锻炉给水流量调节控制系统设计

　　汽包锅炉通过改变燃料量、减温水量和给水流量控制蒸汽压力(简称汽压)、蒸汽温度(简称汽温)和汽包水位，汽压、汽温、给水流量控制相对独立。超临界机组的直流锅炉，在通过改变燃料量控制汽压的同时，通过控制燃水比调节给水流量和调节减温水量控制蒸汽温度。本文以某超临界600MW机组锅炉为例，介绍锻炉给水流量调节(简称给水调节)及其控制系统。

　　一、给水调节

　　1.1全负荷范围给水调节

　　某超临界60OMW机组锅炉起动系统为带炉水循环泵的内置式系统(图1)。在锅炉负荷小于30%BMCR时，给水控制系统使省煤器流量保持在645t/h最小值(本生流量)。给水流量随汽水分离器蒸汽量增大而逐步增大，给水流量与再循环流量之和等于省煤器流量。在锅炉负荷大于30%BMCR后，汽水分离器下再有水分离，贮水箱水位低到235Omm以下后，停运炉水循环泵，锅炉进入直流运行工况。

　　在锅炉起动初期，主给水电动阀关闭，给水流量由给水旁路调节阀控制。电动给水泵改变转速维持给水旁路调节阀差压在(0.5~0.9)MPa。当给水旁路调节阀开度增大至75%，锅炉负荷达15%BMCR时，主给水电动阀打开，给水旁路调节阀关闭，由电动给水泵调速控制给水流量。当锅炉负荷达20%~25%BMCR时，起动第1台汽动给水泵，停运电动给水泵。当锅炉负荷达50%BMCR前，起动第2台汽动给水泵。

　　1.2起动过程贮水箱水位控制

　　锅炉负荷小于30%BMCR以下时，直流锅炉运行工况类同于汽包锅炉。贮水箱水位由炉水循环泵出口调节阀、低容量溢流电动阀及调节阀、高容量溢流电动阀控制。

　　贮水箱水位计量程为(0~8900)mm。当贮水箱水位高于8160mm时，开启高容量溢流电动阀;当贮水箱水位低于7450mm或贮水箱压力达到3.0MPa时，联锁关闭高容量溢流阀;当贮水箱水位高于7650mm时，联锁开启低容量溢流电动阀;当贮水箱水位低于6700mm或贮水箱压力大于20MPa，联锁关闭低容量溢流阀;当贮水箱水位在(6700~7650)mm时，根据贮水箱水位通过低容量溢流调节阀控制溢流流量。

　　当贮水箱水位在(2350~6700)mm，由炉水循环泵出口调节阀控制循环流量。贮水箱水位和再循环流量的控制由1套调节系统实现。该系统提供对总给水流量控制系统的前馈信号，限制炉水循环泵调节阀和贮水箱溢流阀的开启速率，使相互作用减至最小。

　　二、给水调节控制系统

　　2.1四回路给水调节控制系统

　　给水调节原理见图2。图中，fQ(x)为基于不同负荷计算单位时间流经蒸发器的水应吸收热值的一组函数;fh(x)为基于不同负荷计算分离器出口焓应有值(对应于燃水比应有值)的函数;f△t(x)为基于不同负荷计算一级减温器温降应有值的函数。