越南广宁电厂二期MCS调试中存在的问题及解决方法

许 淼，戴永峰

(1.国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006;2.中广核工程有限公司，广东 深圳 518000)

越南广宁电厂二期MCS调试中存在的问题及解决方法

许 淼1，戴永峰2

(1.国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006;2.中广核工程有限公司，广东 深圳 518000)

介绍了越南广宁电厂二期工程2×300 MW机组在模拟量控制系统 (MCS)调试过程中风量补偿、给水控制时自动抢水和协调控制系统 (CCS)控制模式下主汽压力波动大3个主要问题，分别进行分析，并给出了相应解决方法，为之后的送风自动、氧量自动、负荷扰动试验、RB试验和甩负荷试验奠定了基础，保证了机组长期、安全、稳定运行。

MCS;风量补偿;给水控制;自动抢水;煤粉混合器

越南广宁电厂二期工程2×300 MW机组锅炉是由上海锅炉厂有限公司生产，采用ALSTOM技术的控制循环、一次中间再热、双拱形炉膛 (W型火焰)、中间储仓式煤粉汽包炉。汽轮机是由上海汽轮机厂有限公司生产的亚临界、单轴、一次中间再热、双缸双排汽、凝汽式汽轮机。本文以3号机组为例，对在机组调试过程中MCS存在的一些问题进行了分析，并给出了相应的解决方法。

1 模拟量控制系统概述

模拟量控制系统是指系统的控制作用由被控变量通过反馈通路引向控制系统输入端所形成的控制系统，也称闭环控制或反馈控制系统［1］。它常包含参数自动调节及偏差报警等功能。火力发电厂模拟量控制系统是锅炉、汽轮机及其辅助系统运行参数自动控制系统的总称［2］。

越南广宁电厂二期工程2×300 MW机组的MCS主要包括:负荷指令控制、协调控制、燃料控制、给水控制、送风及氧量控制、炉膛负压控制、汽温控制、一次风压控制、燃油压力控制、除氧器和凝汽器水位控制和其它的单回路控制。

2 MCS存在问题及解决方法

2.1 风量补偿

2.1.1 存在问题

越南广宁电厂期工程2×300 MW机组的风量测量为江阴市节流装置厂有限公司生产的机翼测风装置，本台机组共配备9台测风装置。2012年10月13日，3号机组做了80%工况下的通风试验项目，试验数据如表1所示。

表1 80%工况下的通风试验数据表

由表1可见，实际测量的各项风量与DCS显示的风量有很大差别，通过对风量设计说明书和现场实际情况对比，发现实际的风量装置管道的工作压力不超过1.0 kPa，而设计的风量装置管道工作压力为3.21 kPa。各项风量装置的设计参数如表2所示。

表2 风量装置设计参数

2.1.2 解决方法

由于测量装置已经安装完毕，工期也较紧，更换风量装置已经不太可能，只能通过其它方式来解决。解决方法如下:首先更换风量测量的差压变送器，原设计为量程0～1 kPa的变送器，现更换为0～0.5 kPa的差压变送器。其次是在机组额定功率300 MW对各项风量进行补偿。以空预器A出口二次风流量为例，介绍风量补偿系数的计算方法。

本台机组的送风机为上海鼓风机厂有限公司生产的轴流式风机，型号为FAF204-10-1。机组负荷为300 MW时送风机A的运行参数如表3所示。

表3中的动中角度通过送风机指令与动叶角度关系 (如表4所示)得出。当空预器A出口二次风流量未经过补偿，即风量补偿系数为1时，DCS显示的标准风量为317 750 Nm3/h，通过送风机A的动叶角度和比功查性能曲线图 (如图1所示)得出的风量为125 m3/s，即450 000 m3/h，换算成标准风量为425 835 Nm3/h，所以DCS风量补偿系数应为 1.34。

表3 送风机A在300 MW时的运行参数表

表4 送风机指令与动叶角度关系表

图1 送风机性能曲线图

2.2 给水控制

2.2.1 存在的问题

本机组共配置3台电动给水泵，每台电泵出力为50%Pe。当1台电动给水泵跳闸，备用泵必须联锁启动。在试验时发现备用泵联锁启动没问题，但是电动给水泵液力耦合器指令需要运行人员手动操作，未能实现自动抢水，给机组的稳定运行带来很大隐患［3］。

2.2.2 解决方法

首先对给水控制逻辑进行修改，在备用泵联锁启动2 s后，液力偶合器投入自动。其次修改调节回路，使备用泵在启动后能自动增加指令，参与汽包水位的自动调节，无需运行人员手工操作，达到自动抢水的目的。给水控制逻辑如图2所示。

由图2可见，给水控制有1个同操器M，3台给水泵分别由M1、M2、M3控制，每台泵都有1个偏置BIAS，该偏置的输出范围为±10。当备用泵联锁启动并投入自动后，该备用汞的指令就是同操指令加上偏置后的数值，这样就实现了自动增加指令，实现了自动抢水。实际的运行曲线如图3所示。

图2 给水控制逻辑简图

图3 给水控制自动抢水实际运行曲线图

由图3可见，当给水泵C跳闸后，备用给水泵B联锁启动，液力偶合器的指令自动缓慢增加，在整个过程中对汽包水位的影响很小。

2.3 CCS控制模式下主汽压力波动大

2.3.1 存在的问题

在机组投入CCS控制模式后，主汽压力和机组负荷波动都很大。在各种运行工况下的观察，发现机组负荷在240～260 MW时，主汽压力相对稳定，负荷大于260 MW时主汽压力波动非常严重。经过分析，一次风管差压的波动对主汽压力的影响很大，一次风管差压与主汽压力的变化趋势如图4所示。

由图4可见，在总给煤量、给粉机指令不变时，2台给粉机的一次风管差压有大的波动时，主汽压力就变化很大，由09:17:28的13.33 MPa一直升到09:20:12的14.65 MPa，变化率达到0.44 MPa/min。

2.3.2 解决方法

本台机组锅炉给粉系统和一次风系统主要设备由2台一次风机，一次风箱，16台给粉机和32个煤粉混合器组成。一次风管差压的波动大是由于来粉不均造成的，需要通过2个方面来解决此问题。

图4 一次风管差压与主汽压力变化趋势图

a. 修改控制逻辑

首先对CCS逻辑所在的控制器的扫描周期进行了修改，由原来的300 ms改为1 000 ms，这样给粉机指令的变化比较平滑。其次是对16台给粉机的指令偏置进行了限制，由原来的±50改为±20，这样在给粉机投入自动时，每台给粉机的出力是相对平衡的，保证一次风压的稳定［4］。

b. 改造煤粉混合器

通过在各种工况下的运行观察，做了大量的试验后发现，造成来粉不均的主要原因是煤粉混合器的设计出力余量偏小［5］。需要对煤粉混合器进行改造，具体改造如下:降低煤粉混合器内隔板位置，垂直径向下移50 mm，隔板下平面与圆管内壁垂直距离为40 mm，这样就会增加隔板上部通流面积，提高带粉能力，隔板下部可少量通流，防止混合器堵粉。扩宽下粉口鸭嘴，由原来的76 mm扩至120 mm，并且改下粉口背风面直角过渡改为斜角过渡，角度为30°左右，便于煤粉的流动。改造后的设计图如图5所示。

图5 改造后的煤粉混合器设计图

3 结束语

越南广宁电厂二期3号机组MCS调试中存在的风量补偿、给水控制的自动抢水和CCS控制模式下主汽压力波动大这3个主要问题的解决，为之后相关自动调节回路的顺利投入、各项性能试验和满负荷连续运行奠定了基础，保证了机组长期、安全、稳定的运行［6］。

［1］ 赵志强，秦 义.火力发电机组协调控制系统浅析 ［J］.东北电力技术，2002，23(11):39-41.

［2］ 李毅杰.华能汕头电厂机炉协调控制系统性能分析、改进及调试投运［J］.热力发电，2001，33(6):41-44.

［3］ 唐权利，张仰恒，王 伟.300 MW锅炉汽包水位保护动作分析及措施［J］.东北电力技术，2012，33(3):44-46.

［4］ 单英雷.CCS调试中的问题及解决方法［J］.华东电力，2004，32(6):52-53.

［5］ 罗强骏.GD1025/18.2-Ⅱ4型锅炉风粉混合器改造探讨［J］.四川电力技术，2008，31(4):21-23.

［6］ 焦 健，赵志强.660 MW超超临界机组协调控制策略［J］.东北电力技术，2010，31(3):27-32.

Problems and Solutions to MCS Debugging in PhaseⅡProject of Vietnam Quang Ninh Thermal Power Plant

XU Miao1，DAI Yong-feng2
(1.Electric Power Research Institue of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China;2.China Nuclear Power engineering Co.，Ltd.，Shenzhen，Guangdong 518000，China)

This paper introduces three major problems of air flow compensation coefficient，automatic fast water supply and main steam pressure fluctuation in the CCS control mode in Modulating Control System(Referred to as MCS)debugging in Quang Ninh Thermal Power Plant of Vietnam PhaseⅡ 2 ×300 MW Unit.Each of them is analyzed，and the corresponding solutions are given，thus laying a good foundation for air flow control，oxygen trim control，load ramp test，RB test and load rejection test to ensure long-term stable，safe operation.

MCS;Air flow compensation;Feed water control;Fast water supply;Pulverized coal mixer

TM621

A

1004-7913(2014)03-0049-03

许 淼 (1979—)，男，学士，助理工程师，主要从事火电厂热控调试工作。

2013-11-26)