  机组负荷＜30%时，超临界锅炉湿态运行，此时锅炉的动态特性类似于汽包锅炉，给水流量的变化主要影响的是汽水分离器液位，而燃料量的变化主要影响汽水分离器出口蒸汽流量和压力。

  机组负荷＞30%时，超临界锅炉处于干态运行，汽水分离器仅仅是作为蒸汽流动的通道。系统处于亚临界压力工况时，锅炉的动态特性类似于亚临界直流锅炉，蒸汽的饱和与过热之间并没有一个固定的分界点，给水和燃烧的扰动将导致主蒸汽温度、压力和流量同时变化，各参数相互之间的耦合程度远大于汽包锅炉。煤水比控制中间点焓（或温度），减温水作为辅助调整措施。

  亚临界－超临界转变过程中，由于临界压力工况点附近存在着最大比热容区，工质定压比热容变得很大，工质温度随焓值的变化很不敏感，因此机组亚临界－超临界转变过程中的动态特性差异非常显著。当系统处于超临界压力工况时,工质的热力学特性较为均匀，锅炉的汽水行程可看作一个单相区，此时其动态特性类似于过热器。

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