4.3 增加滑壓方式下CCS對AGC變功率快速響應(yīng)方案
WDPFⅡ中CCS，機組功率﹤50%額定功率或機組功率﹥80%額定功率是定壓運行;在50%～80%額定功率之間是滑壓運行。滑壓方式下，主蒸汽壓力隨機組功率的降低而降低、隨機組功率的升高而升高，調(diào)節(jié)汽門與機組功率的變化方向正好相反。如加負荷時要求調(diào)節(jié)汽門開，但滑壓運行要求增加鍋爐蓄熱，提高主蒸汽壓力。主蒸汽壓力設(shè)定值P0的增加，反而使調(diào)節(jié)汽門關(guān)小。所以滑壓運行方式下，功率響應(yīng)慢。由此可見，機組滑壓運行減少了調(diào)節(jié)汽門的節(jié)流損耗，對提高機組效率有利，但從機組功率響應(yīng)能力的角度看，由于無法充分利用鍋爐蓄熱，機組的功率響應(yīng)速度不如定壓運行工況。
為了提高滑壓運行方式下機組的功率響應(yīng)速度，可以采取“暫時定壓”的措施，即在改變功率開始時先使機組保持定壓運行，使機組達到定壓時的變功率速度，待機組完成變功率后再進行變壓運行，這樣既滿足了快速改變功率的要求，又能在穩(wěn)態(tài)時實現(xiàn)機組的滑壓運行要求。圖7、8設(shè)置了一個切換開關(guān)“T1”，用來實現(xiàn)改變功率時保持主蒸汽壓力定值不變的功能。
從而增加了滑壓方式下，CCS對AGC變功率的快速響應(yīng)。
4.4 提高CCS快速響應(yīng)AGC變功率調(diào)節(jié)速度的其他方法
從機組運行實踐出發(fā)，找出提高CCS快速響應(yīng)AGC功率調(diào)節(jié)速度的方法。
4.4.1 提高CCS中功率變化率以加快AGC變功率調(diào)節(jié)速度
通過4。1、4。2、4。3的分析可知，由于自然循環(huán)汽包爐調(diào)節(jié)中，存在著巨大的延遲，而WDPFⅡ中CCS邏輯在未改進的前提下，功率變化率設(shè)定過大會引起主蒸汽壓力變化過大，從而降低機組的安全、經(jīng)濟性。
運行實踐證明，鍋爐在燃燒設(shè)計煤種的情況下，機組功率在50%～80%額定功率滑壓運行、功率變化率在2MW/min～3MW/min，CCS調(diào)節(jié)穩(wěn)定;機組功率大于80%～100%額定功率定壓運行、功率變化率在3MW/min～4MW/min時，CCS調(diào)節(jié)穩(wěn)定。
然而，美國西屋公司在機組設(shè)計上，50%～80%額定功率滑壓運行，鍋爐負荷變化率能達到±2。5%/min; 80%～100%額定功率定壓運行，鍋爐負荷變化率能達到±5%/min。目前，WDPFⅡ中的CCS控制滿足不了設(shè)計要求，但是，如果對CCS控制邏輯按4。1、4。2節(jié)進行改進后，機組功率變化率就可以按鍋爐負荷變化率設(shè)置，加快CCS變功率的響應(yīng)速度。
另外，機組在AGC方式下，啟動磨煤機時，通過改變功率變化率的大、小來保證機組對AGC功率的響應(yīng)速度。特別是，啟動磨煤機時，出現(xiàn)AGC減功率指令，可暫時將功率變化率設(shè)為零。待磨煤機啟動后，出現(xiàn)AGC功率增指令時，恢復(fù)機組功率變化率。增強了AGC方式下啟動磨煤機的安全、經(jīng)濟性。
4.4.2 改變過熱器減溫水量以加快CCS變功率的調(diào)節(jié)速度
由于減溫水直接進入過熱器，它對機組功率的影響較快，尤其是流量較大的一級減溫水，對機組功率會有較大幅度的影響。對于華能大連電廠3＆4機組的汽包爐，鍋爐加負荷時，爐膛和煙道中的熱負荷增加較快，而鍋爐的蒸發(fā)量增加有一定的延遲，此時布置在煙道中的過熱器吸熱會相對過多，汽溫會偏高，所以加負荷時增加減溫水一方面能有助于汽溫調(diào)節(jié)，另一方面由于減溫水是未飽和水直接過熱器后變成過熱蒸汽，且壓力高、流量大，所以短時間內(nèi)會引起主汽壓力的快速增加，因此能加快CCS接受AGC信號后初始增加功率的響應(yīng);同理，減負荷時，可以適量減少減溫水量，能加快CCS接受AGC信號后初始減少功率的響應(yīng)。
由于鍋爐的燃燒和汽水的動態(tài)變化比較復(fù)雜，此方法使用一定要慎重，否則會引起CCS運行不穩(wěn)定。
4.4.3 強化備用磨煤機的起動條件加快CCS變功率的響應(yīng)
由于AGC機組功率調(diào)整頻繁，而且跨度大，所以要求磨煤機的啟、停次數(shù)就多，因此，備用磨煤機的快速啟、停是CCS對AGC變功率快速響應(yīng)的充分條件。而強化備用用磨煤機的起動條件是CCS對AGC變功率快速響應(yīng)的必要條件。
華能大連電廠3＆4機組每臺鍋爐各有4個正壓直吹式制粉系統(tǒng)(3個可以帶滿出力)， 而鍋爐的燃燒方式是前、后墻對沖式，前、后墻各兩層燃燒器，每層6個燃燒器與每臺磨煤機出口的6根粉管相連，每個煤粉燃燒器都有一個啟動油搶。運行實踐表明， AGC功率變化經(jīng)常啟、停的磨煤機是第三臺磨煤機，停止磨煤機相對較容易做到，而啟動磨煤機相對較繁瑣，為此，在WDPFⅡ中鍋爐燃燒控制系統(tǒng)(BMS)邏輯，限定啟動第一、二臺磨時，一層煤粉燃燒器的6根油搶都要點著;啟動第三臺磨時，點著一層煤粉燃燒器的5根油搶就可以了，增強了啟動油搶著火根數(shù)對磨煤機啟動條件限制的靈活性。而且平時保持備用磨煤機出口溫度在70℃(啟動條件是80℃)左右，只有這樣，才能縮短磨煤機的啟動時間，加快CCS對AGC變功率響應(yīng)速度。
4.4.4 提高制粉系統(tǒng)出粉速度加快CCS變功率的響應(yīng)
對于正壓直吹式制粉系統(tǒng)，由于整個制粉過程有較大的延遲，嚴重影響CCS功率調(diào)節(jié)性能，所以加快其制粉速度是很實用的。而鍋爐的一次風(fēng)是正壓直吹式制粉系統(tǒng)煤粉的干燥和輸送介質(zhì)，鍋爐變負荷時適當超調(diào)一次風(fēng)量(熱風(fēng))能加快正壓直吹式制粉系統(tǒng)出粉量的變化
，從而縮短了主蒸汽壓力變化的響應(yīng)時間，提高了CCS 對AGC變功率響應(yīng)速度。但是，超調(diào)一次風(fēng)量要適量，調(diào)整時要監(jiān)視制粉系統(tǒng)各參數(shù)的變化，尤其是磨煤機磨碗壓差以及磨煤機電流的變化，否則，一次風(fēng)量的超調(diào)如過大，鍋爐加負荷時，會降低煤粉細度，燃燒經(jīng)濟性下降;減負荷時，會引起煤粉管堵塞，甚至造成磨煤機跳閘。與此同時，CCS也會失穩(wěn)。
5. 結(jié)束語
從AGC的功能、一般調(diào)整過程以及遼寧電網(wǎng)AGC的控制方式入手，針對WDPFⅡ中CCS控制邏輯;然后，再從運行實踐出發(fā)，找出CCS如何快速響應(yīng)遼寧電網(wǎng)AGC性能的措施。具有普遍性。拋磚引玉，本文對從事這方面工作的人員，以及建設(shè)節(jié)約環(huán)保型電力企業(yè)有一定的參考價值。
參 考 文 獻:
[1] 《電力網(wǎng)降損節(jié)能手冊》中國電力出版社 雷銘主編
[2] 《發(fā)電節(jié)能手冊》中國電力出版社 雷銘主編
[3] 《遼寧電力系統(tǒng)調(diào)度運行規(guī)程》遼寧省電力有限公司主編
[4] 《電力系統(tǒng)調(diào)頻與自動發(fā)電控制》中國電力出版社 劉維烈主編
作者簡介：耿曉波（1964—）， 華能大連電廠， 工程師
