凤电4号机组高负荷主汽压力波动大原因及调节手段

一、运行现状

凤台电厂二期3、4号机组均为660MW超超临界燃煤发电机组。与3号机相比，4号机高负荷、高煤量下主汽压力波动幅度大的问题长期存在。尤其升、降负荷阶段，由于煤量超调、调门迅速关小等原因，压力波动幅度在2-3MPa左右，使机组存在超压风险，影响机组安全运行。本文主要研究主汽压力波动幅度大的原因，为运行日常调整提供方向。

二、原因分析

1、煤量超调：在机组升负荷阶段，特别是在600MW升至满负荷过程中，由于实际主汽压力低于主汽压力给定值，锅炉主控不断加煤，煤质较差时实际煤量往往能到达290t/h-300t/h煤。这部分超调煤的热量，短时间内无法全部释放出来，待到主汽压力达到给定压力后，锅炉主控减煤速率过慢。由于锅炉蓄热原因，之前超调煤的热量仍在释放，主汽压力持续上升，经常接近高旁调节开的动作值。

2、高调阀60%以上开度时线性差：在600MW升至满负荷过程中，实际主汽压力低于主汽压力给定值，为使机组负荷跟上AGC指令，高调阀逐渐全开。在实际负荷接近AGC指令、主汽压力持续回升后，高调阀从全开位迅速关小，造成主汽压力快速上升。

3、补汽阀线性差：机组补汽阀一般高限设置在20%，与高调阀参与调节过程类似，在实际负荷接近AGC指令、主汽压力持续回升后，补汽阀迅速关闭，使主汽压力快速上升

4、机组用汽量大：目前一、二期辅汽汽源主要来自4号机，高负荷时冷再供汽调阀开度一般在45%-60%之间，另外汽动引风机的用汽量在高负荷时也较大（调节手段有限），均不同程度的影响机组汽压。

4号机组高负荷主汽压力波动曲线分析图

三、调整手段

针对4号机组高负荷、高煤量时主汽压力大幅波动的问题，现结合现场操作经验和2021年12月15日白班调整试验（补汽阀阀限由20%改至0%，高压调阀阀限由100%改至90%）讨论实际效果。

1、调整主汽压力偏置：在高负荷调节过程中，主汽压力负偏置及正偏置均有尝试。设置负偏置往往在高负荷主汽压力快速上升阶段，但设置负偏置后实际调节速率较慢，调整效果有限。而且负荷稳定后，负偏置往往造成高调阀持续全开，一次调频动作减负荷时反而容易造成高调阀迅速关小;而设置正偏置主要目的是确保高负荷高调开度维持在50%以下，避免高调在50%-100%之间迅速波动，但根据机组滑压曲线，高负荷时机组主汽压力给定值为27MPa，设置正偏置过多离高旁调节开动作值较近，存在一定的风险。

2、将补汽阀阀限设定值下调：补汽阀限设定值由20%下调至5%或者0%也均由尝试，对高负荷主汽压波动起到了一定缓解效果，结合近期高负荷将补汽阀阀限设成0%后运行经验，在负荷变动高调迅速关小过程中，主汽压力上升速度依然较快，幅度在2MPa左右。

3、将高调阀阀限设定值下调：近年来，高调阀阀限设定值由100%-80%也均由尝试，即能防止高调迅速关小造成主汽压力上升、又能减少高调动作时EH油管道剧烈晃动。但高调阀限设成80%后，机组实际负荷可能达不到满负荷出力。而阀限设成90%，通过本次高负荷时试验能达到660MW出力，满足电网要求。

4、高负荷阶段减少4号机供辅汽量：4号机用汽量方面主要为供辅汽和汽动引风机，后者因调整手段有限不做讨论。4号机供辅汽时，高负荷时冷再供汽调阀开度一般在45%-60%之间，低负荷调阀接近全开。用汽量较大，对主汽压力造成了一定影响，建议高负荷阶段适当减少4号机冷再对辅汽供应，由相邻机组适当供应，增加蒸汽对汽轮机的做功能力。

5、在高负荷阶段升、降负荷前适当修正BTU：在600MW升至满负荷过程中，适当减小升负荷速率，并且提前修正BTU，緩解煤量超调带来的一系列不良影响，在实际运行过程中也证明具有良好的效果，但须注意实际负荷与AGC指令偏差; 而在高负荷降负荷开始前，若此前高调阀开度达到上限，适当修正BTU后，适当减少总煤量，在降负荷高调迅速关小过程中，对主汽压力快速上升的缓解作用也较为明显。

四：总结

将高压调阀阀限由100%改至90%，补汽阀阀限由20%改至0%，并在升、降负荷时适当修正BTU，在2021年12月15日白班调整试验中取得了良好效果。既防止调阀迅速关小引起汽压大幅波动，又保证机组满负荷出力。后续在机组高负荷时将继续观察效果。

作者简介：陆谦（1988.6 -） ，男，广西靖西人，学历：本科，目前职称：助理工程师，研究方向：发电厂集控专业。