2017 电力行业节能技术研讨会
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350MW 热电联超临界燃煤机组协调优化
中国能源建设集团华北电力试验研究院有限公司,路浩
摘要:本文以天山电力奇台热电联产工程 2×350MW 超临界燃煤机组项目为例,通过介绍该类型机组协调系统应用
的问题,对现有的同类型机组的运行工况、控制模型和策略进行理论研究和科学对比,结合实际机组运行工况,设计控
制策略和模型,以扰动试验的方式进行调整、优化。
关键词:350MW;热电联产;超临界;协调控制
1 引言
随着技术的不断进步和节能减排产业政策的要
求,300MW 等级供热机组参数已经由亚临界参数
(18MPa,540℃)发展到超临界参数(25MPa,540℃
-566℃) 。目前,国内对于 350MW 超临界直流抽汽供
热机组的相关协调控制策略的研究较少,基本为纯
凝机组的控制策略的研究较多,对于抽汽机组的适
应,特别对升降负荷过程中应对抽汽流量变化适应
能力的研究成果尤为重要,通过对此类国产机组协
调控制系统功能与控制策略的技术的深入研究分析,
适应电网要求,提高电厂供电可靠性,快速响应电
网的调峰需求,降低成本,安全、稳定、高效运行,
提高电厂在同类型机组的竞争力,自动控制系统的
合理性和科学性尤为重要。因此,从节能降耗的角
度,开展 350MW 超临界热电联产机组的自动协调控
制优化研究具有重要意义。
2 项目介绍
天山电力奇台热电联产工程 2×350MW 工程锅炉
为上海锅炉厂有限公司在 350M 超临界锅炉技术的基
础上,结合燃用新疆煤种,并根据用户的具体要求
进行设计的。锅炉为超临界参数变压运行直流炉,
单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、紧
身封闭布置、全钢构架、全悬吊结构锅炉。汽轮机
为上海汽轮机厂制造的为超临界、一次中间再热、
直接空冷、抽汽凝汽式汽轮机组。发电机为上海电
气电站设备有限公司生产。DCS 采用上自仪的 Super
MAX2000 系统,主要自动包含: 机组协调控制系统
(机跟随方式和基本方式) 、锅炉炉膛压力控制系统、
锅炉氧量控制系统、一次风压控制系统、燃料控制
系统、磨煤机风量、出口温度控制系统、锅炉给水
控制系统、过热、再热汽温控制系统。
天山电力奇台热电联产工程 2×350MW 项目,
2016 年 1 月份两台机组投运后,自动协调系统和给
水系统经常出现问题,导致切手动运行。2016 年 10
月两台机组由纯凝方式改为供热方式, 汽机切换为顺
序阀控制后,在自动协调控制方式下,主汽压力、过
热度和负荷与实际偏差过大, 稳态和动态方式均无法
投入协调的自动控制, 尤其是超负荷运行工况和变负
荷工况下,问题尤为突出;运行人员人为操作调整无
法满足需要,经常出现超温、超压现象,负荷控制偏
差大,无法满足 AGC 考核要求;需要对协调控制系统
及附属控制系统进行优化,以满足生产运行需求。
3 存在问题及解决方案
3.1 问题分析
经与电厂生产人员了解,检查 DCS 系统的控制
系统的控制策略和以往的历史曲线,分析 DEH 系统
中的单阀和顺序阀的流量特性曲线,结合一次调频
的逻辑控制和动作情况,以及 DEH 遥控方式下的控
制策略,观察运行人员的操作调整得出如下结论:
1)自动控制方面:
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