超超临界1000MW机组自启停控制系统浅析

2016-07-14李德义

大科技 2016年29期

关键词：电泵旁路超临界

李德义

（华电莱州发电有限公司山东烟台 261400）

超超临界1000MW机组自启停控制系统浅析

李德义

（华电莱州发电有限公司山东烟台 261400）

本文探讨了超超临界1000MW机组自启停控制系统的相关问题，论述了自启停控制系统的关键技术和创新要点。随着时代的发展，科技的进步，超超临界1000MW机组自启停控制系统必须要进行改进，重新思考如何更好的应用自启停控制系统，只有这样才能够确保机组的运行效率和效果。

超临界；1000MW机组；自启停控制系统

前言

针对超超临界1000MW机组系统的相关问题，我们要对其进行深入分析，特别是机组自启停控制系统的关键技术和要点，只有提升了机组自启停控制系统的运行效果，才能够保证机组运行更加富有质量。

1 机组自启停（APS）技术应用的意义

机组自启停（APS）控制系统（即：机组自启停控制系统（Automatic Power Plant StartUp And Shutdown System，APS），以下简称APS系统）可以使机组按照规定的程序进行设备的启停操作，不仅大大简化了操作人员的工作，减少了出现误操作的可能，提高了机组运行的安全可靠性，同时也缩短了机组启动时间，提高了机组的经济效益。

APS系统的研发过程，既是对主设备运行规范优化的过程，也是对控制系统优化的过程。APS系统的设计和应用不但要求自动控制策略要更加完善和成熟，机组运行参数及工艺准确详实，而且对设备的管理水平也提出了更高的要求。快速准确的机组启动缩短了机组启、停设备时间，优化的控制策略降低了启停过程中的煤耗和油耗，提高了机组运行经济效益。

2 自启停系统的关键技术和创新点

2.1 自启停系统的关键技术

关键技术1：从管道注水到机组满负荷给水全程控制技术，实现电泵控制系统的自动启动和停运、汽动给水泵系统的自动启动和停运，完成机组启动过程中旁路给水调节阀、电泵转速控制、电泵最小流量调节阀、主给水电动门、汽泵转速控制、汽泵最小流量调节阀等多个设备的全程自动控制以及控制方式的自动转换。

关键技术2：具有自动并退及出力自动平衡功能的送、引风机全程控制技术，实现送、引风机的自动并入和退出，无论在启动还是停止过程中，过程参数均为闭环监控状态，使得系统的启动和停止过程平稳和安全可靠。实现两台风机运行时出力自动平衡功能，保证两台风机的安全运行。

关键技术3：从锅炉点火到满负荷燃料全程自动控制技术，实现从等离子点火、第一台制粉系统启动到满负荷过程中燃料的自动增加及制粉系统自动启动的全程控制。

关键技术4：机组负荷全程自动控制技术研究，实现从机组启动到满负荷过程中主蒸汽压力的全程控制以及不同阶段各种控制方式的切换。

2.2 自启停系统的主要技术创新点

创新点1：研究了百万千瓦超超临界机组自启停控制系统体系结构，确定了自启停控制系统的分层控制方式，开发了APS与MCS全程控制的接口技术，实现了机组自启停控制功能。

创新点2：实现从等离子点火、投粉、自动热态清洗、旁路控制、锅炉控制负荷汽机调节压力、干湿态自动转换、机组协调控制至满负荷的燃料、给水、送引风机的全过程控制。

创新点3：开发具有减温水、给水和煤水比协调控制功能的主蒸汽温度控制技术，在变负荷和各个负荷段内，实现汽温控制偏差在±5℃以内，消除了锅炉超温爆管的隐患。

3 自启停系统升温升压阶段控制策略

在锅炉点火升温阶段，制粉系统投入后按一定速率增加燃料，控制汽水分离器入口温度满足锅炉升温升压要求。在主蒸汽压力达到汽轮机冲转压力前，旁路处于程序控制方式，按一定的函数曲线增加开度；当主蒸汽压力达到冲转压力时，旁路进入定压控制模式。

机组并网带50MW初负荷暖机结束后，DEH切到DCS控制，按机组启动曲线设定目标负荷开始升负荷。升负荷过程中水、煤、风控制投自动，燃料主控、水煤比控制、锅炉主控、汽轮机主控均投自动。主蒸汽压力按定-滑-定的负荷曲线设置。

负荷升至150MW前，旁路调节主蒸汽压力，汽轮机按升负荷曲线增大调门开度，锅炉按升负荷曲线增加燃料；随着负荷增加，旁路开度逐渐减小，当负荷升到150MW时将旁路切除，汽轮机调节主蒸汽压力，设定目标负荷300MW，锅炉按升负荷曲线增加燃料；升负荷在260～290MW过程中，机组由湿态转换到干态，汽轮机控制负荷，锅炉控制主蒸汽压力，机组投入协调控制方式。

从给水系统启动到机组负荷180MW，给水旁路调节阀控制给水流量，电泵控制给水调节阀前后压差；负荷升到180MW给水旁路调节阀和主给水电动门进行切换，电泵控制给水流量；负荷升到220MW汽泵启动完成后，汽泵自动并入电泵，并泵完成后，电泵自动切泵退出运行。