內(nèi)蒙古涼城縣岱海電廠 李煬文

當前，我國電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)靈活性欠缺，部分地區(qū)出現(xiàn)了較為嚴重的棄風、棄光問題，區(qū)域用電矛盾突出。為有序消納新能源、供應高質(zhì)量的電能，各地通過經(jīng)濟手段激勵電廠進行靈活性改造，破解新能源消納難題。岱海電廠認識到電網(wǎng)調(diào)峰的迫切需求，著手實施一期空冷機組深度調(diào)峰靈活性改造，制定機組深調(diào)實施方案，推進機組深調(diào)運行優(yōu)化與技術(shù)改造工作，確保了一期空冷機組深度調(diào)峰的順利進行，有利于提升新能源消納水平，推進綠色發(fā)展，保障電網(wǎng)安全運行。

1 原運行調(diào)整存在的問題

火電機組深度調(diào)峰時，給水的控制是關(guān)鍵。一般來說機組負荷越低給水流量就越低，如果給水控制不好，給水流量波動大的話容易造成汽包水位波動，容易觸發(fā)鍋爐汽包水位主保護動作。岱海電廠給水系統(tǒng)主要配備2臺50%BMCR 容量的汽動給水泵組和1臺30%BMCR 容量的電動調(diào)速給水泵。汽泵組的小汽輪機由杭州汽輪機廠生產(chǎn)，汽動給水泵和電動給水泵由沈陽水泵廠生產(chǎn)。每臺給水泵汽輪機MEH 系統(tǒng)通過控制給水泵汽輪機的轉(zhuǎn)速來控制鍋爐的給水流量。

正常情況下當任一汽泵入口流量低于380T/H時，汽泵再循環(huán)閥門將根據(jù)邏輯開啟，不同的汽泵入口流量對應不同閥門開度。如果深調(diào)過程中低負荷時保持雙汽泵運行，每臺汽泵入口流量將低于380T/H，汽泵再循環(huán)閥門會根據(jù)汽泵入口流量波動頻繁開關(guān)，自動控制下兩臺汽泵出力不均互相搶水，進而造成鍋爐給水流量波動，影響汽包水位平衡。

2 深調(diào)時給水控制策略

岱海電廠一期空冷機組通過多次試驗，采用單臺汽泵運行，并且另一臺汽泵退出低轉(zhuǎn)速陪轉(zhuǎn)，電泵熱備用的給水控制策略能夠滿足機組深調(diào)時需要，充分地考慮到了機組運行的可靠性和靈活性。

正常情況下當機組深調(diào)降負荷時，每臺汽泵入口流量到380T/H 左右，汽泵再循環(huán)閥門處于開啟門檻值，此時運行人員選擇用APS 自動退出任一汽泵。當任一汽泵退出后，給水系統(tǒng)保持單臺汽泵運行時可以繼續(xù)下降負荷至189MW。正常情況下當機組恢復深調(diào)升負荷時，負荷越高單汽泵帶給水系統(tǒng)越困難。運行人員需要及時用APS 自動并入已退出的汽泵，使兩臺汽泵共同出力滿足升負荷時給水系統(tǒng)流量。

APS 自動并退汽泵策略如下：深調(diào)過程中，當滿足APS 啟動條件時，可以人為選擇任一汽泵自動退出或并入，既減少運行人員操作量，同時防止誤操作，保證給水系統(tǒng)安全穩(wěn)定；AGC 方式下降負荷至240MW左右，人為投入任一汽泵APS 退出塊，APS 將自動把該汽泵退出運行，保持該泵低轉(zhuǎn)速陪轉(zhuǎn)，給水系統(tǒng)維持單汽泵運行；AGC 方式上升負荷至270MW左右，人為投入退出汽泵APS 并入塊，APS 將自動把將該汽泵并入給水系統(tǒng)，恢復兩臺汽泵運行。

3 APS 汽泵自動并退過程

3.1 APS 汽泵自動退出邏輯

步續(xù)1：將機組負荷鎖定，汽包水位設(shè)定+50；步續(xù)2：兩臺汽泵再循環(huán)閥門投自動；步續(xù)3：解除該汽泵自動控制；步續(xù)4：鎖定給水流量記憶，當運行汽泵出口壓力-該汽泵出口壓力小于1MPa 時，每30秒發(fā)2秒脈沖點動關(guān)小該汽泵遙控轉(zhuǎn)速，直到再循環(huán)閥門全開；步續(xù)5：檢查再循環(huán)閥門根據(jù)汽泵入口流量變小而緩慢開啟，監(jiān)視該汽泵入口流量偏差由0緩慢下降至-300下限；步續(xù)6：檢查確認根據(jù)汽包水位變化，運行汽泵出力自動增加。

步續(xù)7：繼續(xù)每10秒發(fā)2秒脈沖點動關(guān)小該汽泵遙控轉(zhuǎn)速，直到汽泵出口流量下降至50T/H；步續(xù)8：當汽泵出口流量小于50T/H，且再循環(huán)閥門開度大于80%時關(guān)閉出口電動門；步續(xù)9：出口電動門關(guān)閉到位后，打開再循環(huán)電磁閥；步續(xù)10：關(guān)閉取樣門、加藥門；步續(xù)11：每10秒發(fā)2秒脈沖點動關(guān)小該汽泵遙控轉(zhuǎn)速，目標轉(zhuǎn)速2800rpm；步續(xù)12：汽泵轉(zhuǎn)速降至2800rpm 時，小機遙控控制切至轉(zhuǎn)速自動；步續(xù)13：汽泵轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降至800rpm 陪轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速下降過程速率設(shè)為200rpm；步續(xù)14：恢復汽包水位設(shè)定為0，釋放負荷閉鎖和給水流量記憶，順控完成。

正常情況下運行人員在任一汽泵退出后應檢查運行汽泵運行情況，加強各參數(shù)監(jiān)視。同時對退出汽泵在低轉(zhuǎn)速時各參數(shù)加強監(jiān)視，尤其是小機排汽溫度、小機振動、軸瓦溫度等。

3.2 APS 汽泵自動并入邏輯

步續(xù)1：機組負荷鎖定，汽包水位設(shè)定-50；步續(xù)2：兩臺汽泵再循環(huán)閥門投自動；步續(xù)3：汽泵轉(zhuǎn)速升至2800rpm，轉(zhuǎn)速上升過程速率設(shè)為200rpm，轉(zhuǎn)速自動切至遙控方式；步續(xù)4：鎖定給水流量記憶，當運行汽泵出口壓力-該汽泵出口壓力大于1MPa則每10秒發(fā)2秒脈沖點動開大該汽泵遙控轉(zhuǎn)速；步續(xù)5：當壓差小于或等于1MPa，發(fā)2秒脈沖則開該汽泵出口電動門；步續(xù)6：開啟取樣門、加藥門；步續(xù)7：當運行汽泵出口壓力-該汽泵出口壓力大于0.2MPa且小于1MPa 時，則每30秒發(fā)2秒脈沖點動開大該汽泵遙控轉(zhuǎn)速。

步續(xù)8：當運行汽泵壓力-該汽泵出口壓力小于或等于0.2MPa 時，則關(guān)閉該汽泵再循環(huán)電磁閥。檢查再循環(huán)閥門根據(jù)該汽泵入口流量邏輯自動關(guān)?。徊嚼m(xù)9：檢查確認根據(jù)汽包水位變化，運行汽泵出力自動減小；步續(xù)10：監(jiān)視該汽泵入口流量偏置上漲，由低限-300緩慢上升至-50，偏置上升速率變緩時，則每10秒繼續(xù)發(fā)2秒脈沖點動開大該汽泵遙控轉(zhuǎn)速，直到汽泵入口流量偏置到-50；步續(xù)11：當汽泵入口流量偏置大于-50時，投入該汽泵自動控制；步續(xù)12：將汽泵入口流量偏置緩慢設(shè)定為0，速率為每秒5；步續(xù)13：恢復汽包水位設(shè)定0，恢復負荷閉鎖和給水流量記憶，順控完成。

正常情況下，當兩臺汽泵并入給水系統(tǒng)運行后，運行人員需檢查兩臺汽泵各參數(shù)正常，自動控制調(diào)節(jié)正常。兩臺汽泵之間無任何偏置設(shè)定，保證兩臺汽泵出力一致。

4 注意事項

因為邏輯中當汽泵入口流量大于500T/H 時，汽泵再循環(huán)閥門優(yōu)先關(guān)至0%，而當汽泵入口流量小于270T/H 時，汽泵再循環(huán)閥門優(yōu)先開至100%，所以并退汽泵時入口流量應避開此區(qū)間，保證再循環(huán)閥門自動調(diào)節(jié)正常，控制鍋爐給水流量基本不變；深調(diào)過程中，運行人員應將小機高調(diào)門指令和反饋、低調(diào)門指令和反饋、小機參考轉(zhuǎn)速和實際轉(zhuǎn)速、小機進汽壓力、小機供汽流量作為重點監(jiān)視項目，尤其是機組變負荷時段；深調(diào)過程中原則上運行人員將退出的汽泵降速至800rpm 陪轉(zhuǎn)，若預判負荷短時間內(nèi)會上升，可人為選擇降速至2800rpm 陪轉(zhuǎn)，防止頻繁升降小機轉(zhuǎn)速，減少小機壽命損耗。

注意加強退出運行小機降速陪轉(zhuǎn)時的排汽溫度變化。若高速陪轉(zhuǎn)時應檢查汽泵出口電動門關(guān)閉嚴密，防止由于主汽壓力、汽包水位波動而出力，進而影響運行汽泵的正常調(diào)節(jié)；APS 自動并退汽泵時，運行人員根據(jù)實際工況做好相關(guān)事故預想，重點監(jiān)視汽包水位、給水流量參數(shù)。當任一參數(shù)異常變化導致各汽泵調(diào)節(jié)發(fā)散，可解除APS 自動，運行人員手動調(diào)節(jié)各參數(shù)，保證機組安全穩(wěn)定。

綜上，機組深調(diào)過程中，運行人員根據(jù)實際工況應及時用APS 自動退出任一汽泵，保持單汽泵運行。退出的汽泵保持低轉(zhuǎn)速陪轉(zhuǎn)，既能夠減少小機供汽汽源損失，又能快速升轉(zhuǎn)速并入給水系統(tǒng)接帶負荷，保證給水系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行；深調(diào)過程中，加強給水畫面各汽泵參數(shù)監(jiān)視，尤其在變負荷階段。若發(fā)生單汽泵運行時調(diào)節(jié)發(fā)散，汽包水位失控異常事故，應立即打閘運行小機，投入電泵接帶給水，確保機組安全運行。