670MW超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)淺析

袁延杰

華電濰坊發(fā)電有限公司 山東濰坊 261204

1 670MW超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

一般來說，燃煤機(jī)組發(fā)電運(yùn)行過程中，鍋爐工作的物質(zhì)都是水，一般來說，水最大的壓力是22.12MPa,最大承受溫度是374.15攝氏度；在這樣的情況下水和蒸汽兩者的密度是一樣的，并形成水的臨界點(diǎn)。而670MW超臨界機(jī)組中蒸汽壓力要比水的臨界壓力高出來很多的機(jī)組，一般情況下出水口的壓力點(diǎn)是在15.7MPa到19.6MPa中間。超臨界機(jī)組是沒有汽包的，并且也沒有爐水小循環(huán)的回路系統(tǒng)。供水會(huì)分別通過加熱階段、蒸發(fā)階段以及過熱階段，三個(gè)環(huán)節(jié)，在這三個(gè)環(huán)節(jié)中也沒有固定的界線，如果供水流量或者是燃料量出現(xiàn)變化的時(shí)候，這三個(gè)環(huán)節(jié)中的受熱面所吸收的熱量比例就會(huì)發(fā)生變化，鍋爐出口處的氣溫、蒸汽以及氣壓等都會(huì)出現(xiàn)變化，所以，供水、氣溫和燃燒控制系統(tǒng)之間的關(guān)系是非常緊密的，并且是不能獨(dú)立分開的，一個(gè)控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，其他的控制系統(tǒng)都會(huì)受到影響，同時(shí)也為670MW超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及運(yùn)作帶來了不便[1]。

2 670MW超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)

協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)中內(nèi)部能量和外部能量的平衡關(guān)系，一般來說會(huì)涉及到4個(gè)方面，第一個(gè)是電力運(yùn)行系統(tǒng)中設(shè)定的符合指令，這是為了讓電網(wǎng)系統(tǒng)可以適合負(fù)荷變化；第二個(gè)是實(shí)現(xiàn)汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)組和鍋爐之間的運(yùn)行情況并及時(shí)的對(duì)其運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制；如果出現(xiàn)負(fù)荷大幅度波動(dòng)的時(shí)候，可以讓汽輪發(fā)電機(jī)組和鍋爐在能量方面實(shí)現(xiàn)相互平衡，以此來減少主汽壓力之間的穩(wěn)定情況；第三在負(fù)荷變化的過程中，會(huì)對(duì)機(jī)組中的各種參數(shù)進(jìn)行維護(hù)，這樣可以保障機(jī)組的正常運(yùn)行；第四可以讓外部的符合壓力和輔助以及主設(shè)備的承受能力達(dá)到平衡的狀態(tài)。

3 670MW超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中主要調(diào)節(jié)系統(tǒng)

3.1 燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)

首先燃燒協(xié)調(diào)系統(tǒng)的主要任務(wù)；一般情況下燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行是為了實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的指令，并根據(jù)整個(gè)鍋爐的燃料情況和送風(fēng)量情況來進(jìn)行調(diào)整，以此來保障其在運(yùn)行系統(tǒng)中產(chǎn)生的能量和鍋爐蒸汽符合量的需要是一致的，從而促使鍋爐可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。如果單元機(jī)組采用跟蹤的方式來對(duì)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行控制的話，鍋爐對(duì)燃料的需求就是機(jī)組對(duì)能量的需求；另外當(dāng)單元機(jī)組采取的是鍋爐跟蹤方式的時(shí)候，鍋爐發(fā)出的燃料指令是為了讓主汽壓力實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定。

3.2 給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)

給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)是為了保障機(jī)組工質(zhì)的運(yùn)行保持在正常的情況下，這樣可以讓供水量和鍋爐的蒸發(fā)量保持在一定的水平上。汽包鍋爐和直流鍋爐的運(yùn)行系統(tǒng)是不相同的，并且在實(shí)際的運(yùn)行過程中也會(huì)根據(jù)各自的需求情況來控制供水量。直流鍋爐供水調(diào)節(jié)系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)供水工作和燃燒工作保持在一定的平衡情況下，以此來保障煤水之間的比例和汽水溫度之間的平衡關(guān)系[2]。

3.3 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

一般來說，在比較大的燃煤發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行中，主要是通過協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行工作的，其主要的目的是為了響應(yīng)調(diào)度的符合變化需求，以此來保障機(jī)組的工作效率。在機(jī)組的工作過程中，機(jī)組的負(fù)荷和主蒸汽的壓力是在鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)下，通過燃燒情況和汽機(jī)調(diào)門之間的共同作用來實(shí)現(xiàn)的。機(jī)組符合要響應(yīng)符合指令，并讓主蒸汽的壓力保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。一般來說鍋爐和機(jī)組之間的平衡和機(jī)組工作的狀態(tài)是由主蒸汽壓力反應(yīng)的，，所以說，在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中主蒸汽壓力有著非常重要的作用。

4 670MW超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)下增減負(fù)荷時(shí)的注意事項(xiàng)

首先，在負(fù)荷出現(xiàn)壓力變化的時(shí)候，汽機(jī)的調(diào)門會(huì)打開，并且主汽壓力也會(huì)產(chǎn)生變化。在正常的情況下，主汽壓力的波動(dòng)應(yīng)該是在-0.6MPa到0.6MPa之間。主汽壓力和燃料使用量之間的波動(dòng)和豐富和變化有著明顯的關(guān)系，負(fù)荷量的變化越大，主汽壓力和燃料量的波動(dòng)也就月抵達(dá)。在增減負(fù)荷的時(shí)候，如果主汽壓力和燃料使用量之間的波動(dòng)比較大，相關(guān)的工作人員應(yīng)該通過手動(dòng)來調(diào)整主汽壓力的參數(shù)值，以此來減少主汽壓力設(shè)定值和實(shí)際值之間的差距，從而保障燃料使用量和壓力之間的平衡。

其次，在機(jī)組低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行的時(shí)候，主汽壓力還沒有達(dá)到設(shè)定的數(shù)值，所以主汽壓力的變化一般不會(huì)引起超壓，但是如果過機(jī)組在比較高的負(fù)荷情況運(yùn)行的時(shí)候，主汽壓力達(dá)到設(shè)定的數(shù)值的時(shí)候，主汽壓力的變化可能會(huì)引起超壓，這時(shí)候，相關(guān)的工作人員需要對(duì)主汽壓力進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)?shù)陌阎髌麎毫Φ臄?shù)值降低。

另外，主汽壓力的變化也會(huì)對(duì)水量的供給情況產(chǎn)生影響，降到底中間點(diǎn)的溫度，并影響到主汽溫度。而且燃料量的變化也會(huì)對(duì)主汽溫度和再熱氣溫產(chǎn)生影響。相關(guān)的工作人員在負(fù)荷出現(xiàn)變化的時(shí)候應(yīng)該注意中間溫度的變化情況，并及時(shí)的調(diào)整中間點(diǎn)的設(shè)定情況，來穩(wěn)定中間點(diǎn)的溫度，從而調(diào)整氣溫的變化。

一般來說，在送風(fēng)自動(dòng)投入工作使用之后，送風(fēng)量會(huì)根據(jù)燃料量、負(fù)荷情況并通過氧量來自行的進(jìn)行修整。在負(fù)荷出現(xiàn)變化的時(shí)候，相關(guān)的工作人員應(yīng)該注意觀察送風(fēng)量的變化情況，并通過對(duì)氧量的設(shè)置來減慢送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的運(yùn)行速度。同時(shí)還要針對(duì)送風(fēng)的變化情況對(duì)爐膛負(fù)壓和再熱汽溫度來進(jìn)行調(diào)整，并保證各項(xiàng)參數(shù)在適合的范圍內(nèi)[3]。