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国际标准刊号:ISSN 1007-0079

国内统一刊号:CN 11-3776/G4

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600MW亚临界汽包炉协调控制优化

摘要:协调控制系统的主要作用是将锅炉和汽机作为整体进行综合控制,使得机组负荷能够尽快响应和达到外界负荷的需求,同时保持机前压力稳定。本文针对某600MW亚临界汽包炉协调控制系统存在的问题进行分析和优化,最终使得被控参数稳定,调节品质增强。希望对相关技术人员有一定的借鉴意义和参考价值。

关键词:亚临界;汽包炉;协调;优化
 
1 协调控制系统
协调控制系统由机炉控制回路、负荷指令处理回路、主汽压力设定回路组成。在接收到负荷指令和频率偏差指令后,负荷指令处理回路将偏差指令送到机炉主控制回路,通过机炉主控制回路来改变汽机调门开度和锅炉的燃烧率,最终实现机炉的协调控制。
图1 协调控制系统组成
协调控制系统的作用主要包括以下几点:
(1)控制机组按照电网指令改变出力,同时参与负荷调峰和调频工作;(2)维持锅炉和汽轮机之间的能量平衡,使得主汽压力波动在正常范围内;(3)协调内部各子系统,提高机组运行可靠性和安全性;(4)协调控制机组的出力与辅助设备之间的关系;(5)提供多种控制系统的运行方式;(6)提供与其它系统的接口。
2 协调控制系统出现的问题
2.1 机组负荷与AGC指令偏差大
3.2调节器变参数控制
    负荷信号的动态过程是在系统负荷发生变化时起作用的,在系统动态响应时可以减弱负荷调节器的调节作用。当目标负荷与实际负荷相差不大时,这个过程结束。通过改变调节器参数可以增强调节器调节能力,可以使实际负荷尽快接近目标负荷。通过变参数控制,可以有效的解决快速动态响应与稳态平稳之间的矛盾。
3.3 大偏差回拉调节策略
    通过大偏差回来调节燃料量来减小波动,从而使得机组负荷稳定。这种情况适用于当机组受到扰动较强或者负荷偏差较大时,扰动带来的偏差已经不能通过自动调整调节器参数来控制时。
3.4 制粉系统燃烧自动调节
    由于磨组旁路风开启导致风量的测量出现偏差较大,燃料量机组不精确。所以旁路风在磨组正常运行时要求关闭。磨组入口有三个一次风流量测点,冗余布置。通过每台磨入口一次风量来估计出实际的燃料量,煤主控发出指令来控制各煤组的负荷风挡板。设定磨组入口一次风量和容量风挡板比值为K,容量风挡板由煤主控来发指令,一次风量由磨入口热一次风来控制,通过控制热一次风最终使得K值不变,维持自动调节时的设定值没有变化。
3.5 运用凝结水节流技术提高负荷响应
    改变凝结水流量可以间接的改变抽汽量,可以在机组的负荷要求变化时,在维持除氧器、凝汽器的水位在正常水位的前提下,通过改变凝结水量的方法来调节机组的负荷,从而提高负荷响应。在负荷指令降低时,可开打除氧器进水调门使凝结水流量增加,从而使低压加热器抽汽量增加,汽轮机中蒸汽做功的量减少,降低机组负荷,提高机组降负荷的响应时间。
图4 凝结水控制系统逻辑图
3.6 燃料量控制回路优化
为了避免煤质的变化对调节品质的影响,在控制回路燃料量的计算中加入热量的校正回路,采用一个小时校正一次热量的方法,热量信号采用一小时内的发电量和煤消耗量的比值,限幅和限速处理热量信号。
3.7 RB控制回路的优化
原来的RB控制方案是当RB触发后,当DEH不在遥控位时汽机在RB动作过程中将不会动作,RB的逻辑是在协调或汽机跟随方式下有效。优化后的结果是RB在协调方式、汽机跟随方式、汽机手动方式下都有效动作。采取的方法是将RB的触发信号直接送至DEH,RB发生后当DEH不在遥控位时,DEH自动从负荷控制转到压力控制。从而提高了机组的可靠性。
在机组RB动作后出现再热汽温下降速度较快,下降量较多的情况,汽机应力变化较大,直接威胁主机的运行安全。为此对RB的动作逻辑进行了优化,RB动作后剩三台磨煤机运行更改为剩四台磨煤机运行,从而确保RB动作后机组运行工况的稳定。
4 结论
针对协调控制系统运行中发现的问题,采取各种对策来优化协调控制系统的运行,从而积极提高机组负荷响应,提高机组协调控制的品质,维持机组参数运行的稳定,达到热工控制各方面的要求。协调控制系统的优化将进一步提高机组的各项调节性能指标,从而应对电网两个细则的考核方面起到积极的作用。
参考文献
[1]任栋.单元机组协调控制研究[D].吉林:东北电力大学.2008