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机跟炉协调在300MWCFB锅炉煤质大幅波动时应用(3)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2011/3/3 13:39:47   

图2为煤质修正和氧量校正控制曲线,过程持续时间约为30min。图2中各热量的显示量程为700-900MW;煤质修正系数和氧量校正系数显示量程为0.85-1.10;给煤量显示量程为120-200t/h。

从图2可看出,很长一段时间蒸汽吸热量低于给煤侧输入的热量,积分器输出不断减小,k值也因此不断减小,使测得的锅炉输入热量不断减少,锅炉主控调节器输出控制作用,去增加给煤量。一段时间后蒸汽吸热量大于给煤侧输入的热量,积分器输出停止减小并开始缓慢增大。整个过程可明显看出氧量校正的作用:刚开始氧量控制的输出有一个明显减小(氧量测量值增大),导致给煤量有一个明显增加;持续一段时间后,氧量控制的输出又不断增大,导致给煤量又有明显的减少。可见,氧量校正能很好地弥补煤质修正调节速度慢的缺点。

1.2 汽轮机主控

汽轮机主控主要是维持主汽压力稳定。为充分利用锅炉蓄热,减少机组功率的波动,在主汽压力设定值回路中加入了功率拉回回路(见图3)。

功率拉回控制回路工作原理和CCSl模式的压力拉回控制回路相似。在机组功率测量值超过设定值一定限度时,增加主汽压力设定值,汽轮机调门为提升主汽压力将向关方向动作,降低主汽流量,将功率"拉回"设定值,此时主汽压力增加,锅炉蓄热增加;相反,若机组功率测量值低于设定值一定限度,将减小主汽压力设定值,汽轮机调门向开方向动作,增加主汽流量,利用锅炉蓄热,提升机组功率。具体整定参数如图3所示。

1.3 控制实例

图4为机组稳定运行的CCS2控制曲线。图4中,机组负荷设定值为30OMW,主汽压力设定值为16.7MPa,整个过程持续时间约9h。整个过程中煤质变化基本分为3个阶段:第1阶段(约4h),煤质相对较好,给煤量在180t/h左右小幅波动;第2阶段(约4h),煤质逐渐变差,煤质修正系数逐渐减小(有一段时间滞后),给煤量稳定在新水平(210t/h)附近;第3阶段,煤质有一个突然变好的过程,引起机组负荷较大波动。

在图4的第3阶段可明显看到氧量控制和煤质修正配合控制的作用:在煤质突然转好时首先反映在氧量上,由于氧量突然下降,在氧量控制作用下立即减煤(l5min内煤量由212t/h减至187t/h);同时,煤质修正计算出的煤质修正系数缓慢增大,进一步去减少给煤量。30min后,氧量、负荷恢复正常,k值、煤量稳定在新的工况上。整个过程中k值变化范围为0.75-0.87,对应的煤量为175-212t/h,主汽压力很稳定(设定值和测量值基本重合)。第1、2阶段机组有功功率基本满足要求,第3阶段,在煤质突然大幅波动时,负荷最高升至307MW,超过设定值7MW(超过了调度要求的±2%的目标),但此时若在CCSl模式下,主汽压力必然大幅升高,引起压力拉回控制回路动作,功率同样要超调,并且还会引起其他主要参数值波动。

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