北塘电厂煤质校正逻辑的优化

张朝，高宝生，牛建钢，李大辉，任胜利

(天津国电津能滨海热电有限公司，天津塘沽300459)

北塘电厂煤质校正逻辑的优化

张朝，高宝生，牛建钢，李大辉，任胜利

(天津国电津能滨海热电有限公司，天津塘沽300459)

以天津北塘电厂350MW超临界机组煤质校正逻辑为例，分析了该厂煤质校正逻辑的优化过程及使用效果，为燃煤机组提供了一种实用的煤质校正方案，更有利于机组协调控制系统的稳定可靠运行。

协调控制;煤质校正;优化

0 引言

目前，随着发电企业对标管理不断推进，许多电厂燃煤煤种偏离设计煤种，煤源点多，煤质变化大，给机组协调控制带来很大的难度，这就对煤质校正回路提出了更高的要求，需要适时对煤质变化进行自动修正，尤其对于蓄热能力小大型直流锅炉来说，准确可靠的煤质校正显得更为重要。

1 煤质校正概念的提出

发电机组的协调控制系统接收电网AGC负荷指令信号，通过负荷指令处理回路生成实际负荷控制指令作用于汽机主控和锅炉主控，通过汽机主控指令控制DEH调门开度来迅速满足负荷需求，锅炉主控指令送给燃料主控和给水主控来保持主蒸汽温度、压力参数的稳定，供给汽轮机所需要的能量。

燃料主控将锅炉主控的燃料量需求与实际燃料量进行PID运算输出给指令信号到给煤机，由于各厂为了控制生产成本，大量使用低成本的劣质煤进行掺烧，造成不同煤种热值偏差很大，加之很多厂没有条件将各产地的来煤在煤场进行混匀，只能不同煤种的煤上到不同原煤仓。随着负荷变化要随时启停磨煤机，结果就造成实际进锅炉的燃煤配比变化很大，热值很不稳定。这种热值的大范围变化使总给煤量数值失去了可比性，所以就需要引入煤质校正回路，将不同热值的煤进行修正，修正为具有比较意义的统一热值的煤来进行比较，于是便引出了煤质校正逻辑。

2 两种常见的煤质校正逻辑

在煤质校正逻辑发展过程中，逐渐形成了两种常见的逻辑，一种是如图1(a)所示，采用运行工部稳定时的实发功率对应的标准煤量与当时实际给煤量的比值作为当前的煤质校正系数;第二种煤质校正逻辑如图1(b)所示，不考虑运行工况是否稳定，而是用实发功率对应的标准煤量与实时给煤量进行PID运算，PID控制器的输出做为当前的煤质校正系数。

图1 两种常见的煤质较正逻辑

目前，上述两种常见煤质校正逻辑应用很广，给煤机断煤、堵煤等各种异常工况都会造成煤质校正系数的异常波动，使用效果不是很理想。

3 北塘电厂最初的煤质校正逻辑

北塘电厂在投产之初就采用了一种全新的煤质校正逻辑，如图2所示，在负荷大于200MW且负荷、主汽压力均稳定的工况下，计算前两分钟煤量与负荷的比值，2min计时时间到后，将最终的比值送至一个纯迟延算法进行记录并重新计算新的两分钟的比值，依此类推，记录前0.5h的15个两分钟比值数，求其平均值作为当前使用的煤质校正系数。该逻辑把前30min的负荷和煤量分成15个小的时间段进行了累积，解决了常见逻辑中即时的负荷和煤量波动对煤质校正系数造成的影响。

但投运后很快发现了新的问题，计算后的煤质校正系数呈正弦波波动，且波动幅度超过了10%，影响锅炉主控也相应波动，主汽温度压力参数也跟着波动，因而无法正常使用。

图2 北塘电厂煤质较正逻辑

4 北塘电厂煤质校正逻辑的优化

通过技术分析发现存在的问题:波动周期稳定;运行工况不稳定时不进行记录，造成校正系数修正不及时;电厂机组额定负荷是350MW，网上负荷需求差时，会有很多时间运行在200MW以下，煤质校正系数就不再修正。

优化措施:波动周期约为24min，于是将原来的每2min计算一个数改为每4min计算一个数，取前12个数的平均值为当前的煤质校正系数。这样可以消除波动;取消负荷或压力变动期间比值不参与计算的限制，始终保持每4min记一个数，每个数都是参与计算的有效数;将200MW以上的负荷限制修改为150MW以下，这样解决了低负荷时段数值不参与校正计算的问题(见图3)。

图3 北塘电厂修正后煤质较正逻辑

通过优化，彻底解决了投产初期煤质校正逻辑存在的那些问题，取得了很好的运行效果，不管是在稳定工况或者是在变动工况下，都能很好的投入自动运行，并及时根据煤质变化进行自动调节。

5 结语

目前燃煤发电机组普遍面临煤质多变的问题，给机组的协调控制带来很大挑战，分析了当前常见煤质校正回路存在的不足，提出了一种全新的煤质校正方法，解决了常见煤质校正方法的不足，适应各种工况，并在实际使用中取得了很好的效果。

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Logic optimization of coal thermal value correction of Beitang Power Plant

Through analyzing the optimization process and implementation effect of the control logic of coal thermal value correction－taking the 350MW generating unit of Beitang Power Plant for example，it provides a practical mode of coal thermal value correction for coal－fired unit.It is more beneficial to the stable and reliable operation of coordinated control system for power units.

coordinated control;coal thermal value correction;optimization

TM621.6

B

1674－8069(2016)06－051－02

2016-07-21;

2016-08-13

张朝(1972-)，男，高级工程师，从事热控专业技术管理工作。E－mail:zhch3079@sina.com