火力发电占我国总发电量70%以上,主力为300～600MW级机组。电网要求机组具有更高的负荷调整范围和调整速率。机组参与电网一次调频,负荷变化频繁,导致机组更多处于动态工况下。快速的负荷变化易导致过热器、再热器超温。燃料性质不稳定、磨煤机启/停操作影响机组负荷、压力、汽温的控制品质。汽温波动及大量减温水喷入都影响机组经济性。许多机组存在低负荷再热汽温偏低、高负荷再热器减温水喷入量大的问题,严重降低机组热效率。影响再热器减温水量的原因多而复杂,如火焰中心、煤质、风煤配比、炉膛结焦等。过量再热汽减温水导致再热器导前汽温进入饱和区,系统无法投入自动。再热器管道因结垢、交变热应力发生损坏 。

对于中小型火电机组而言,再热汽温控制系统的研究已经很完善了,许多先进的控制理论和工程方法获得了应用,一般可以满足控制品质的要求。但是,许多大容量、高参数火电机组参与一次调频并且承担起电网调峰任务,受煤质变化较大的影响,在调节系统的可控性上存在着一些问题,加大了再热汽温系统的控制难度。甚至有些问题不仅影响着自动调节的正常投入,而且还制约着机组的出力,甚至会影响机组的安全运行。针对这种情况,本文将从影响大型火电机组再热汽温系统的主要扰动和现场普遍采用的串级控制系统的频域特性方面入手,分析造成再热汽温系统控制品质下降的原因。