1、給水系統構成
余熱鍋爐給水系統包括旁路除氧器相關系統及給水泵有關系統。
  1.1旁路除氧器相關系統
  該系統在40%—100%運行負荷時．經凝汽器真空除氧的凝結水含氧量不大于7xl0-9．凝結水預加熱器出口凝結水直接接至給水泵及低壓汽包。40%負荷以下時，凝結水通過凝結水預加熱器后進入旁路除氧器進行加熱除氧，除氧后的凝結水通過除氧泵升壓后與通過旁路的剩余的凝結水一同進入給水泵和低壓汽包。
    1.2給水泵相關系統
    該系統采用2xl00%容量的帶液力耦合器調速高、中壓合泵電動給水泵，給水泵均為l運l備。每臺給水泵進口設有濾網和電動閘閥出口分高壓出口及中、低壓抽頭出口。由給水泵高壓出口來的給水，經過調節閥進入高壓省煤器，進入高壓汽包。由給水泵中壓抽頭來的給水，進人中壓省煤器后再經過調節閥進入中壓汽包。由給水泵低壓抽頭來的給水．經過調節閥后進入凝結水預加熱器進口，與進口的低溫凝結水混合后提高凝結水的溫度以滿足防止低溫腐蝕的要求。3個汽包的水位由各自對應的給水調節門進行控制，高壓給水調節由旁路調節閥和主調節閥組成，旁路調節閥用于低負荷下的給水控制，在正常負荷下則由主調節門控制，，高壓汽包中的飽和蒸汽經過高壓過熱器后進入汽機高壓缸，中壓過熱蒸汽與高壓缸排汽匯合經再熱器后進入汽機中壓缸．低壓汽包的飽和蒸汽經過低壓過熱器后直接進入低壓缸做功。
2、給水系統閉環控制
  2.1汽包水位控制
  高、中壓給水之間存在較強的耦合性．比如當高壓汽包水位突升時．由于調節的作用高壓給水調符閥將關小，由于給水泵液偶控制差壓，調節閥的關小必然導致液偶的關小，液偶開度的變化會將擾動傳遞至中壓汽包．由于差壓調節足快速回路．會使得中壓給水流量瞬間減少。同樣，高壓主汽壓力的變化也會將擾動傳遞至中壓汽包．在實際的運行過程中干擾還有很多種．情況是復雜的．反過來中壓的擾動也會傳向高壓，只是作用要弱一些。因此水位控制需要綜合考慮整個系統，從多方面人手，提高給水的動態調節品質。另外，中低壓系統參數相對較低，當燃機處于ICV溫控區域之外時，進入余熱鍋爐的煙氣溫度隨負荷波動而變化的幅度較大，對于在低參數下運行的中、低壓汽包而言，煙氣溫度的變化對其產生的相對影響較大．導致虛假水位現象異常嚴重，且中、低壓系統的固有特性決定其系統慣性大。以上因素增加了汽包水位調節的難度，尤其在啟動階段及低負荷階段。汽包水位調節品質的好壞直接影響到機組運行的穩定性．設計一套合理高效的控制策略顯得尤為必要．
    三門峽富通新能源銷售的生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料如下所示：    2.1.1高壓汽包水位控制
    高壓汽包水位調節從機組啟動至帶滿負荷將經歷旁路閥流量控制、旁路閥單沖量液位控制、旁路閥三沖量液位控制、主調節閥三沖量液位控制4種模式。程序將自動判斷過程參數．當條件滿足時進行無擾動切換。流量控制用于啟動初期的鍋爐注水，此時旁路閥的被凋量為高壓給水流量，設定值為常數Fs．鍋爐將按照預定速率進行上水．直至汽包見水，即高壓汽包水位大于-350 mm，控制模式切換為單沖量液位控制．單沖量模式負責機組點火前及蒸發量小于20%時的給水控制，這個階段由于蒸發量偏小，流量測量欠準確．無法計人控制回路。當蒸發量大于20%后，三沖量同路開始接管水位控制，切換過程由閉環回路自動完成。該系統采用單級回路控制，三沖量回路由1-PT合成，與三沖量作用因子乘積后加入控制偏差，可視為等效串級回路。
    2.1.2中、低壓汽包水位控制
    中壓汽包水位控制策略與高壓汽包基本相同，不同之處是中壓系統參數低．系統的擾動對其影響大．且因給水泵液偶調節高壓給水調節閥前后差壓．在高壓系統有擾動時．會將擾動通過給水泵傳遞至中壓系統，在拉制同路中要重點解決上述問題。引起中壓汽包的虛假水位現象的主要原因是燃機排煙溫度及蒸汽壓力的變化．蒸汽壓力因素可以通過在控制回路中引入壓力微分解決．還可以通過提高中壓；旁路的調節品質來減小壓力的波動。在燃機ICV溫控區域內．IGV會凋節排煙溫度，排煙溫度是穩定的，但是在溫控區域之外．尤其是聯合循環負荷在245 MW附近時，由于IGV煙溫控制模式的切換．此時排煙溫度變化相對較大．排煙溫度對中壓汽包造成的虛假水位幅度和速度都很大。當虛假水位現象發生一段時間后．由于蒸發鼉的變化，水位義會向反方向變化，因此在虛假水位發生時，給水不能大幅度動作，否則待水位回調后．將造成反方向過調。由于虛假水位現象難以避免以及調節手段缺乏，在參數整定時，需要將三沖量作用放強，水位偏差作用放弱．把虛假水位和隨后的回調在幅度上對稱布置。經過機組整套啟動和168h試運的考驗，證明這是有效的途徑。此外，在低負荷時盡量不要把負荷升降速率放得過快也是輔助的措施。當高壓汽包水位發生擾動時．高壓給水調門會立即動作以維持水位．這時高壓給水母管壓力因為流量的變化而變化．給水泵液偶勺管動作后將影響到中壓給水母管壓力的變化，最終把擾動傳遞至中壓給水。由于三沖量回路的存在，當中壓給水流鼉發生變化時．控制回路會立即打開調節閥．將給水流量拉回至擾動發生前的流量值。
  低壓汽包水位控制受高壓系統的影響較小．但是其參數更低，慣性更大．虛假水位現象越加明顯，對燃機排煙溫度及汽包壓力都較為敏感．因此在控制回路中增加了燃機排煙溫度的超前環節．并且增強壓力環符的作用。
  2.2給水泵液偶勺管控制
  繪水泵液偶用來調節高壓給水母管與高壓汽包的差壓．確保高壓給水調門工作在線性Ⅸ域．以及保證過熱器減溫噴水和高壓旁路噴水有足夠的壓頭。為了平衡給水泵的軸向推力，防止大流量低壓頭現象的發生．以避免推力盤損壞，控制回路中增加了給水泵最小壓力限制功能．安全壓力值足泵轉速的甬數。
    正常運行時備用泵液偶勺管跟蹤運行泵．當運行泵發生跳閘時，備用泵能快速啟動并參與給水．以防止高中壓系統斷水引起的汽包水。位下降而發生余熱鍋爐跳閘。備用泵啟動后，跟蹤立即釋放，閉環回路開始工作．因為勺管位置與之前運行的泵相同，因此給水流量的擾動小。
   3．系統優化建議
   目前．該系統的運行控制方式簡單易行，控制效果好，但為了保證調門在線性區域工作且保證減溫噴水的壓頭，閥門前后一般要維持3MPa左右的差壓。當前，在節約減排的大背景下，減少能量損失，提高利用效率是一項非常具有意義的工作。基于這樣的考慮，在該T程的給水控制中．可以考慮使給水調門全開．用電泵液偶控制水位從而減少因節流作用造成的能鬣損失。按照年5000h發電小時計算，預計每年至少可以節約天然氣20萬m3．經濟效益明顯。如采用優化的控制策略，必須重點解決給水泵安全壓力控制，液偶對高中壓汽包水位同時影響，保證減溫噴水及中壓給水壓力等問題。