摘要：当前，随着电力系统的快速发展，超临界直流锅炉在电力行业中逐渐成为主要的运用设备，直流锅炉主要受两种特点的影响，一是直流运行；二是变参数运行，这两个特点会直接与临界气泡锅炉的运行方式产生一定的差异，而想要持续保证超临界直流锅炉的稳定、良好的运行，则必须要对其进行深入的分析与探讨。鉴于此，本文通过超临界直流锅炉控制系统特点进行分析，对超临界直流锅炉控制方式进行研究，以期为电力系统的发展提供很好的理论意义。
关键词：超临界直流锅炉；控制系统特点；控制方式
对于超临界机组而言，只能使用直流锅炉的设备，且其具备的各种能力与亚临界机组相比都相对较好。所以，在我国众多电力公司都把600MW超临界机组作为主要的电力运行设备。虽然超临界机组具有很多优势与优点，但是也依然有一些缺陷与不足，如锅炉无法储蓄太多的热能、惯性小，非常容易受到外界影响因素的干扰，并且在使用较长时间下很容易造成超温现象，所以为了保证超临界机组能够精确的输入与输出，就需要采取一些快速响应控制系统和控制策略，以此来全面保证机组正常的运行。
如何判断超临界锅炉是否正常的运行，则可以通过分离器有效的控制、分类系统的工作，而分离器主要由两个系统共同组成，一个是内置式分离器启动系统；另一个则是外置式分离器启动系统。而在如今电力行业的发展下，超临界锅炉基本采用内置式的分离启动系统进行运行作业。该系统的运行的方式属于联合变压的形式，如果机组出现启停的现象，或者工况发生较大改变的情况下，锅炉内水冷壁的的工质压力会发生大幅度的变化，而这种变化也会使工质各方面的能力发生相应的改变，如相变点、比容、温度、汽化潜热等。
1 超临界直流锅炉控制系统特点
1.1 内置式汽水分离器湿态运行过程中的特点
在超临界直流锅炉中，如果锅炉所承载的负荷要小于35%时，其锅炉冷水壁的水流量就会逐渐减小而其产生的蒸汽量也会随之变得更低，这时水分分离器则会以湿态来进行运行。在这种情况下，锅炉所呈现的动态特征与汽包锅炉相比具有一定相似性，并且水流量的变化会给汽水分离器的液位数值造成直接影响。同时，燃料量的产生也会给汽水分离器带来一定的影响，如出口蒸汽的流量和压力都会受到影响而发生改变。
1.2 内置式汽水分离器干态运行特点
在锅炉运行的过程中，如果其所承载的负荷要高于35%时，锅炉所排放出的蒸汽量就会高于锅炉冷水壁中的最小水流量，而在这种运行情况下，过热蒸汽流在经过汽水分离器是不会出现任何的水分，以干式的状态进行运行。由此可见，锅炉与水、燃烧、气温控制有着非常密切的联系，使超限制直流锅炉控制系统变得更加复杂化。在汽水分离器中，如果出现无法控制锅炉出口的温度时，则会出现温度就会高于汽包锅炉。这在超临界压力的情况下，工质热学则会以一种均匀的特质来全面的掌控锅炉中整个汽水的流程作业，而这所呈现出的动态特质与过热器和省煤器相比，有着非常相似的地方。
1.3汽水分离器湿干态转换以及压力转换
第一，汽水分离器进行湿干状态转换。在湿态下，锅炉如何有效控制相关参数值，则以分离器中的水位来实现，控制系统只需保持水流量的稳定性则就可以实现控制参数值的目的。而在干态下，锅炉就需要借助湿度控制的力量来给水流量进行有效控制。由此可见，在湿干状态的转换情况下，必然会导致蒸汽温度发生一定的变化，所以，超临界直流锅炉控制系统就要在这种情况下来保障蒸汽温度的稳定性。
第二，在亚临界以及超临界的压力工况转换的情况下，以临界压力工况点为中心的周围环境会设置一个区域范围，该区域属于最大比热区，在这一区域范围内有两种因素会导致其发生巨大的变化，一个是汽水本身所不具备的性质；另一个是工质定压比热值。同时这种变化会严重影响到温度的敏感性。造成这种现象的原因就是亚临界以及超临界压力工况之间存在一定的差异性，且导致超临界机组在进行转换的过程中，则出现了比较明显的动态特性。
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1.4 超临界机组蒸汽参数特征
如果机组的主汽压力值在30MPa以上，超临界机组的热效率就可以实现有效的提升，并且蒸汽系统可以利用二次中间的再热方式进行提升，而这种方式必然会给机组的控制系统增加了一定的复杂性。
1.5超临界直流锅炉控制系统特点
第一，进一步加强控制燃水比，使中间点的工质温度得到有效保障。第二，由于各个系统之间存在一定的联系性，机组在正常运行时必须要保证调试比例的准确性。从串级系统的作用来看，其主要目的就是保证前馈与反馈的信号保持良好的稳定性与准确性，同时要适当的减少主调动作的发生。第三，超临界直流锅炉控制系第四，从超临界直流锅炉控制系统的运行情况来看，其所展现的各种不同的动态特征要充分适当的改变结构控制技术。
2 超临界直流锅炉控制方式研究
2.1 超临界机组给水控制系统
汽水分离器以湿态进行运行时，锅炉的控制主要有两种，一是对汽水分离器中的液位值进行有效控制；二是控制最小流量值。机组在正常启动和运行时，疏水工作可通过三个阀门来进行作业，即即AA、AN、ANB。疏水工作的主要目的就是将水排放到除氧器和疏水的扩容箱之中。但是在启动这三个阀门之前首先需要分别安装电动隔离门，这样在作业的过程中，相关工作人言则不需要刻意的为关注电动隔离门是否启动或关闭，因为电动隔离门具备自动连锁的功能，可以自行的针对不同情况来完成作业。分离器水位一旦顺利通过启动压力的修正值后，可全面控制该系统的流水量，并且启动的时间越快，通流量就越大，则为可以更好的完成疏水作业。
2.2分离器出口温度对燃水比的修正处理
对超临界压力锅炉的中间点而言，之所以会选择汽水分离器作为出口，就是可以随时掌握、控制燃料量发生的变化情况。而水冷壁会随着燃料的增加量，大力吸收其会释放的辐射热量，但是在分离器的出口温度变化要快于过热器所吸收的流量。减温器在使用之前，温度不会因水流量的变化而发生相应的变化，如果减温器中的水流量发生较大幅度的变化现象时，水泵的入口流量则会自动的对水流量的温度进行减温作业，并以中间点的温度进行输送，且对信号进行相应的调节。对于锅炉的负荷值在35%～100%的范围之内时，汽水分离器则会经过一个持续过热的发展状态，而温度则会变得更加精确。换句话来说，汽水分离器所显示的数控温度，可以方便相关工作人与快速掌握主蒸汽的温度变化趋势，且主蒸汽的温度是不会因为其他因素的出现而受到一定的影响。在正常进行汽水分离器作业时，其出口温度值就是汽水分离器压力的函数，主要作用就是给水控制系统提供第一个反馈修正信号。
2.3 热水蒸汽喷水减温控制系统
如何有效提升主蒸汽的品质，其主要方法就是不断的调整过热器中出口气温，对于改变屏过出口汽温的方式而言，可以有效控制其改变的范围。此外，也可以通过修正燃水比的方式来控制，具体的实施方法就是通过前馈方式加强调整汽温的数值，而在这一过程中喷水阀的开度也会得到有效控制，这一实施的方法可以有效实现降低汽温的设定，有效避免超温问题的出现。
3 结语
在超临界直流锅炉的控制系统中，其具有很强的复杂性，主要是由于自身的动态特征而导致这种复杂性的存在，为了避免由复杂性导致各种问题的出现，本文重点分析超临界直流锅炉控制系统所具备的特点，并对机组的给水控制系统提出了一些控制方法，以此来希望在实践作业中可以有效加强超临界直流锅炉的控制与管理工作。
参考文献
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论文作者:陈德
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签：锅炉论文; 超临界论文; 汽水论文; 分离器论文; 控制系统论文; 机组论文; 温度论文; 《电力设备》2019年第9期论文;