滑压机组供热后汽压控制方案与优化

滑压机组供热后汽压控制方案与优化

韩岗毛哲峰

（上海上电漕泾发电有限公司上海市金山区201507）

摘要：为了解决机组经过热网改造后，主汽压力比设计上有所抬高，造成旁路经常溢流打开，从而有可能导致旁路不能及时关闭等一系列故障的问题，本文通过优化旁路的压力控制逻辑，并且增加通过补汽阀调节主汽压的方法，来避免旁路频繁溢流，为机组安全经济运行提供了保障。

关键字：旁路溢流；补汽阀

一、总体概述

2013年我厂两台机组进行了供热改造，在夏季高负荷工况对外供热时，真空下降，汽机热效率降低，发同样负荷锅炉蒸发量增大，蒸汽压力还会有所提高，机组要发到原先的负荷，相应的给水量及煤量也要适当的增加，主汽压力相应抬高，实际运行中相应参数与原先的负荷指令与主汽压力的曲线已不甚匹配，多次造成机组在运行中旁路溢流开，原有措施不能彻底解决旁路打开问题。

我们选择通过优化控制旁路控制特性，增加补汽阀辅助调节汽压功能，来防止旁路来溢流开，且具备在正常运行时（CTF的控制方式）下，机组控制主汽压力在正常范围内，旁路通过超压溢流功能、保护快开功能以及安全快开功能，为机组在不同阶段提供合适的保护。

二、技术原理及解决方案

本厂运行特点是，机组在CTF的控制方式下，根据负荷指令（ULD）对应的滑压曲线滑压运行。为了减少节流损失，该压力设定值主要由汽机DEH通过主汽调门的开度来控制，由于我厂主汽调门平时均为全开的，因此，目前机组的压力都是锅炉的燃烧率和给水量直接决定的，机组处于滑压运行状。

我们针对我们厂的运行现状，适当减弱高负荷阶段超调；修正主汽压力到旁路的给定值曲线特性，让机组加减负荷时，让去旁路的主汽压力给定值与实际压力相匹配，避免旁路溢流；新增，补汽阀调节汽压手段，可以在超压后进行调节，使主汽压力控制在旁路动作之下，来保障机组安全。

首先：减弱高负荷阶段的超调

目前本厂一般在CTF的控制方式下运行。为了减少节流损失，主汽调门平时均为全开的，因此，锅炉的燃烧率和给水量直接决定的机组的压力。主汽压力，由于供热要比之前的抬高，在用原有机组超调的情况下，在高负荷段，产生的主汽压力实际值经常触及旁路溢流值，使旁路有多次微开现象。所以，在不影响负荷响应率的情况下，对负荷950MW以上时，通过减小机组负荷的前馈系数，大量的减弱煤、水超调指令，来减少高负荷时超调量对煤、水的扰动影响，稳定主汽压力。现更改系数如下：

修改前：修改后：

950MW对应1.1950MW对应1.0

970MW对应1.0970MW对应0.6

980MW对应0.7980MW对应0.2

1000MW对应0.11000MW对应0.1

其次：减弱到旁路压力给定值的惯性时间

在加减负荷的主汽压力出现波动的情况下，为了防止旁路溢流，让此过程中的旁路给定值压力，大于实际压力，适当加快压力设定函数的惯性时间。原设定值有三阶惯性环节，惯性时间分别为：80秒、80秒和0秒。现改为60秒、60秒和0秒，使加减负荷的过程中，主汽压力低于旁路给定值压力。

最后：优化汽轮机补汽阀控制

第一步：根据旁路动作压力制定补汽阀的压力控制曲线

机组运行，高旁B模式工况下，到旁路的压力给定值是为一条根据锅炉BM指令进行计算滑压控制函数曲线，高旁溢流即比例（正常）动作曲线为机组滑压函数值+0.6+1.4MPa（其中0.6为机侧修正），所以在现有的压力曲线上叠加一条压力曲线（并对叠加后的压力定值增加高限）。该压力曲线为组滑压函数值+0.6+0.9MPa，他与实际压力的产生的偏差将交由补汽阀调节，来避免实际压力越限，就可以降低高旁动作可能。其曲线为：

图中的主汽压高限值是高旁溢流定值相关一个函数，为组滑压函数值+0.6+0.9MPa，一次调频加负荷的函数进行大选后，对补汽阀开度进行控制。在高旁溢流开启之前先开启补汽阀，与在CTF方式高压调门全开后，在高压旁路B方式下，可投入压力调节功能。当机组发生特殊工况，只要高压旁路退出B方式，则补汽阀溢流功能自动失效。

三热态试验情况

完成如上优化后，本厂分别对两台机组进行了补汽阀溢流控制功能试验。

#1机组热态试验

#1机组试验时负荷约850MW，通过模拟降低设定值后，补汽阀逐渐开启，并将主蒸汽压力控制在该设定值附近，补汽阀开启10%左右时，约可降低主蒸汽压力0.5MPa，补汽阀开启过程中，#1、#2轴承振动无明显变化（以前的试验也表明，补汽阀开度小于20%时，不会明显影响机组振动变化）。

#2机组热态试验

#2机组试验时负荷约900MW，通过模拟降低设定值后，补汽阀逐渐开启，并将主蒸汽压力控制在该设定值附近，补汽阀开启11%左右时，约可降低主蒸汽压力0.5MPa，补汽阀开启过程中，#1、#2轴承振动无明显变化。

四小结

本单位通过，控制旁路溢流，优化补汽阀逻辑来控制主汽压力超压，来解决的机组在运行中旁路溢流开的问题。分别对两台机组进行了实验，达到了预期的效果。由于本机组滑压运行，补汽阀的控制主要是通过阀限来控制开关，未改动其控制流量曲线，使该方案便于实施，但也只适用于滑压运行的机组。