600 MW超臨界W火焰機組運行調試關鍵技術研究與應用

科研成果介紹

600 MW超臨界W火焰機組運行調試關鍵技術研究與應用

該項目以傳統亞臨界、超臨界火電機組鍋爐、汽輪機調試運行技術和自動控制技術為基礎,針對世界首批600 MW超臨界W火焰機組的技術特點,以實現該類型機組穩定、經濟、環保運行為目標,基于該類型機組水冷壁超溫、協調控制效果差、AGC投入效果不理想、煤質適應性差、機組吹管與汽機啟動耗油多等一系列關鍵技術難題進行了系統地分析和研究,率先在國內外成功研發了一整套600 MW超臨界W火焰機組運行調試關鍵技術,形成了多項創新性理論及技術發明成果。

本項目申請3項發明專利 (2項實審,1項授權)和1項軟件著作權 (已登記),發表論文10篇 (2篇EI收錄,3篇中文核心期刊)。本項目關鍵技術在云南鎮雄、威信電廠4臺600 MW超臨界W火焰機組成功應用,產生了顯著的社會和經濟效益。技術成果被給予高度評價。相關成果鑒定意見指出 “項目研究的超臨界W火焰機組運行調試關鍵核心技術具有創新性,項目整體技術達到了國際先進水平,其中基于快速自適應燃煤熱值變化的超臨界機組機爐協調控制技術達到了國際領先水平”。

項目主要創新點包括：

(1)首次提出的超臨界W火焰鍋爐水冷壁超溫優化控制技術,采用調節拱上拱下二次風及磨煤機投運方式,解決了水冷壁超溫問題。

(2)首次提出了快速的煤質熱值軟測量算法與基于能量需求五項疊加的改進型直接能量平衡協調控制方法,解決了對機組控制穩定性與變負荷能力影響最大的煤質擾動問題,實現了機組的快速調峰與穩定、經濟運行。

(3)提出了超臨界W火焰機組負荷控制的動態非線性仿真模型,搭建了煤質自適應超臨界W火焰機組自動控制仿真系統,仿真驗證了項目研究的先進控制策略的可行性。

(4)提出一種模擬磨煤機一次風量的控制方法,解決了雙進雙出磨煤機的風量測量不準時一次風擋板自動調節投入的問題,保證了機組協調控制與AGC功能的投入。

(5)首次提出超臨界W火焰機組間歇式穩壓與降壓吹管技術,在保證吹管質量和節約燃油的同時,有效減少了吹管時間,縮短了調試工期。

(6)首次提出超臨界W火焰機組汽輪機變參數暖機方法,明顯加快了暖機的速度,縮短了啟動時間,節約了燃油消耗。

項目研究的技術分別于2011年11月、2012年5月成功應用于鎮雄、威信電廠4臺600 MW超臨界W火焰機組,控制了機組水冷壁超溫現象,保證了機組運行的安全性,提高了機組的快速調峰能力與穩定、經濟、環保運行水平。