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670MW超臨界機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)淺析

2020-11-26 18:27袁延杰
商品與質(zhì)量 2020年4期
關(guān)鍵詞:超臨界蒸汽鍋爐

袁延杰

華電濰坊發(fā)電有限公司 山東濰坊 261204

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

一般來說,燃煤機組發(fā)電運行過程中,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。而670MW超臨界機組中蒸汽壓力要比水的臨界壓力高出來很多的機組,一般情況下出水口的壓力點是在15.7MPa到19.6MPa中間。超臨界機組是沒有汽包的,并且也沒有爐水小循環(huán)的回路系統(tǒng)。供水會分別通過加熱階段、蒸發(fā)階段以及過熱階段,三個環(huán)節(jié),在這三個環(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)變化的時候,這三個環(huán)節(jié)中的受熱面所吸收的熱量比例就會發(fā)生變化,鍋爐出口處的氣溫、蒸汽以及氣壓等都會出現(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,并且是不能獨立分開的,一個控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題,其他的控制系統(tǒng)都會受到影響,同時也為670MW超臨界機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計以及運作帶來了不便[1]。

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

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

3 670MW超臨界機組協(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)的運行是為了實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的指令,并根據(jù)整個鍋爐的燃料情況和送風(fēng)量情況來進行調(diào)整,以此來保障其在運行系統(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轉(zhuǎn)。如果單元機組采用跟蹤的方式來對鍋爐的運行進行控制的話,鍋爐對燃料的需求就是機組對能量的需求;另外當單元機組采取的是鍋爐跟蹤方式的時候,鍋爐發(fā)出的燃料指令是為了讓主汽壓力實現(xiàn)穩(wěn)定。

3.2 給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)

給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)是為了保障機組工質(zhì)的運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行系統(tǒng)是不相同的,并且在實際的運行過程中也會根據(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)電機組的運行中,主要是通過協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)來實現(xiàn)正常運行工作的,其主要的目的是為了響應(yīng)調(diào)度的符合變化需求,以此來保障機組的工作效率。在機組的工作過程中,機組的負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調(diào)門之間的共同作用來實現(xiàn)的。機組符合要響應(yīng)符合指令,并讓主蒸汽的壓力保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。一般來說鍋爐和機組之間的平衡和機組工作的狀態(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超臨界機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)下增減負荷時的注意事項

首先,在負荷出現(xiàn)壓力變化的時候,汽機的調(diào)門會打開,并且主汽壓力也會產(chǎn)生變化。在正常的情況下,主汽壓力的波動應(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和豐富和變化有著明顯的關(guān)系,負荷量的變化越大,主汽壓力和燃料量的波動也就月抵達。在增減負荷的時候,如果主汽壓力和燃料使用量之間的波動比較大,相關(guān)的工作人員應(yīng)該通過手動來調(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,在機組低負荷狀態(tài)運行的時候,主汽壓力還沒有達到設(shè)定的數(shù)值,所以主汽壓力的變化一般不會引起超壓,但是如果過機組在比較高的負荷情況運行的時候,主汽壓力達到設(shè)定的數(shù)值的時候,主汽壓力的變化可能會引起超壓,這時候,相關(guān)的工作人員需要對主汽壓力進行調(diào)整,適當?shù)陌阎髌麎毫Φ臄?shù)值降低。

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

一般來說,在送風(fēng)自動投入工作使用之后,送風(fēng)量會根據(jù)燃料量、負荷情況并通過氧量來自行的進行修整。在負荷出現(xiàn)變化的時候,相關(guān)的工作人員應(yīng)該注意觀察送風(fēng)量的變化情況,并通過對氧量的設(shè)置來減慢送風(fēng)機動葉的運行速度。同時還要針對送風(fēng)的變化情況對爐膛負壓和再熱汽溫度來進行調(diào)整,并保證各項參數(shù)在適合的范圍內(nèi)[3]。

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