大唐潮州電廠2x600 MW超臨界機組于2006年下半年投產，經過三年的運行，各項指標達到設計要求，滿足南方電網大幅調峰的要求。但是在運行的過程中也出現了一些問題難于掌握，如大幅調峰時鍋爐運行的動態特性，從循環運行向直流方式轉變，煤種變化導致燃燒不穩定，燃燒偏斜導致左右側主再熱汽溫偏差大、水冷壁、過熱器壁溫超溫以及結焦等。本文從超臨界直流鍋爐調節特性與汽包爐的區別入手，通過以下幾個方面的分析和探討，對600MW超臨界鍋爐的調節特性進行總結經驗，為以后大型超臨界機組的安全、經濟、穩定運行提供借鑒。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、汽溫的調整
1.1循環方式的主汽溫調節
循環方式的主汽溫主要從兩個方面調整：一是通過投運不同高度的燃燒器來調整爐膛火焰中心，如果燃燒調整不好，燃燒中心上移時，不僅造成趟熱器、再熱器壁溫超溫，還造成減溫水需求量大：二是通過改變氧量調整過剩空氣系數，因為過剩空氣系數偏大或偏小，將造成對流換熱和輻射傳熱的比例變化o
1.2直流運行方式下主汽溫調節
直流運行方式下主汽溫主要靠調整給水量、燃料量、中間點溫度、減溫水、給水溫度、協調控制等，表l介紹了哈爾濱鍋爐廠設計的600MW超臨界機組調整情況。煤水比失調會引起主汽溫度偏離設計值，因此要根據煤質情況確定合理的
煤水比。中間溫度點選為分離器出口溫度，中間點溫度比主汽溫度更靈敏地反映煤水比。中間點溫度反映了鍋爐蒸發和過熱吸熱的比例，改變中間點溫度也可以影響主汽溫度。因此，根據主汽溫度曲線高低確定合適的中間點溫度，在中問點溫度合適的情況下，如果主汽溫仍偏高，只有通過減溫水來調節，投減溫水時應注意減溫水后蒸汽溫度不能低于該壓力下的飽和度，避免造成水沖擊；升負荷時，先加水再按比例加煤，升負荷前期應適當降低水煤比防止低溫過水，降負荷則相反。
中間點溫度設定值是根據壓力自動給出的，也就是分離器出口溫度減去該點壓力對應的飽和溫度，即該點的過熱度，一般取20~30℃，這與每個鍋爐熱平衡設計有關。在正常運行中，當中間點溫度偏離設定值時，應立即調整給水量使實際溫度恢復到設定值。在調試過程中根據主汽溫度曲線高低確定合適的中間點溫度，有時中間點溫度已符合設定值，但主汽溫度仍然偏離設計值，這時需要對中間點溫度設定值進行修正，主汽溫度仍然偏離設計值說明鍋爐水冷壁等蒸發吸熱和過熱吸熱的比例不合適。
因此，控制中間溫度關鍵要調整好水煤比，影響煤水比的主要因素有三點：一是煤質的變化，需要定期進行煤質化驗；二是給水溫度變化，需要運行人員注意給水溫度，特別是高低加投退，給水溫度變化，水冷壁熱負荷加重，避免超溫，在滿負荷遇到高加退出時，應立即退出上層燃燒器，并適當降低負荷，以避免主汽溫超溫：三是受熱面污染，例如，水冷壁表面結焦。過熟器積灰嚴重等，影響熱吸收，造成吸熱比例變化，導致調節失控。
2、給水控制
2.1汽包爐給水控制
汽包爐給水量的調節和汽溫調節相關不大，因為過熱器受熱面是固定的，以及汽包爐爐蓄熱量大汽溫調節方便，汽包中有較大的工質容積及能量儲存，有明顯的液一汽兩相分界面。因此，汽包爐主要控制蒸汽壓力和水位的變化，紿水流量通過水位變化保持與蒸發量平衡。
2.2直流運行方式下給水控制
直流運行方式下鍋爐的加熱、蒸發和過熱各區段之間無固定界限，一種擾動將對各種被調參數起作用，直流鍋爐的總蓄熱量約為同容量汽包爐的1/4~l/2。在直流運行方式下，采用強迫流動，給水流量變化將影響系統壓力、蒸汽溫度、蒸汽流量。如圖1所示，給水量增加擾動時的動態特性（燃料量不變），由于需要加熱的工質增加，使加熱區段增長，過熱區段縮短，同時蒸汽流量增加，造成過熱汽溫下降；但蒸發量及汽溫的變化均延遲一段時間t再上升，又由于增加的給水量變成蒸汽要經歷工質流動及傳熱過程，蒸汽量的上升是逐漸的。由于大型直流鍋爐的汽水流程長度很大，因此采用中間點溫度來調整給水流量與燃料的比值。
3、壓力調節
3.l汽包妒壓力調節方式
汽包爐壓力變化主要反映系統八爐煤量的熱量和輸出蒸汽的能量平衡，壓力調節主要靠人爐煤量的調節。
32直流運行方式下鍋爐壓力調節
直流運行方式下鍋爐壓力調節的實質就是保持鍋爐負荷與汽輪機所需的蒸汽量相等。直流運行鍋爐的蒸汽量等于進水量，單純鍋爐燃料量的變化，除了在動態過程中蒸發量有所變化外，不能引起鍋爐負荷的改變，只有改變給水量才能改變鍋爐負荷。壓力調節時，用給水量穩定汽壓。負荷變動時，增減給水量的同時，相應調整燃料量和風量。
4、循環方式向直流方式的轉變
超臨界直流鍋爐啟動系統配置爐水循環泵，與鍋爐水冷壁最低質量流量相匹配。采用爐水循環泵，可以將再循環流量與紿水混合后進人省煤器，從而節省由于此部分流量進入擴容器后膨脹、蒸發而損失的工質，且完成鍋爐啟動從亞臨界到超臨界直流的轉變。啟動初期，汽水分離器中保持一定的水位，汽水分離器的作用相當于汽包，處于濕態，存在兩相區。隨著燃燒率的增加，產汽量逐漸增加，分離器內水越來越少，3590左右負荷時，產汽量與進入雀煤器的給水量相等，汽水分離器已無水位，由濕態轉變為干態，因水的飽和溫度隨壓力的提高相應升高，汽化潛熟相應減少。當壓力高于1臨界點時，汽化潛熱等于0，水在臨界壓力2212MPa下被加熱至臨界溫度374.15℃時。即全部從液相轉為蒸汽，不存在兩相區，即水變成蒸汽是連續的，并以單相運行。在超臨界壓力下。水到蒸汽的變化只經歷加熱階段和過熱階段，而無飽和蒸汽區，圖2是轉直流運行時，循環流量與紿水流量的關系。
5、入爐煤量
5.1汽包爐入爐煤量調節
汽包爐因鍋爐蓄熱量大，八爐煤量的波動對運行參數受干擾小，相對穩定。燃燒穩定性調整主要是通過對煤質分析報告進行審查，核對是否與設計煤種相符，化驗煤粉細度是否符合要求。煤粉顆粒大，造成燃燒中心上移，調整鋼球配比，增大球徑小的裝球量及調整分離器的角度。送風量大也造成燃燒中心上移，后屏過熱器、再熱器對流傳熱增加。造成適熱器、再熱器壁溫超溫。因此控制總風量，通過測量灰渣未完全燃燒損失和排煙損失。省煤器出口氧量最佳控制點，得出最佳風量。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
5.2直流爐的入爐煤量調節
直流鍋爐的入爐煤量波動對運行參數干擾大，因此制粉系統直接影響著鍋爐的穩定遠行，風量調整不好會造成給粉管堵煤、給粉管超溫、爆燃等現象。風煤比控制不好造成燃燒不穩定等。600MW超臨界直流爐的制粉系統的控制策略包括以下幾個方面。
1)給煤控制：中速磨煤機的煤量是靠調節給煤機的輸煤速度，合理的—次風量、風壓維持磨煤機的輸入煤量和輸出煤量保持平衡。
2) -次風壓力、風量控制：一次風量通過布置在每臺磨煤機的風管上的調門控制，滿足調節出力所需要的流量。一次風的壓力控制是通過調節風機動葉開啟角度來實現的。一次風壓力的設定值將由全部磨煤機的入口風擋板開度決定，同時增加了煤流量的修正補償量及最小限制值，設定的一次風壓力值同實際的一次風壓力值通過Pl控制器比較后。最終調節風機動葉，以滿足所需要的—次風壓力。
3)風、煤粉溫度控制：磨煤機出口端風／煤粉溫度應維持在工藝所規定的要求。磨煤機出口溫度設定在70℃左右。溫度的調節是通過調整一次風的熱風和冷風的混合比例實現的。冷風擋板調溫。熱風擋板調風量：當熱風擋板開至最大仍不能維持磨出口溫度時。應增加旁路風量。同時必須將磨煤機出力降低。
1、汽溫的調整
1.1循環方式的主汽溫調節
循環方式的主汽溫主要從兩個方面調整：一是通過投運不同高度的燃燒器來調整爐膛火焰中心，如果燃燒調整不好，燃燒中心上移時，不僅造成趟熱器、再熱器壁溫超溫，還造成減溫水需求量大：二是通過改變氧量調整過剩空氣系數，因為過剩空氣系數偏大或偏小，將造成對流換熱和輻射傳熱的比例變化o
1.2直流運行方式下主汽溫調節
直流運行方式下主汽溫主要靠調整給水量、燃料量、中間點溫度、減溫水、給水溫度、協調控制等，表l介紹了哈爾濱鍋爐廠設計的600MW超臨界機組調整情況。煤水比失調會引起主汽溫度偏離設計值，因此要根據煤質情況確定合理的
煤水比。中間溫度點選為分離器出口溫度，中間點溫度比主汽溫度更靈敏地反映煤水比。中間點溫度反映了鍋爐蒸發和過熱吸熱的比例，改變中間點溫度也可以影響主汽溫度。因此，根據主汽溫度曲線高低確定合適的中間點溫度，在中問點溫度合適的情況下，如果主汽溫仍偏高，只有通過減溫水來調節，投減溫水時應注意減溫水后蒸汽溫度不能低于該壓力下的飽和度，避免造成水沖擊；升負荷時，先加水再按比例加煤，升負荷前期應適當降低水煤比防止低溫過水，降負荷則相反。
中間點溫度設定值是根據壓力自動給出的，也就是分離器出口溫度減去該點壓力對應的飽和溫度，即該點的過熱度，一般取20~30℃，這與每個鍋爐熱平衡設計有關。在正常運行中，當中間點溫度偏離設定值時，應立即調整給水量使實際溫度恢復到設定值。在調試過程中根據主汽溫度曲線高低確定合適的中間點溫度，有時中間點溫度已符合設定值，但主汽溫度仍然偏離設計值，這時需要對中間點溫度設定值進行修正，主汽溫度仍然偏離設計值說明鍋爐水冷壁等蒸發吸熱和過熱吸熱的比例不合適。
因此，控制中間溫度關鍵要調整好水煤比，影響煤水比的主要因素有三點：一是煤質的變化，需要定期進行煤質化驗；二是給水溫度變化，需要運行人員注意給水溫度，特別是高低加投退，給水溫度變化，水冷壁熱負荷加重，避免超溫，在滿負荷遇到高加退出時，應立即退出上層燃燒器，并適當降低負荷，以避免主汽溫超溫：三是受熱面污染，例如，水冷壁表面結焦。過熟器積灰嚴重等，影響熱吸收，造成吸熱比例變化，導致調節失控。
2、給水控制
2.1汽包爐給水控制
汽包爐給水量的調節和汽溫調節相關不大，因為過熱器受熱面是固定的，以及汽包爐爐蓄熱量大汽溫調節方便，汽包中有較大的工質容積及能量儲存，有明顯的液一汽兩相分界面。因此，汽包爐主要控制蒸汽壓力和水位的變化，紿水流量通過水位變化保持與蒸發量平衡。
2.2直流運行方式下給水控制
直流運行方式下鍋爐的加熱、蒸發和過熱各區段之間無固定界限，一種擾動將對各種被調參數起作用，直流鍋爐的總蓄熱量約為同容量汽包爐的1/4~l/2。在直流運行方式下，采用強迫流動，給水流量變化將影響系統壓力、蒸汽溫度、蒸汽流量。如圖1所示，給水量增加擾動時的動態特性（燃料量不變），由于需要加熱的工質增加，使加熱區段增長，過熱區段縮短，同時蒸汽流量增加，造成過熱汽溫下降；但蒸發量及汽溫的變化均延遲一段時間t再上升，又由于增加的給水量變成蒸汽要經歷工質流動及傳熱過程，蒸汽量的上升是逐漸的。由于大型直流鍋爐的汽水流程長度很大，因此采用中間點溫度來調整給水流量與燃料的比值。
3、壓力調節
3.l汽包妒壓力調節方式
汽包爐壓力變化主要反映系統八爐煤量的熱量和輸出蒸汽的能量平衡，壓力調節主要靠人爐煤量的調節。
32直流運行方式下鍋爐壓力調節
直流運行方式下鍋爐壓力調節的實質就是保持鍋爐負荷與汽輪機所需的蒸汽量相等。直流運行鍋爐的蒸汽量等于進水量，單純鍋爐燃料量的變化，除了在動態過程中蒸發量有所變化外，不能引起鍋爐負荷的改變，只有改變給水量才能改變鍋爐負荷。壓力調節時，用給水量穩定汽壓。負荷變動時，增減給水量的同時，相應調整燃料量和風量。
4、循環方式向直流方式的轉變
超臨界直流鍋爐啟動系統配置爐水循環泵，與鍋爐水冷壁最低質量流量相匹配。采用爐水循環泵，可以將再循環流量與紿水混合后進人省煤器，從而節省由于此部分流量進入擴容器后膨脹、蒸發而損失的工質，且完成鍋爐啟動從亞臨界到超臨界直流的轉變。啟動初期，汽水分離器中保持一定的水位，汽水分離器的作用相當于汽包，處于濕態，存在兩相區。隨著燃燒率的增加，產汽量逐漸增加，分離器內水越來越少，3590左右負荷時，產汽量與進入雀煤器的給水量相等，汽水分離器已無水位，由濕態轉變為干態，因水的飽和溫度隨壓力的提高相應升高，汽化潛熟相應減少。當壓力高于1臨界點時，汽化潛熱等于0，水在臨界壓力2212MPa下被加熱至臨界溫度374.15℃時。即全部從液相轉為蒸汽，不存在兩相區，即水變成蒸汽是連續的，并以單相運行。在超臨界壓力下。水到蒸汽的變化只經歷加熱階段和過熱階段，而無飽和蒸汽區，圖2是轉直流運行時，循環流量與紿水流量的關系。
5、入爐煤量
5.1汽包爐入爐煤量調節
汽包爐因鍋爐蓄熱量大，八爐煤量的波動對運行參數受干擾小，相對穩定。燃燒穩定性調整主要是通過對煤質分析報告進行審查，核對是否與設計煤種相符，化驗煤粉細度是否符合要求。煤粉顆粒大，造成燃燒中心上移，調整鋼球配比，增大球徑小的裝球量及調整分離器的角度。送風量大也造成燃燒中心上移，后屏過熱器、再熱器對流傳熱增加。造成適熱器、再熱器壁溫超溫。因此控制總風量，通過測量灰渣未完全燃燒損失和排煙損失。省煤器出口氧量最佳控制點，得出最佳風量。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
5.2直流爐的入爐煤量調節
直流鍋爐的入爐煤量波動對運行參數干擾大，因此制粉系統直接影響著鍋爐的穩定遠行，風量調整不好會造成給粉管堵煤、給粉管超溫、爆燃等現象。風煤比控制不好造成燃燒不穩定等。600MW超臨界直流爐的制粉系統的控制策略包括以下幾個方面。
1)給煤控制：中速磨煤機的煤量是靠調節給煤機的輸煤速度，合理的—次風量、風壓維持磨煤機的輸入煤量和輸出煤量保持平衡。
2) -次風壓力、風量控制：一次風量通過布置在每臺磨煤機的風管上的調門控制，滿足調節出力所需要的流量。一次風的壓力控制是通過調節風機動葉開啟角度來實現的。一次風壓力的設定值將由全部磨煤機的入口風擋板開度決定，同時增加了煤流量的修正補償量及最小限制值，設定的一次風壓力值同實際的一次風壓力值通過Pl控制器比較后。最終調節風機動葉，以滿足所需要的—次風壓力。
3)風、煤粉溫度控制：磨煤機出口端風／煤粉溫度應維持在工藝所規定的要求。磨煤機出口溫度設定在70℃左右。溫度的調節是通過調整一次風的熱風和冷風的混合比例實現的。冷風擋板調溫。熱風擋板調風量：當熱風擋板開至最大仍不能維持磨出口溫度時。應增加旁路風量。同時必須將磨煤機出力降低。
