600 MW超临界W火焰机组运行调试关键技术研究与应用

科研成果介绍

600 MW超临界W火焰机组运行调试关键技术研究与应用

该项目以传统亚临界、超临界火电机组锅炉、汽轮机调试运行技术和自动控制技术为基础,针对世界首批600 MW超临界W火焰机组的技术特点,以实现该类型机组稳定、经济、环保运行为目标,基于该类型机组水冷壁超温、协调控制效果差、AGC投入效果不理想、煤质适应性差、机组吹管与汽机启动耗油多等一系列关键技术难题进行了系统地分析和研究,率先在国内外成功研发了一整套600 MW超临界W火焰机组运行调试关键技术,形成了多项创新性理论及技术发明成果。

本项目申请3项发明专利 (2项实审,1项授权)和1项软件著作权 (已登记),发表论文10篇 (2篇EI收录,3篇中文核心期刊)。本项目关键技术在云南镇雄、威信电厂4台600 MW超临界W火焰机组成功应用,产生了显著的社会和经济效益。技术成果被给予高度评价。相关成果鉴定意见指出 “项目研究的超临界W火焰机组运行调试关键核心技术具有创新性,项目整体技术达到了国际先进水平,其中基于快速自适应燃煤热值变化的超临界机组机炉协调控制技术达到了国际领先水平”。

项目主要创新点包括：

(1)首次提出的超临界W火焰锅炉水冷壁超温优化控制技术,采用调节拱上拱下二次风及磨煤机投运方式,解决了水冷壁超温问题。

(2)首次提出了快速的煤质热值软测量算法与基于能量需求五项叠加的改进型直接能量平衡协调控制方法,解决了对机组控制稳定性与变负荷能力影响最大的煤质扰动问题,实现了机组的快速调峰与稳定、经济运行。

(3)提出了超临界W火焰机组负荷控制的动态非线性仿真模型,搭建了煤质自适应超临界W火焰机组自动控制仿真系统,仿真验证了项目研究的先进控制策略的可行性。

(4)提出一种模拟磨煤机一次风量的控制方法,解决了双进双出磨煤机的风量测量不准时一次风挡板自动调节投入的问题,保证了机组协调控制与AGC功能的投入。

(5)首次提出超临界W火焰机组间歇式稳压与降压吹管技术,在保证吹管质量和节约燃油的同时,有效减少了吹管时间,缩短了调试工期。

(6)首次提出超临界W火焰机组汽轮机变参数暖机方法,明显加快了暖机的速度,缩短了启动时间,节约了燃油消耗。

项目研究的技术分别于2011年11月、2012年5月成功应用于镇雄、威信电厂4台600 MW超临界W火焰机组,控制了机组水冷壁超温现象,保证了机组运行的安全性,提高了机组的快速调峰能力与稳定、经济、环保运行水平。