330MW双抽汽轮机组锅炉汽包水位调节的探讨

2016-03-12孙小龙

大科技 2016年3期

关键词：汽泵汽动主汽

孙小龙

（兰州西固热电有限责任公司甘肃兰州 730060）

330MW双抽汽轮机组锅炉汽包水位调节的探讨

孙小龙

（兰州西固热电有限责任公司甘肃兰州 730060）

300MW级亚临界燃煤汽包炉水位调整一直是一个比较难的运行问题，尤其是在机组启停和甩负荷时更难以把握，易造成事故损坏设备。本文探讨了机组在启动初期和正常运行中，抽汽机组在机、炉参数变化和热用户流量突变造成的抽汽压力变化的扰动下，汽包炉水位调节的一些方法。

双抽汽；汽包；水位；调节

前言

单元制发电机组在机炉侧，由于汽水系统单元循环的关系，成为一个整体，任一参数变化时，机炉均处于牵一发而动全身的状态。处于汽水循环中心位置的汽包水位，成为其它参数变化最直接的反映量。所以，汽包缺水或满水成为造成单元制机组中大型锅炉灭火事故最主要的因素，甚至有时因为水位保护不能及时正确动作而手动MFT又不及时，造成烧干锅或汽轮机水击事故。事故一旦发生，轻者会造成机组非停，重者可能使机炉设备损坏。

而单元抽汽机组因抽汽的存在，一方面在机炉参数变化扰动下使汽包水位的变化过程更为复杂，另一方面抽汽用户流量变化造成抽汽压力变化，双重叠加影响汽包水位，使汽包水位的调节更为困难。

在实践中发现，以主汽压力稳定为前提，把机炉作为整体调节，对减小各种扰动后的水位波动范围，快速调稳水位有很大帮助。而抽汽机组，由于热网系统的存在，不但能增加异常情况下的调节手段，而且在机组启动时，还能减小电耗，增加经济效益。

1 机组启动过程中汽泵的使用及汽包水位的调整

机组启动时，抽汽机组因热网的存在，热网可以为辅助汽源提供可靠的汽源保障。因此，机组启动过程不使用电泵，具有很高的经济性。

（1）在锅炉启动上水时，启动汽动给水泵前置泵向锅炉上水，在水位保护投入后，进行高、低水位实际保护动作试验，试验正确后，调整水位至-100mm，投入炉底加热。

（2）在点炉前，机组抽真空、送轴封后，即可暖机并冲转汽动给水泵，在给水泵定速后，可将一台汽泵并入给水管路，在冲转前的升温升压过程中，汽动给水泵稳定在一个转速，给水母管处于定压状态，水位调节依靠给水旁路调节门，此时若锅炉水质合格，无需定排换水，，用给水旁路调节水位比较稳定。

（3）在机组关闭旁路、冲转、并网的过程中，随着主汽流量的增大，可先逐步升高给水母管定压压力，保证给水调节有足够的余量，使给水旁路调门始终保持在50%左右的开度，有利于跟踪汽包水位并及时调节。在升高母管压力时，调节要平稳，并与旁路调节门密切配合，防止影响汽包水位。

（4）给水旁路的切换是机组启动过程中的给水调节的一个重要环节，平稳的切换要把握好几个环节。

①给水流量达到280TH，给水旁路调节门接近全开，此时，保证锅炉给水压力高于给水母管压力1.0MPa左右，增加汽泵转速，开汽泵再循环至50%左右，便于切换过程中的应急快速调节。

②主给水门的开启必须切“就地”，电动打开，保证通讯畅通。打开电动门时，一定要注意阀门开度和流量在10%以下时的非线性关系，10%以下尽量按每次1%的速度点开，防止水量突变。主给水电动门全开后，再关闭给水旁路门。

③在调节过程中，如果汽包水位受到影响，应立即停止切换，阀门保持原位，调节汽泵再循环流量来改变给水流量，可以较快稳定汽包水位。

2 机组并网升负荷当机组负荷达到120MW左右，要进行另一台汽泵的并列

（1）逐渐升高待并汽泵的转速，保证再循环80%左右开度的情况下，调节汽泵出口压力较給水母管压力低0.3MPa左右；用开启并列泵再循环的方法，略降低汽包水位，使其保持在-80mm左右。

（2）打开待并泵出口门，逐渐关闭待并泵再循环门，在汽包水位小数点后数字开始升高后，开始打开并列泵再循环门，在保证汽包水位稳定的情况下，逐渐调平两台泵的转速，投入給水自动，最后逐步关闭两台泵的再循环门。

（3）在汽动给水泵并列过程中，应尽量保持负荷稳定，给水流量不变。但在动态情况下，应以蒸汽流量与给水流量的对比差值不变来调节，保证并列过程汽包水位的稳定。

（4）检查两台泵运行稳定后，即可投入給水自动，在正常加负荷过程，汽包水位由自动调节。

3 机组正常运行情况下汽包水位的调节

单元制机组机、炉、电系统运行是一有机平衡体，汽包水位是这个平衡体动态平衡最直观的标志。因此，无论正常运行还是在异常情况下，汽包水位的调节，都必须置于机组整体平衡中去考虑，多数情况下将主汽压力作为一重要的判据去控制，主汽压力稳定，许多扰动会被抑制，便于水位调节。

（1）机组正常运行汽包水位仍需专人监视和调节。做好监盘人员的分工，对汽动给水泵及相应辅助设备进行监视，对参数进行变化分析，及时发现设备系统存在的异常和隐患，减小设备故障对汽包水位的影响，从源头上减少扰动。

（2）在正常运行状态，注意观察给水流量与主汽流量之间的差值，工况变化时，注意两者差值变化趋势，为异常变化时快速调稳水位做好准备。

（3）机组正常运行，辅机的启停及相关参数的调节要充分考虑汽包水位的稳定。在减温水量变化，相应辅机启、停，电、热负荷增减时，除加强人员的沟通和协调，更要控制号好增、减变化率，尽量控制主汽压力变化速度，使汽包水位保持自动可调整的范围内，不解除给水自动。小幅度汽包水位变动，可以适当的使用给水泵再循环进行调节，相对于改变汽动给水泵转速，再循环门对水位的干预更敏感。但无论是调节给水泵转速，还是调节再循环门，两台并列泵都应同步进行，防止两台泵出现较大偏差而发生抢水。

（4）锅炉侧无论是内扰还是外扰引起汽包水位变化，一般同时伴有主汽压力的变化，首先以稳定主汽压力的方法来稳定水位，这时，改变燃料的方法可能滞后性较大，可适当改变机主控调门开度改变机侧负荷稳定压力，可保持水位和汽温的基本稳定，防止压力、主汽温度、汽包水位调节的交叉影响。

（5）汽包水位调节人员要全面掌握给水泵的特性。首先是单台给水泵的调节特性：汽动给水泵在遥控状态下改变给水流量，包含了下达控制指令-生成转速指令-转速指令跟踪-生成调门开度指令-调门开度跟踪-形成转速变化-形成给水流量的变化的一系列复杂过程，从而使给水的调节有很大的滞后性。而电动给水泵转速指令直接通过液偶调节，升速快，水量调节滞后性小。其次，要了解两台汽泵的调节线性，两台给水泵并列时，由于线性的不同会造成两台汽泵在水位调节时的反映不同，极端情况可能出现抢水，造成给水流量剧变。

（6）汽动给水泵转速给定值和反馈值偏差大“遥控”跳“就地”的偏差定值设置要合理，尤其对MEH与DCS不兼容的控制系统，设置应稍大为好。掌握偏差设置，在加减水时控制幅度。在水位调节过程中，汽泵一旦跳为“就地”，一方面应在MEH直接调节调门开度，另一方面，应在MEH上设置转速给定值接近实际值，尽快将汽泵交“遥控”。

（7）尽量保持两台汽泵汽源均在热网供汽的辅汽联箱，在机组电、热负荷变化时，由于同并于热网上的其它机组的存在，热网压力较四段抽汽压力更为稳定。同时加强热网压力的监视，如辅汽压力下降，应及时调节，当调门开至60%严防汽动给水泵调门全开。

（8）机组正常运行中汽动给水泵汽源经常会因运行方式需要，在辅助汽源和本机四抽之间切换，这是一项需要精心进行的操作，稍有不慎轻则可能影响汽包水位，严重时可造成小机水击或推力瓦烧损事故。