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3.2 干态运行工况下的给水控制

机组转干态后，给水控制主要调节煤水比控制中间点的焓值（或温度），终达到控制主汽温度的目的。给水控制如图1所示，此控制策略有如下特点：锅炉主控指令信号经动态块F(t)后给出省煤器入口给水流量指令的基本值；汽水分离器出口温度是汽水分离器压力的函数，该信号作为给水控制系统的一级修正，根据机组负荷确定的一级减温器前后温差作为给水控制系统的第二级修正。因为一减前后温差也间接反映了燃水比的变化，温差偏大，说明中间点的焓值偏高，引入此信号的目的是：将过热器的喷水流量控制在规定范围内，使喷水减温在任何工况下均保持有可调节余地。有些机组也将过热器的总喷水流量与给水流量的比值作为给水控制系统的第二级修正信号。

在稳定的工况下，煤水比主要受到燃料发热量、给水温度、锅炉受热面结焦情况等因素的影响。中间点的焓值主要与炉内辐射换热有关，主汽系统一般由顶棚过热器，尾部包墙过热器、屏过和末过组成，故主汽温度呈现出很强的半辐射半对流换热特性。

对于直流锅炉，当煤水比失调时，会严重影响主汽温度。直流锅炉中主给水流量等于省煤器入口流量和减温水量之和，负荷不变，如果主汽温度升高，减温水量增加，省煤器入口流量会相应地减少，从而加剧了煤水比的失调程度，因此对于直流锅炉，必须用保持燃水比作为维持过热器出口汽温的主要粗调手段，用喷水减温作为细调手段。

首先我们分析一下负荷稳定的情况下的给水控制。负荷稳定，则中间点的焓值我们可以认为是一个定值。如果给水温度下降，为了维持负荷以及中间点的焓值不变，则需增加煤量，煤水比下降，负荷和中间点焓值稳定。但由于燃料量增加炉内辐射换热增强，炉膛出口温度升高，过热器的辐射换热和对流换热得到加强，主汽温度必然升高，如果不加以控制甚至会出现超温。此时应该适当减小中间的焓值的设定值。同样，当燃料的发热量下降时，燃料量会逐渐增加，以维持负荷不变，稳定后主汽温度会上升，所以也应该适当的减小中间点温度的设定值。锅炉受热面结焦也是同样的给水控制方式。

其次，当负荷发生扰动时，我们以AGC试验为例。给水流量对中间点的焓值控制比燃料量对其控制要更灵敏一些。AGC试验升负荷时，首先增加燃料量，为了维持煤水比，如果同时大量增加给水流量，则中间点的焓值会下降很快，从而引起主汽温度的下降，所以水量的增加需有一定的，避免主汽温度的大幅度波动。如果机组发生大的负荷波动，如RB动作，给水的控制动作的方向虽然都是向某一稳定的煤水比而逐渐减少给水量，但区别就是给水量减少的速度。通过对多台机组的试验，我们发现中间点温度的变化率的变化趋势对给水量变化速度的快慢为敏感。所以中间点温度变化率的快慢就应该是给水变化快慢的主要依据，在调节时根据中间点温度的变化快慢来改变给水量变化的快慢。只要能稳定中间点汽温的波动幅度，主再汽温也就能维持住了。

余热是在工业生产中未被充分利用就排放掉的热量，它属于二次能源，是一次能源和可燃物料转换后的产物。

按余热的性质可分为以下几大类：

1.高温烟气余热：它是常见的一种形式，其特点是产量大、产点集中，连续性强，便于回收和利用，其带走热量占总热量的40~50%，该余热锅炉回收热量，可用于生产或生活用热及发电。

2.高温炉渣余热：如高炉炉渣、转炉炉渣、电炉炉渣等，该炉渣温度在1000℃以上，它带走的热量占总热量的20%。

3.高温产品余热：如焦炉焦碳、钢锭钢坯、高温锻件等，它一般温度.很高，含有大量余热。

4.可燃废气、废液的余热：如高炉煤气、炼油厂的催化裂化再生废气、造纸厂的黑液等，它们都可以被利用。

5.化学反应余热：如冶金、硫酸、磷酸、化肥、化纤、油漆等工业部门，都产生大量的化学反应余热。

6.冷却介质余热：如工业炉窑的水套等冷却装置排出的大量冷却水，各种汽化冷却装置产出的蒸汽都含有大量的余热，它们都可以被合理利用。

7.冷凝水余热：各工业部门生产过程用汽在工业过程后冷凝减小时所具有的物理显热。

1 自动调节性能不好。在变负荷时、启停制粉系统时，喷氨量不能适应负荷和脱硝入口NOx的变化，导致脱硝出口NOx波动太大，导致瞬时喷氨量相对过大，从而引起氨逃逸增加。

2 脱硝入口NOx分布不均匀，与喷氨格栅每个喷嘴的喷氨量不匹配。导致出口NOx不均匀。导致局部氨逃逸高。

3 喷氨格栅喷氨不均匀，导致出口NOx不均匀。导致局部氨逃逸高。

4 测量系统不准确。一般SCR左右侧出入口各装一个测点，在测点发生表管堵塞、零漂时不具有代表性，导致自调系统喷氨过量。从而引起氨逃逸升高。包括NOx测点、氧量测点、氨逃逸测点。

5 测点位置安装位置不具代表性。测点数量过少。安装位置没有经过充分的混合，会导致测量不准。另外测点数量太少，不能随时比对，当发生堵塞、零漂时不能及时发现。

6 测点故障率高，当测点故障时，指示不准，引起自调切除，只能手调，难以适应AGC负荷随时变动的需求。

7 在变负荷和启停制粉系统时，脱硝入口NOx波动大，从而引起脱硝出口波动大，喷氨量波动大，引起氨逃逸。由于低氮燃烧器改造的效果差，在实际运行中，尤其在大幅度变负荷时，脱硝入口NOx变化较大，会加大脱硝自调的难度。

8  AGC投入时，普遍变负荷速率较快。为了响应负荷的快速变化，燃料量变化太快，风粉配比不能保证脱硝入口NOx稳定。引起大幅波动。

9  烟气流场的不均匀，导致喷氨量与烟气量不匹配。烟气流速在烟道的横截面各个位置不能均匀分布，尤其在烟道发生转向后，各个部位风速不一致，会导致局部氨逃逸偏高。

10 烟气温度变化幅度大。在低负荷时，烟温下降。局部烟温太低，会引起催化剂活性下降，从而引起氨逃逸升高。

11 脱硝自调控制策略存在缺陷。测点反吹时，自调的跟踪问题不能完全解决。往往在反吹结束后，SCR出口NOx会有一个阶跃，突然升高或突然降低，增加扰动和波动，增加氨逃逸。

12 催化剂局部堵塞、性能老化。导致单层催化剂各处催化效率不同，为了控制出口参数，只能增加喷氨量，从而导致局部氨逃逸升高。

13 由于SCR脱硝装置处于烟气的高灰段，氨逃逸表是利用激光原理测量，容易引起测量不准。测量技术不过关，不能准确反映氨逃逸情况，不能给运行一个有效的参考数据。由于原烟气含灰量高达30-50g/m3，传统的对射式氨逃逸分析仪无法穿透，并且由于锅炉负荷的变化会导致光速偏移，维护量很大。而由于在较低温度下（230℃以下），NH3和SO3会生成NH4HSO4，对于传统的采样管线抽取式氨逃逸分析仪的采样管伴热温度不会超过180℃，所以在采样管线中硫酸氢an会快速生成，导致氨气部分或全部损失，监测结果没有实际意义。

14 液氨质量差。由于液氨的腐蚀性和有毒性，检测很不方便。一般液氨的检测由厂家自己检测。因此，对液氨质量缺乏有效监督。现场经常发生供氨管道滤网堵塞的现象。也会造成喷氨格栅喷氨量的不均匀。从而影响氨逃逸。