摘要：当前，在我国人民的生产和生活中，对于电能的需求越来越大，由此进一步推进电力工程取得突飞猛进的发展，而在电力工程的发展过程中，越来越广泛的应用到超临界直流锅炉，从实践的生产过程中来看，不同类型直流锅炉所具备的特点也有着很大的差异，而且它所呈现出的给水控制系统构造相对来说比较复杂，所以在具体的操作环节面临严峻挑战。结合这样的情况，本文有针对性的分析和探讨超临界发电厂直流锅炉给水控制系统存在的相关问题，并提出相对应的改进措施，希望通过本文的简要分析，可以为同行提供一定参考。
关键词：超临界发电厂；直流锅炉；给水控制系统
引言
随着科学技术的迅猛发展，在电力领域也进一步有效应用新型科学技术，特别是在超临界发电厂的生产和发展过程中，进一步优化相关设备和技术，在直流锅炉的给水控制系统中也不断优化和完善，使超临界直流锅炉机组到十分广泛的应用，该设备和传统的燃煤机组比较有着很多方面的优势，例如，它的容量更大，启动速度相对来说更快，并且污染程度比较小等等。锅炉的给水控制系统负责机组的燃水比进行调节和控制，这样能够进一步确保过热器出口气温在适当的状态，使机组正常运作，如果给水控系统出现某方面故障，直接导致机组运行的过程中受到阻碍，导致某方面的安全问题。据此，下文重点分析超临界发电厂直流锅炉给水控制系统等相关内容。
1 给水流量扰动下直流锅炉动态特性
超临界直流锅炉机组传统的机组有着很大程度的差异，首先是系统的相关性存在差异。该直流锅炉所涉及的参数变化会影响到其他参数，因为它没有汽包，所以其过热受热面与蒸发的界限并不能有效区分，给水控制系统的运行变化，对于整体的机组汽压、汽温等的变化造成比较直接的影响。
直流锅炉的动态特性，具体而言主要体现在以下几个方面：第一，锅炉起始阶段的加热段以及蒸发段，主汽流量等于给水控制系统的给水流量。第二，正常情况下，主汽压力与给水压力在同向变化的状态，然而，如果给水的流量超过既定的标准，就会在很大程度上充分降低热汽温和蒸汽，在这样的情况下所呈现出的主汽压力不会随着给水压力的升高而出现升高的情况，相反的，会严重下降。第三，机组的功率在整体的运行环节会呈现出比较稳定的状态，然而前期会根据主气流量的增加，而有比较明显的升高，之后会随着流量的降低而出现明显减少，但是因为燃料控制在一个水平上，所以变化值并不会很大。第四，蒸发量、主汽压力等对给水系统的流量变化的反应比较典型的延后问题，而导致此类问题存在的根源是因为给水系统与加热段时间保持相当程度的距离，所以，给水流量扰动，这个时候蒸发量并不能及时有效的做出相应的反应，由此会造成其他参数出现反应延迟。
2 对超临界发电厂直流锅炉给水控制系统的控制策略
2.1 湿态下的给水控制
通常情况下，针对湿态下的锅炉给水控制分成两个部分来进行有效说明，首先是在蒸汽产生之前，锅炉加水之后在未点火之时会产生相对应的水蒸气，在这个阶段，通常情况下，水泵不做功，这样的情况下，没有必要向直流锅炉中进行注水，往往只是通过循环泵的形式，对锅炉中的水位相对应的控制和管理，如果锅炉点火之后出现蒸汽，会随着蒸汽量的增加而进一步增加，在这样的情况下，分离器的水位就会有比较明显的下降。针对这样的情况，可以首先启动电动给水泵和气动给水泵对机组进行给水补充。针对这样的情况，为了在最大程度上有效确保相关机组能够平稳有序的运行，还需要有针对性的控制好水冷壁流量，大多数时候要确保流量控制在600t/h以上，通过这样的方法才能确保机组的冷却，从根本上有效规避机组因为过热而造成某方面的问题或者故障。
2.2 湿态和干态的转换下的给水控制
超临界直流锅炉具体的运行过程中，有两种状态，分别是湿态和干态。机组启动初期阶段，给水控制系统可以自主的控制分离器的水位，然后，锅炉随着时间的推移，燃料投入量和蒸汽量比较明显的增加，锅炉的负荷也进一步持续提升，在这样的情况下逐步进入到干态，对这样的情况就需要控制好温度，控制好水量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锅炉启动后随着蒸汽量的增加，分离器内水量变得越来越小，针对这样的情况，就无需增加给水流量，如果分离器入口处的蒸汽干度充分达到1时，分离器就会停止运行，此时，省煤器入口处的给水流量与锅炉的给水流量是在同等的状态，然后锅炉功率进一步提升，在这样的情况下因为分离器内的蒸汽过热，而出口处的温度未达到温度控制的限定值，这时新产生的蒸汽便起到增高温度的目的。随着燃烧率持续提高，分离器出口温度，达到了温度控制的要求，在这样的情况下锅炉就正式进入到干态，这时给水控制的根本宗旨就是为了有效维持分离期的燃水比。
2.3 干态时的给水控制
锅炉在干态运行之后，要确保给水流量和燃料量控制在既定的范围之内，以此充分确保系统安全稳定的运行。燃料量与给水流量呈现一种非线性的函数关系，这样的情况下就要设定好煤水比调节器，以此进一步有效计算出实时给水量的需求。另外，中间点的温度有比较明显的对给水流量反应快，延迟较小相关方面的特色，所以针对这样的情况，可以通过测定中间点温度的方式来控制和调整给水流量。
3 异常工况下的给水控制策略
3.1 RB工况
当进行RB的过程中，超临界直流过流的负荷以及压力有比较明显的降低趋势，为了充分确保下降过程中的稳定性和目标值的到达，在这样的情况下，就需要结合具体情况把给水控制的自动流量调节切换为手动调节，通过这样的方法使其他运行参数得到充分的稳定。另外，锅炉内的燃料十分显著的减少，会造成机组内部的温度出现剧烈的变动，甚至会熄灭锅炉内的火焰，为了充分规避此类问题，相关人员要结合具体情况，有效实施相对应的助燃措施，根本上确保给水量的安全性，稳定性，充分杜绝壁炉温度过高的问题。RB动作以后会在很大程度上降低给水流量，同时使气化点出现迁移，在这样的情况下会造成内部供热器无法达到既定的温度，主蒸汽也会呈现出十分明显的下降趋势。为了从根本上有效降低RB对锅炉正常运行的影响，可以在RB过程中先将减温水调门关闭30s左右后再打开。
3.2 高加解列工况
高加解列会导致蒸汽抽送的中断，在这样的情况下会骤然增加汽轮机的做功，由此进一步加大锅炉整体的负荷。在这样的情况下，给水流量会进一步降低，可以有效通过提升提高设备转速维持给水流量的稳定。该工况出现时，最直接的措施是对系统进行“减负”，先减少锅炉内的燃料量再减少给水量，从根本上确保水煤比能够保持在科学合理的范围内。
3.3 给水流量的超驰控制
有针对性的调节中间点的温度，可以进一步有效控制给水流量，这样能够更有效的适应超临界直流锅炉的运行，可以充分满足过热器对于温度的具体要求。然而，也要着重关注某些特殊情况，中间点的温度极有可能出现延迟的问题，此类问题就会造成过热器超温问题出现，在这样的情况下就会使直流锅炉的安全运行受到严重影响。对于这样的情况，就需要科学合理的控制好给水流量，结合具体情况，通过相关方面的编程设计，确保给水流量对过热汽温的升高做出反应。如果温度达到既定的数值之后，就会自动化的提升给水流量。
4 结论
总而言之，通过上文的叙述，我们能够充分看出，超临界发电厂在具体的运行过程中所使用的至关重要的供电设备就是直流锅炉机组，该机组的安全运行对于整体电网的安全性，稳定性都有着至关重要的作用。在这个过程中，给水控制系统在调节燃水比中又发挥着决定性的作用，所以，相关技术人员要着重分析和掌握超临界直流锅炉不同运行阶段的特点，在实践的过程中，对给水控制系统进行不断的改进和优化，提升其利用效率，以此使我国电力事业实现可持续发展。
参考文献
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论文作者:王如龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/6
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