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摘 要：当前，生态环境恶化与能源资源紧缺以成为国际社会所面临的共同难题，在此背景下，为了实现对生态环境的保护、落实可持续发展战略，我国电力实业在发展的过程中，构建了660MW机组超超临界压力发电机组，试图通过超临界技术的应用来实现洁净煤燃烧，进而在降低能源消耗的同时实现对环境的保护与对能源的节约。而在超超临界锅炉投入运行的过程中，如何实现提升过热气温的控制片品质，以确保实现机组的安全稳定运行，亟待解决。基于此，本文针对660MW机组超超临界锅炉的汽温特性进行了研究，以供参考。
关键词：660MW机组；超超临界锅炉；气温特性；研究
前言：我国第一座超临界机组于1992年在上海石洞口建立，通过超临界技术的应用，能够在提高机组锅炉容量的基础上，节约能源并降低污染，同时相应的参数高，能够实现安全可靠运行，因此，该项技术工程的落实则为我国电力实业迈入节能环保时代奠定了基础。660MW机组超超临界锅炉的应用则是以超临界常规机组为基础而建立起来的，其参数与容量都得到了大幅度提升，相应的气温蒸汽压力在24MPa以上，相应的蒸汽气温达到了580摄氏度以上，能够在提高热效率的基础上，提高能源使用效率。为了确保这一锅炉能够适应大范围调峰需求，则就需要针对锅炉气温特性进行研究，为实现对气温的有效控制奠定基础。
1、660MW机组超超临界锅炉气温特性分析
本文以参数变压运行π型直流锅炉为例，其主要是以一定一滑的方式进行运行的，主要的结构特点为：采用钢构架、全悬吊、单炉膛、四角燃烧等。相应的制粉系统采用的核心系统为中速磨煤机直吹式系统，每一台锅炉都是配备了六台HP1043型号的磨煤机，其中有五台是处于正常运转状态的，剩下一台则是应对突发状况的，将磨粉细度定位为两百目筛，其能够实现近百分之八十的通过量。燃烧器系统的构造为：以LNCFS系统为主，采用紧凑燃尽风等构件来实现运转，相应的点火方式为常规二级点火与微油点火，相应NOx排放的浓度在每平方米三百毫克以下。与常规600MW超临近机组相比较而言，相应的水冷壁型式下螺旋角度等比例提升，进而能够将一次汽组力降低，这就能够为实现机组的安全稳定且高效运行奠定基础。再热器的调温方式上是以尾部烟气挡板为结构的，这一结构还融入了防振技术，相应过热器与再过热器的机构也得到了进一步的优化与升级。从锅炉习惯运行工况的历史数据中能够看出，苏日安参数设计在合理范围内，相应热效率也远超过了设计值，但是，低温再热蒸前气温A/B侧偏差过大，相应的偏差温度为22摄氏度，再热器出口蒸汽温度低，此外省煤器出口氧量过高。因此，在实际解决的过程中，需要对磨煤机、变磨煤机组合、变省煤器出口氧量、变二次风配风、变CFS风风门开度以及变SOFA風门开度进行调整，根据锅炉气温特性来实现对所存在问题的解决。
2、有效调整660MW机组超超临界锅炉气温的策略
针对超超临界锅炉来讲，要想实现对机组气温的有效调整，就需要针对多输入强耦合的特性，确保汽水流程一次通过，并排除气泡对各阶段的分割影响，因此，在实际落实调整措施的过程中，需要实现有效调整措施的落实。具体来讲，主要可以采用如下方法：
2.1借助煤水比调解
基于单纯凭借喷水减温方式无法实现对煤水比例失调下温差问题的有效调整，可以借助煤水中间点的温度来调整二者的比例，这一方法能够解决调解时间滞后的问题，同时还能避免水冷壁发生传热恶化。以调整中间点温度的稳定性来解决这一问题，实质上是借助中间点到过热器出口间的过热段固定，进而促使这一锅炉能够具备过热气温特性，因此对于这一锅炉来讲，需要确保过热气温为额定值，同时相应的煤水比需要确保合理性。
2.2借助喷水减温
基于落实如上措施的基础上，中间点温度具有了一定的稳定性，相应的过热汽温则就能够不免出现较大的温差，然而，超超临界锅炉在实际进行调解的过程中，所受到的影响因素较多，因此，单纯凭借煤水比进行调解是无法实现对所存在问题的有效解解决，因此，本文提出以借助喷水减温的手段来进行快速细调，以确保在较短的时间内实现温度的调整，这一方法的应用符合了超超临界锅炉过热器的结构特点需求，通过喷水减温这一快速细调手段，能够通过喷水控制系统来实现连贯性的喷水。
3、过热气温控制对策
在实际解决这一问题的过程中，一般选择以串级PID这一控制策略来进行控制，这一控制策略只有在常规稳定工况下才能够满足实际要求，一旦这一锅炉处于启停磨、负荷大幅度升降等运行状态下，就会导致发生气温调解滞后的问题，甚至可能会出现反调现象。与此同时，由于减温执行系统自身难以实现快速反应，因此其动作就具有着一定的缓慢性，此种情况下这一控制方法则就难以实现有效的控制。基于此，本文提出了基于物理机制下的减温水控制对策，在实际落实这一策略的过程中，进口温度的调整是以出口气温与相应设定值的偏差和调整系数乘积为转换标准的。当产生出口气温偏差时，相应的PID控制器会按照转换后对进口温度的要求落实调整，在此过程中，相应的减温喷水量会随之发生变化，相应进口气温随之改变。当进口气温发生变化以后，其就会以过热器为媒介，进而实现对出口气温的改变。为了确保系统调整性能的稳定性，需要保证回路设定值的恒定性，而为了避免因温度过低而致使过热器进水，则需要实现对出口气温下限值的科学设定。
4、燃水比的控制措施
主要通过如下两个途径来实现：第一，实现对燃水比控制反馈信号的有效选择。燃水比的反馈信号内容为中间点的温度与焓值，当相应负荷发生改变后，相应的中间点焓值的这一反应信号则会更加的灵敏，且线性度较高。中间点焓值能够实现对燃水比失调情况进行快速反应，进而为实现对负荷的有效控制与对过热温度的调整奠定基础。第二，实现相应回路的科学设计。为了实现对锅炉气温的保持，则就需要以燃水比调整为媒介，但是，这一措施的落实则会对过热汽温影响的延迟较大，虽然减温喷水能够解决这一问题，但是在此过程中则就无法维持锅炉的恒温。因此，为了进一步实现该措施的有效落实，则可将二者进行结合，通过对控制回路的优化设计来实现对锅炉气温的有效调整。
总结：综上所述，本文针对660MW机组超超临界锅炉气温特性进行了探讨，结合这一机组的构建与锅炉气温的特点，为了更好的发挥出超超临界机组锅炉的作用，降低耗能的同时实现经济效益的提升，并保护生态环境，就需要以有效的调整解决对策来实现对当前实践应用过程中所存在问题的有效解决，在实际落实的过程中，需要锅炉汽温、过热气温以及燃水比三面进行落实。
参考文献：
[1]吴金星. 九江发电厂2×660MW超超临界机组锅炉炉型选择研究[D].华北电力大学，2014.
[2]翟德双. 660MW超超临界机组Ⅱ型锅炉再热汽温623℃探索[A]. 中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会.全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十七届年会论文集[C].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会：，2013：8.
[3]张兴，陈胜利，丁晓汉，王小兵，施壮. 660MW超超临界直流锅炉汽温控制策略研究[J]. 黑龙江电力，2013，03：275-278.
[4]蔡斌，刘永江，赵智勇，阿英克. 660MW超超临界机组锅炉燃烧热力特性分析[J]. 内蒙古电力技术，2014，01：18-20.
关键词：660MW机组；超超临界锅炉；气温特性；研究
前言：我国第一座超临界机组于1992年在上海石洞口建立，通过超临界技术的应用，能够在提高机组锅炉容量的基础上，节约能源并降低污染，同时相应的参数高，能够实现安全可靠运行，因此，该项技术工程的落实则为我国电力实业迈入节能环保时代奠定了基础。660MW机组超超临界锅炉的应用则是以超临界常规机组为基础而建立起来的，其参数与容量都得到了大幅度提升，相应的气温蒸汽压力在24MPa以上，相应的蒸汽气温达到了580摄氏度以上，能够在提高热效率的基础上，提高能源使用效率。为了确保这一锅炉能够适应大范围调峰需求，则就需要针对锅炉气温特性进行研究，为实现对气温的有效控制奠定基础。
1、660MW机组超超临界锅炉气温特性分析
本文以参数变压运行π型直流锅炉为例，其主要是以一定一滑的方式进行运行的，主要的结构特点为：采用钢构架、全悬吊、单炉膛、四角燃烧等。相应的制粉系统采用的核心系统为中速磨煤机直吹式系统，每一台锅炉都是配备了六台HP1043型号的磨煤机，其中有五台是处于正常运转状态的，剩下一台则是应对突发状况的，将磨粉细度定位为两百目筛，其能够实现近百分之八十的通过量。燃烧器系统的构造为：以LNCFS系统为主，采用紧凑燃尽风等构件来实现运转，相应的点火方式为常规二级点火与微油点火，相应NOx排放的浓度在每平方米三百毫克以下。与常规600MW超临近机组相比较而言，相应的水冷壁型式下螺旋角度等比例提升，进而能够将一次汽组力降低，这就能够为实现机组的安全稳定且高效运行奠定基础。再热器的调温方式上是以尾部烟气挡板为结构的，这一结构还融入了防振技术，相应过热器与再过热器的机构也得到了进一步的优化与升级。从锅炉习惯运行工况的历史数据中能够看出，苏日安参数设计在合理范围内，相应热效率也远超过了设计值，但是，低温再热蒸前气温A/B侧偏差过大，相应的偏差温度为22摄氏度，再热器出口蒸汽温度低，此外省煤器出口氧量过高。因此，在实际解决的过程中，需要对磨煤机、变磨煤机组合、变省煤器出口氧量、变二次风配风、变CFS风风门开度以及变SOFA風门开度进行调整，根据锅炉气温特性来实现对所存在问题的解决。
2、有效调整660MW机组超超临界锅炉气温的策略
针对超超临界锅炉来讲，要想实现对机组气温的有效调整，就需要针对多输入强耦合的特性，确保汽水流程一次通过，并排除气泡对各阶段的分割影响，因此，在实际落实调整措施的过程中，需要实现有效调整措施的落实。具体来讲，主要可以采用如下方法：
2.1借助煤水比调解
基于单纯凭借喷水减温方式无法实现对煤水比例失调下温差问题的有效调整，可以借助煤水中间点的温度来调整二者的比例，这一方法能够解决调解时间滞后的问题，同时还能避免水冷壁发生传热恶化。以调整中间点温度的稳定性来解决这一问题，实质上是借助中间点到过热器出口间的过热段固定，进而促使这一锅炉能够具备过热气温特性，因此对于这一锅炉来讲，需要确保过热气温为额定值，同时相应的煤水比需要确保合理性。
2.2借助喷水减温
基于落实如上措施的基础上，中间点温度具有了一定的稳定性，相应的过热汽温则就能够不免出现较大的温差，然而，超超临界锅炉在实际进行调解的过程中，所受到的影响因素较多，因此，单纯凭借煤水比进行调解是无法实现对所存在问题的有效解解决，因此，本文提出以借助喷水减温的手段来进行快速细调，以确保在较短的时间内实现温度的调整，这一方法的应用符合了超超临界锅炉过热器的结构特点需求，通过喷水减温这一快速细调手段，能够通过喷水控制系统来实现连贯性的喷水。
3、过热气温控制对策
在实际解决这一问题的过程中，一般选择以串级PID这一控制策略来进行控制，这一控制策略只有在常规稳定工况下才能够满足实际要求，一旦这一锅炉处于启停磨、负荷大幅度升降等运行状态下，就会导致发生气温调解滞后的问题，甚至可能会出现反调现象。与此同时，由于减温执行系统自身难以实现快速反应，因此其动作就具有着一定的缓慢性，此种情况下这一控制方法则就难以实现有效的控制。基于此，本文提出了基于物理机制下的减温水控制对策，在实际落实这一策略的过程中，进口温度的调整是以出口气温与相应设定值的偏差和调整系数乘积为转换标准的。当产生出口气温偏差时，相应的PID控制器会按照转换后对进口温度的要求落实调整，在此过程中，相应的减温喷水量会随之发生变化，相应进口气温随之改变。当进口气温发生变化以后，其就会以过热器为媒介，进而实现对出口气温的改变。为了确保系统调整性能的稳定性，需要保证回路设定值的恒定性，而为了避免因温度过低而致使过热器进水，则需要实现对出口气温下限值的科学设定。
4、燃水比的控制措施
主要通过如下两个途径来实现：第一，实现对燃水比控制反馈信号的有效选择。燃水比的反馈信号内容为中间点的温度与焓值，当相应负荷发生改变后，相应的中间点焓值的这一反应信号则会更加的灵敏，且线性度较高。中间点焓值能够实现对燃水比失调情况进行快速反应，进而为实现对负荷的有效控制与对过热温度的调整奠定基础。第二，实现相应回路的科学设计。为了实现对锅炉气温的保持，则就需要以燃水比调整为媒介，但是，这一措施的落实则会对过热汽温影响的延迟较大，虽然减温喷水能够解决这一问题，但是在此过程中则就无法维持锅炉的恒温。因此，为了进一步实现该措施的有效落实，则可将二者进行结合，通过对控制回路的优化设计来实现对锅炉气温的有效调整。
总结：综上所述，本文针对660MW机组超超临界锅炉气温特性进行了探讨，结合这一机组的构建与锅炉气温的特点，为了更好的发挥出超超临界机组锅炉的作用，降低耗能的同时实现经济效益的提升，并保护生态环境，就需要以有效的调整解决对策来实现对当前实践应用过程中所存在问题的有效解决，在实际落实的过程中，需要锅炉汽温、过热气温以及燃水比三面进行落实。
参考文献：
[1]吴金星. 九江发电厂2×660MW超超临界机组锅炉炉型选择研究[D].华北电力大学，2014.
[2]翟德双. 660MW超超临界机组Ⅱ型锅炉再热汽温623℃探索[A]. 中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会.全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十七届年会论文集[C].中国电力企业联合会科技开发服务中心、全国发电机组技术协作会：，2013：8.
[3]张兴，陈胜利，丁晓汉，王小兵，施壮. 660MW超超临界直流锅炉汽温控制策略研究[J]. 黑龙江电力，2013，03：275-278.
[4]蔡斌，刘永江，赵智勇，阿英克. 660MW超超临界机组锅炉燃烧热力特性分析[J]. 内蒙古电力技术，2014，01：18-20.