3 升降负荷试验与控制策略验证
3.1 升降负荷试验
在50%~100%负荷区段进行升降负荷仿真试验和工程分析,变负荷率分别为1%~3%,记录主要参数实时运行数据。下面以2%的变负荷率(20MW/min)为例,介绍600~750MW区段升降负荷试验,其它区段变负荷率试验与上述过程类似。
3.1.1 2%变负荷率600~750MW升负荷试验
主要实时数据曲线如图10所示。
图10 2%变负荷率升负荷时主要参数实时趋势曲线
Fig. 10 The main parameters in real time trend curve when up load by 2% load rate
3.1.2 2%变负荷率750~600MW降负荷试验
主要实时数据曲线如图11所示。
试验显示：2%变负荷率升降负荷过程,一、二次再热汽温波动较1%变负荷率有所增大,但仍在允许范围内,能够满足机组安全、稳定、高效运行的需要。
图11 2%变负荷率降负荷时主要参数实时趋势曲线
Fig. 11 The main parameters in real time trend curve when down load by 2% load rate
仿真试验表明该工程分析模型能够正确反映二次再热超超临界机组的动态特性和全工况运行过程,模型运算稳定可靠,满足仿真实时性计算要求。
3.2 机组主要控制策略验证
动态特性试验结果显示：风、煤、给水阶跃扰动主要参数变化趋势与一次再热超超临界机组基本相同,但二次再热汽温惯性加大增加了其控制难度。煤水比、炉膛出口过量空气系数、烟气再循环、燃烧器摆角等导致炉膛出口烟温和中间点温度变化,从而影响过热汽温和一、二次再热汽温。烟气挡板开度则改变一、二次再热汽温度之间的偏差。
因此主要控制策略为基于能量平衡的协调控制,同时风、煤、水采取比值控制为主;过热汽温控制采取煤水比+二级喷水减温方式;以上与超超临界一次再热机组基本相同,不再赘述[17-19]。
二次再热超超临界机组控制的特殊性在于：再热汽温控制采取烟气再循环+烟气挡板+燃烧器摆角+再热器事故喷水减温方式。通过调整烟气再循环量或者改变燃烧器摆角位置,改变一、二次再热器总的吸热量,达到控制高、低压再热汽温升降的目的,再热汽温烟气再循环控制逻辑见图12。通过改变烟气分配挡板的开度,改变烟气量在高压低温再热器和低压低温再热器之间的分布,影响其换热,从而达到调节高压再热汽温和低压再热汽温偏差的目的,再热汽温烟气挡板控制逻辑见图13。当事故情况下,可用再热器喷水实现快速调节再热汽温的目的。
图12 再热汽温烟气再循环控制简图
Fig. 12 The reheat steam temperature of flue gas recirculation control diagram