鳳電4號機(jī)組高負(fù)荷主汽壓力波動大原因及調(diào)節(jié)手段

一、運(yùn)行現(xiàn)狀

鳳臺電廠二期3、4號機(jī)組均為660MW超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組。與3號機(jī)相比，4號機(jī)高負(fù)荷、高煤量下主汽壓力波動幅度大的問題長期存在。尤其升、降負(fù)荷階段，由于煤量超調(diào)、調(diào)門迅速關(guān)小等原因，壓力波動幅度在2-3MPa左右，使機(jī)組存在超壓風(fēng)險(xiǎn)，影響機(jī)組安全運(yùn)行。本文主要研究主汽壓力波動幅度大的原因，為運(yùn)行日常調(diào)整提供方向。

二、原因分析

1、煤量超調(diào)：在機(jī)組升負(fù)荷階段，特別是在600MW升至滿負(fù)荷過程中，由于實(shí)際主汽壓力低于主汽壓力給定值，鍋爐主控不斷加煤，煤質(zhì)較差時實(shí)際煤量往往能到達(dá)290t/h-300t/h煤。這部分超調(diào)煤的熱量，短時間內(nèi)無法全部釋放出來，待到主汽壓力達(dá)到給定壓力后，鍋爐主控減煤速率過慢。由于鍋爐蓄熱原因，之前超調(diào)煤的熱量仍在釋放，主汽壓力持續(xù)上升，經(jīng)常接近高旁調(diào)節(jié)開的動作值。

2、高調(diào)閥60%以上開度時線性差：在600MW升至滿負(fù)荷過程中，實(shí)際主汽壓力低于主汽壓力給定值，為使機(jī)組負(fù)荷跟上AGC指令，高調(diào)閥逐漸全開。在實(shí)際負(fù)荷接近AGC指令、主汽壓力持續(xù)回升后，高調(diào)閥從全開位迅速關(guān)小，造成主汽壓力快速上升。

3、補(bǔ)汽閥線性差：機(jī)組補(bǔ)汽閥一般高限設(shè)置在20%，與高調(diào)閥參與調(diào)節(jié)過程類似，在實(shí)際負(fù)荷接近AGC指令、主汽壓力持續(xù)回升后，補(bǔ)汽閥迅速關(guān)閉，使主汽壓力快速上升

4、機(jī)組用汽量大：目前一、二期輔汽汽源主要來自4號機(jī)，高負(fù)荷時冷再供汽調(diào)閥開度一般在45%-60%之間，另外汽動引風(fēng)機(jī)的用汽量在高負(fù)荷時也較大（調(diào)節(jié)手段有限），均不同程度的影響機(jī)組汽壓。

4號機(jī)組高負(fù)荷主汽壓力波動曲線分析圖

三、調(diào)整手段

針對4號機(jī)組高負(fù)荷、高煤量時主汽壓力大幅波動的問題，現(xiàn)結(jié)合現(xiàn)場操作經(jīng)驗(yàn)和2021年12月15日白班調(diào)整試驗(yàn)（補(bǔ)汽閥閥限由20%改至0%，高壓調(diào)閥閥限由100%改至90%）討論實(shí)際效果。

1、調(diào)整主汽壓力偏置：在高負(fù)荷調(diào)節(jié)過程中，主汽壓力負(fù)偏置及正偏置均有嘗試。設(shè)置負(fù)偏置往往在高負(fù)荷主汽壓力快速上升階段，但設(shè)置負(fù)偏置后實(shí)際調(diào)節(jié)速率較慢，調(diào)整效果有限。而且負(fù)荷穩(wěn)定后，負(fù)偏置往往造成高調(diào)閥持續(xù)全開，一次調(diào)頻動作減負(fù)荷時反而容易造成高調(diào)閥迅速關(guān)小;而設(shè)置正偏置主要目的是確保高負(fù)荷高調(diào)開度維持在50%以下，避免高調(diào)在50%-100%之間迅速波動，但根據(jù)機(jī)組滑壓曲線，高負(fù)荷時機(jī)組主汽壓力給定值為27MPa，設(shè)置正偏置過多離高旁調(diào)節(jié)開動作值較近，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

2、將補(bǔ)汽閥閥限設(shè)定值下調(diào)：補(bǔ)汽閥限設(shè)定值由20%下調(diào)至5%或者0%也均由嘗試，對高負(fù)荷主汽壓波動起到了一定緩解效果，結(jié)合近期高負(fù)荷將補(bǔ)汽閥閥限設(shè)成0%后運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在負(fù)荷變動高調(diào)迅速關(guān)小過程中，主汽壓力上升速度依然較快，幅度在2MPa左右。

3、將高調(diào)閥閥限設(shè)定值下調(diào)：近年來，高調(diào)閥閥限設(shè)定值由100%-80%也均由嘗試，即能防止高調(diào)迅速關(guān)小造成主汽壓力上升、又能減少高調(diào)動作時EH油管道劇烈晃動。但高調(diào)閥限設(shè)成80%后，機(jī)組實(shí)際負(fù)荷可能達(dá)不到滿負(fù)荷出力。而閥限設(shè)成90%，通過本次高負(fù)荷時試驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到660MW出力，滿足電網(wǎng)要求。

4、高負(fù)荷階段減少4號機(jī)供輔汽量：4號機(jī)用汽量方面主要為供輔汽和汽動引風(fēng)機(jī)，后者因調(diào)整手段有限不做討論。4號機(jī)供輔汽時，高負(fù)荷時冷再供汽調(diào)閥開度一般在45%-60%之間，低負(fù)荷調(diào)閥接近全開。用汽量較大，對主汽壓力造成了一定影響，建議高負(fù)荷階段適當(dāng)減少4號機(jī)冷再對輔汽供應(yīng)，由相鄰機(jī)組適當(dāng)供應(yīng)，增加蒸汽對汽輪機(jī)的做功能力。

5、在高負(fù)荷階段升、降負(fù)荷前適當(dāng)修正BTU：在600MW升至滿負(fù)荷過程中，適當(dāng)減小升負(fù)荷速率，并且提前修正BTU，緩解煤量超調(diào)帶來的一系列不良影響，在實(shí)際運(yùn)行過程中也證明具有良好的效果，但須注意實(shí)際負(fù)荷與AGC指令偏差; 而在高負(fù)荷降負(fù)荷開始前，若此前高調(diào)閥開度達(dá)到上限，適當(dāng)修正BTU后，適當(dāng)減少總煤量，在降負(fù)荷高調(diào)迅速關(guān)小過程中，對主汽壓力快速上升的緩解作用也較為明顯。

四：總結(jié)

將高壓調(diào)閥閥限由100%改至90%，補(bǔ)汽閥閥限由20%改至0%，并在升、降負(fù)荷時適當(dāng)修正BTU，在2021年12月15日白班調(diào)整試驗(yàn)中取得了良好效果。既防止調(diào)閥迅速關(guān)小引起汽壓大幅波動，又保證機(jī)組滿負(fù)荷出力。后續(xù)在機(jī)組高負(fù)荷時將繼續(xù)觀察效果。

作者簡介：陸謙（1988.6 -） ，男，廣西靖西人，學(xué)歷：本科，目前職稱：助理工程師，研究方向：發(fā)電廠集控專業(yè)。