作者；张毅
华能安源电厂660 MW机组是国内首台投产的超超临界二次再热机组，锅炉型号：HG-1938/32.45/605/623/623 -YM1．为直流、Ⅱ型、全悬吊结构：尾部双烟道布置并配置烟气挡板调节前、后烟道烟气分配量：在省煤器后设置炯气再循环系统．作为低负荷时的再热汽温调节手段；一、二次再热蒸汽系统都按高、低温二级布置，高温再热器布置在水平烟道上部，低温再热器分别逆流布置于尾部炯道的前、后竖井中，在高、低温再热器连接管道上还设置有事故喷水减温器；一、二次再热蒸汽温度调节采用烟气挡板+烟气再循环调节方式。
1 再热汽温调节方式静态特性分析
由于影响再热汽温因素较多，动态过程中这些因素的作用耦合性强，难以有效区分各单一凶素的具体影响量值。因此在设计冉热汽温控制策略时，需要掌握单个因素对再热汽温的调节特性。在机组不同负荷工况及其他参数不变情况下，通过热平衡计算来分析单一调温方式对汽温影响的静态特性，作为控制策略设计的主要依据。
表1列出了烟气再循环率、燃烧器摆角和一次低温再热器侧烟气挡板位置单一因素在THA、750/oBMCR和50%BMCR工况下对汽温的影响。从表中可以看出，这几个工况下单一因素变化对汽温影响规律一致，仅在参数变化幅度上有所差别。
1.1 烟气再循环静态响应特性分析
烟气再循环技术是将锅炉尾部低温烟气通过再循环风机重新送回炉膛参与换热。烟气再循环系统的引入降低了炉膛的火焰温度、增加了烟气的体积流量，从而削弱了炉膛内的辐射换热量，强化了尾部受热面的对流换热量，实现主、再热蒸汽吸热量的调整。
烟气再循环率单凶素影响特性是在主蒸汽流
量保持不变的工况下．调整烟气再循环率偏离设计参数，可以得出如下结果：烟气再循环率增加／减少时，主蒸汽和一、二次再热蒸汽温度均受其影响发生变化，且变化趋势相反。即烟气再循环率增加时，中间点温度逐渐降低、末级过热器进、出口蒸汽温度均呈现降低的趋势；高温一、二次再热器进、出口蒸汽温度均呈现逐渐增加的趋势：烟气再循环率降低时，对主、再热蒸汽温度影响情况正好相反。
1.2燃烧器摆角静态响应特性分析
摆动燃烧器技术是通过摆动燃料和空气喷嘴．使炉膛中火焰位置抬高或降低，从而改变热量在主、再热蒸汽之间的分配。燃烧器摆角静态响应特性分析是在其他参数不变情况下．通过改变燃烧器摆角偏离设计参数，可以得出如下结果：燃烧器向上／下摆动时，主蒸汽和一、二次再热蒸汽温度均受其影响发生变化，且变化趋势相反，即燃烧器向上摆动时，中间点温度逐渐降低、末级过热器进、出口蒸汽温度逐渐降低。高温一、二次再热器进、出口蒸汽温度逐渐升高，且出口蒸汽温度比进口蒸汽温度上升幅度大．这表明燃烧器上摆对一、二次高温再热器吸热量的影响比低温再热器要高。燃烧器向下摆动时，对主、再热蒸汽温度影响情况正好相反。
1.3烟气挡板静态响应特性分析
安源电厂660 MW超超临界二次再热锅炉中．尾部双烟道内分别布置低温一次再热器（前烟道）和低温二次再热器（后烟道），炯气挡板通过调整烟气量在一、二次低温再热器之间的分配，而实现一、二次再热汽温的调节。当烟道内烟气份额增加时，低温一次再热器吸热量增加，一次再热蒸汽温度增加，同时，低温二次再热器吸热量减少．二次再热蒸汽温度降低。
2再热汽温控制系统的设计
通过上述单一因素对再热汽温影响的静态特性分析，可以得出如下结论：(1)烟气再循环、燃烧器摆角、炯气分配挡板对一、二次再热汽温都有影响。(2)烟气再循环、燃烧器摆角对过热蒸汽温度也有影响，且影响作用与再热汽温变化方向相反。基于上述静态特性分析及工艺特点，冉热汽温控制采用以下策略：(1)通过调整烟气再循环量，改变再热器总吸热量．控制再热汽温总体升降。(2)通过调整烟气分配挡板的开度，改变烟气在一、二次低温再热器之间的分配，使一次再热汽温和二次冉热汽温的控制偏差相同。(3)当事故情况或负荷变化剧烈工况下，再热器事故喷水作为再热汽温的辅助调节手段。(4)燃烧器摆角渊节作为再热汽温调节的辅助调节方式．如果再热汽温偏离设定值不多时，燃烧器摆角基本保持不变。
2.1 烟气再循环控制
图1是炯气再循环控制系统，其控制目标是通过调节烟气再循环量来消除一、二次再热器出口汽温与设定值的偏差，两级再热蒸汽出口温度的设定值与机组负荷相对应。水平烟道烟气温度、再热器喷水后蒸汽温度及负荷指令作为前馈信号．当其发生变化时，提前施加不同的控制作用以提高控制系统响应速度。当锅炉MFT（主燃料跳闸）时，炯气再循环变频风机保持与汽水分离器压力对应的固定值。由于炯气再循环量大小对过热汽温有较大影响，在过热蒸汽温度过高／过低时，闭锁再循环量进一步减少／增加。机组在整个负荷段内特性变化较大，因此主控制器的参数，随负荷不同而改变。
2.2 烟气挡板控制
图2是炯气档板控制系统，其控制目标是使一次再热蒸汽温度与设定值之间的偏差与二次再热蒸汽温度与设定值之间的偏差相同。机组负荷指令作为前馈信号，通过函数发生器F(x)叠加于调节器输出，F(x)需根据机组实际运行状况进行整定。一次再热器与二次冉热器喷水后蒸汽温度偏差变化较快时，提前改变烟气挡板的开度以提高控制系统响应速度。当锅炉发生MFT时，炯气挡板强制开至50%,保证前、后炯道烟气均匀分配。
2.3燃烧器摆角控制
燃烧器摆角的控制是开环控制系统，如图3所示，、从静态特性分析可以看出，燃烧器摆角的变化，对过热汽温和再热汽温都有影响，且过热汽温与再热汽温变化方向相反，它仅作为再热汽温调节的补充手段。其摆动角度是机组负荷的函数．这种函数关系需要通过燃烧调整试验或者长期的运行经验摸索得到。当过热汽温过高／过低时．将禁止摆角进一步向下／上变化。当锅炉MFT时，燃烧器强制处于水平位置。
2.4再热器事故喷水控制
图4是再热器事故喷水控制系统，一次再热和二次再热喷水减温控制方法相同。由于事故喷水要求尽快将汽温降至合理范围，防止超温，因此采用导前微分+PID的控制方式。当锅炉MFT或机组RB工况时，喷水减温阀将被强制关闭。
3现场投运
再热汽温控制系统现场投运时，除控制器PID参数需要整定外，还需要对函数发生器F(x)及前馈作用因子进行整定。由于烟气再循环及燃烧器摆角对过热汽温也有影响，在再热汽温控制系统相关参数选取时要与过热汽温控制系统一并考虑。
图5是安源电厂660 MW超超临界二次再热机组一、二次冉热汽温、汽压现场运行曲线。从图中可以看出，机组在负荷变化过程中及RB工况时，再热汽温的变化能满足电厂运行要求。
4结语
针对安源电厂超超临界二次再热机组的锅炉结构形式．以烟气挡板+烟气再循环为蒸汽温度主要调节手段，以燃烧器摆角为辅助调节手段。实践证明采用传统的PID及前馈控制方式来调节一、二次再热蒸汽温度是可行的．能满足机组运行要求。随着控制系统的设汁和投运经验的不断积累，以及自适应控制、预测控制等现代控制技术的应用，还将进一步提高再热汽温控制系统的品质。
5摘要：以安源电厂660 MW超超临界二次再热机组为研究对象，通过对再热蒸汽温度各种调节手段的单一因素变化时的静态特性分析，提出了一、二次再热蒸汽温度的控制方案，现场运行情况表明，该控制方案能满足机组在全负荷及RB工况的运行要求。
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