郭俊（內(nèi)蒙古國(guó)華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

燃煤發(fā)電機(jī)組低氮燃燒器改造后PROFI的優(yōu)化與應(yīng)用

郭?。▋?nèi)蒙古國(guó)華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

本文針對(duì)某公司低NOx燃燒器改造后鍋爐特性、燃燒工況的變化，對(duì)PROFI相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化、修改。重點(diǎn)考量、優(yōu)化了PROFI參數(shù)中的鍋爐慣性環(huán)節(jié)、機(jī)組可利用蓄能等重要參數(shù)，并對(duì)全部減溫水調(diào)門(mén)開(kāi)展了全行程試驗(yàn)，優(yōu)化了減溫水調(diào)門(mén)和煙氣擋板的控制，修改后能夠滿足機(jī)組AGC調(diào)節(jié)需求，使得溫度調(diào)節(jié)速度加快。

脫硝改造；低NOx燃燒器；PROFI優(yōu)化

1 PROFI功能簡(jiǎn)介

PFOFI的功能主要包括協(xié)調(diào)鍋爐指令、汽機(jī)功率指令控制和主、再熱汽溫的調(diào)節(jié)。常規(guī)燃煤機(jī)組鍋爐存在較大慣性，即：從煤量指令改變到蒸汽產(chǎn)生有較大時(shí)間延遲，造成變負(fù)荷時(shí)實(shí)際功率隨功率指令變化存在明顯延遲，不能滿足快速響應(yīng)AGC指令的要求。PROFI系統(tǒng)為了解決這一問(wèn)題，在變負(fù)荷初期，充分利用機(jī)組蓄能，提前動(dòng)作汽機(jī)調(diào)門(mén)，以快速跟隨AGC功率指令變化，同時(shí)，利用變負(fù)荷過(guò)程中煤量超調(diào)的方式對(duì)機(jī)組蓄能進(jìn)行彌補(bǔ)。PROFI系統(tǒng)送出的控制指令包含兩個(gè)：一是綜合考慮了機(jī)組負(fù)荷指令和可利用的蓄能后送出的汽機(jī)功率指令；二是變負(fù)荷煤量改變量加上彌補(bǔ)所利用蓄能的煤量超調(diào)量后形成的鍋爐指令。

2 優(yōu)化前PROFI存在的問(wèn)題

(1)根據(jù)低NOx燃燒器改造后鍋爐慣性、機(jī)組蓄能、燃燒工況的變化，決定對(duì)PROFI中相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改。經(jīng)過(guò)優(yōu)化前負(fù)荷擾動(dòng)試驗(yàn)，低NOx燃燒器改造后，主燃區(qū)配風(fēng)減少，火焰中心上移，鍋爐慣性已明顯加大，在相同變負(fù)荷速率條件下，現(xiàn)在煤量超調(diào)量明顯增加，不利于負(fù)荷的穩(wěn)定和主、再熱汽溫的控制。

(2)根據(jù)優(yōu)化前負(fù)荷擾動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，在機(jī)組高、低負(fù)荷段鍋爐特性存在差異，采用原有一套參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，將不能兼顧機(jī)組在高、低負(fù)荷時(shí)的控制需要。

(3)減溫水調(diào)門(mén)經(jīng)過(guò)幾次檢修后，特性發(fā)生改變，PROFI控制系統(tǒng)中原流量特性曲線與現(xiàn)在的實(shí)際流量特性偏差較大，不利于減溫水調(diào)節(jié)擋板的控制；此外，由于尾部煙道進(jìn)行了改造并加裝了脫硝設(shè)備，致使煙氣擋板調(diào)節(jié)特性變差，調(diào)節(jié)滯后，不利于主、再熱汽溫的調(diào)節(jié)。

3 優(yōu)化內(nèi)容

(1)根據(jù)鍋爐低氮燃燒器改造、脫硝改造后鍋爐特性的變化，結(jié)合內(nèi)蒙古電科院調(diào)試

結(jié)果和優(yōu)化前的負(fù)荷擾動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在此次優(yōu)化工作中增大了鍋爐慣性環(huán)節(jié)參數(shù)，在部分負(fù)荷段加大了機(jī)組蓄能參數(shù)，使之于現(xiàn)有鍋爐實(shí)際特性相符合。

(2)由于鍋爐高、低負(fù)荷段慣性、蓄能參數(shù)變化較大，增加了鍋爐慣性、蓄能隨負(fù)荷

變化函數(shù)，以200MW為界分別控制，提高了協(xié)調(diào)控制效果。

(3)對(duì)一級(jí)、二級(jí)、再熱減溫水調(diào)門(mén)流量特性全部進(jìn)行了優(yōu)化，并加快了調(diào)節(jié)速度，

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，以1.5的斜率跟蹤AGC指令時(shí)動(dòng)作良好。

(4)對(duì)煙道擋板部分參數(shù)進(jìn)行了修改，對(duì)比改造前后煙氣擋板動(dòng)作情況，加快了煙氣

擋板的響應(yīng)速度，使之更好的配合主、再熱汽溫的調(diào)整。

4 優(yōu)化效果分析

4.1 響應(yīng)AGC指令效果分析

機(jī)組隨AGC指令降負(fù)荷時(shí)的機(jī)組功率、汽壓、汽溫變化參數(shù)曲線，負(fù)荷從326MW連續(xù)降至167MW時(shí)，機(jī)組各項(xiàng)參數(shù)響應(yīng)及時(shí)，溫度變化平穩(wěn)。實(shí)際功率能夠快速響應(yīng)AGC功率指令。

最大壓力偏差0.256MPa，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。主汽溫最低525度，再熱汽溫最低511度，在連續(xù)降負(fù)荷過(guò)程中溫度變化幅度小，溫度控制良好。

機(jī)組隨AGC指令升負(fù)荷時(shí)的機(jī)組功率、汽壓、汽溫變化參數(shù)曲線，負(fù)荷從167MW連續(xù)降至232MW時(shí)，機(jī)組各項(xiàng)參數(shù)響應(yīng)及時(shí)，溫度變化平穩(wěn)。實(shí)際功率能夠快速響應(yīng)AGC功率指令。

主汽壓力與壓力設(shè)定值之間跟蹤良好，最大壓力偏差0.37MPa。主汽溫最高541.88度，再熱汽溫最高536.31度，與溫度設(shè)定值之間的偏差最大分別為8.88度和4.31度。

4.2 1.5%、2%速率變負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)果分析

在AGC解除情況下，分別進(jìn)行了1.5%和2%速率的負(fù)荷升降試驗(yàn)。機(jī)組在解除AGC指令的情況下，機(jī)組負(fù)荷以1.5%速率從330MW降至300MW，稍作穩(wěn)定后以2%速率從300MW降至260MW時(shí)的機(jī)組功率、汽壓、汽溫變化參數(shù)曲線，負(fù)荷下降過(guò)程中，機(jī)組各項(xiàng)參數(shù)響應(yīng)及時(shí)，溫度變化平穩(wěn)。在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，機(jī)組負(fù)荷不能達(dá)到額定負(fù)荷，即不能達(dá)到330MW,主要原因?yàn)闄C(jī)組在冬季供熱期間，輔汽聯(lián)箱供采暖分氣缸用汽導(dǎo)致。機(jī)組負(fù)荷在從330MW下降至260MW期間，主汽壓力跟蹤壓力設(shè)定值良好，最大壓力偏差為0.256MPa，壓力控制良好。機(jī)組負(fù)荷在從330MW下降至260MW期間，主、再熱汽溫保持穩(wěn)定，與壓力設(shè)定值之間的偏差最大分別為5.73度和10.41度，控制效果良好。

機(jī)組在解除AGC指令的情況下，機(jī)組負(fù)荷以2%速率從260MW升至300MW，稍作穩(wěn)定后以1.5%速率從300MW升至330MW時(shí)的機(jī)組功率、汽壓、汽溫變化參數(shù)曲線，負(fù)荷上升過(guò)程中，機(jī)組各項(xiàng)參數(shù)響應(yīng)及時(shí)，溫度變化平穩(wěn)。機(jī)組負(fù)荷在從260MW上升至330MW期間，主汽壓力跟蹤壓力設(shè)定值良好，最大壓力偏差為0.451MPa，壓力控制良好。機(jī)組負(fù)荷在從260MW下降至330MW期間，主、再熱汽溫保持穩(wěn)定，無(wú)超溫現(xiàn)象發(fā)生，實(shí)際溫度與溫度設(shè)定值之間的偏差最大分別為5.32度和8.92度，控制效果良好。

5 結(jié)語(yǔ)

測(cè)試結(jié)果反映出，通過(guò)本次PROFI調(diào)試后，PROFI系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)已與低NOx燃燒器改造后的機(jī)組特性相適應(yīng)，機(jī)組快速跟蹤AGC指令的能力和主、再熱汽溫的調(diào)節(jié)能力均得到了增強(qiáng)，為機(jī)組今后的安全、穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。