Der Wirbelbettkessel (circulating fluidized bed, CFB) zeichnet sich durch eine hohe thermische Trägheit und große Wärmespeicherkapazität aus, wodurch eine nahezu null Lastregelung erreicht werden kann. Allerdings gibt es derzeit nur wenige experimentelle Studien zur Lastregelung großer CFB-Anlagen in der Industrie und es fehlen Untersuchungen zu den Schlüsselparameteränderungen und zugehörigen Regelstrategien während der Lastregelung. Daher wurde an einer 350-MW-Superkritischen CFB-Anlage ein Lastregelversuch durchgeführt, bei dem die Änderungen wichtiger Parameter während der Lastregelung untersucht und eine Optimierung der Regelstrategie für die Speisewassermenge und die Stellungsregelung der Turbinenschieber vorgeschlagen wurde, mit dem Ziel, die maximale Lastregelzeit bei Gewährleistung der Betriebssicherheit zu erreichen. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die optimierte superkritische CFB-Anlage eine Lastregelung von 85 Minuten bei einer Last von 5 bis 8 MW ermöglicht; der Kessel wurde während des gesamten Versuchs im Trockenzustand betrieben, wobei die Temperaturen des Haupt- und Nachdampfes von 566,0 bzw. 553,0 °C auf 482,0 bzw. 472,0 °C absanken, mit einer durchschnittlichen Absenkgeschwindigkeit von 0,99 bzw. 0,95 °C/min; die durchschnittliche Bett-Temperatur des Kessels sank von 875,8 °C auf 730,9 °C mit einer durchschnittlichen Absenkgeschwindigkeit von 1,70 °C/min; während des Versuchs erreichte die Dampftemperatur der Hochdruckzylinder 380,0 °C, die Dampf-Temperatur der Regelstufe lag über der Temperatur der Innenzylinderwand, die Temperaturabweichung der wassergekühlten Wand und der wassergekühlten Mitteltrennwand nahm mit der Regelzeit ab und erreichte ein Maximum von 97,5 °C. Die Forschungsergebnisse bestätigen die Machbarkeit der stündlichen Lastregelung der superkritischen CFB-Anlage und können als Referenz für die ingenieurtechnische Praxis ähnlicher Anlagen dienen.

superkritisch; wirbelbettkessel; lastregelung; trockener Betrieb; betttemperatur