火电330MW机组AGC控制方式下运行调整

张峰

摘 要：随着单元机组容量的增加和发电厂上网竞争的日益激烈，发电厂对机组的安全稳定运行和经济性要求越来越高，及时优化协调系统及各子系统调节品质，及时投入机组AGC自动控制模式，保证机组安全经济、稳定运行。但对于一直处于基础手动控制方式调整值班员如何保证AGC自动控制方式下运行调整是值班员面临主要问题，本论文就目前300MW机组协调控制方式存在的问题提出运行调整思路和建议以便值班员及时掌握机组AGC控制方式下的运行调整。

关键词：AGC控制；经济；环保；运行；调整

中图分类号： TM621 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）27-179-2

0 概述

4×300MW机组是自1998年相继投产亚临界压力、一次中间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风、四角切圆燃烧、固态排渣、露天布置、全钢架全悬吊结构的燃煤锅炉，由于投产初期发电任务紧对于机组的协调控制方式只做简单调试即投入生产运行，机组在以后运行时间一直处于基础方式操作员手动调整控制模式，近年来随着国家环保经济要求，我司对锅炉燃烧器进行低氮燃烧器改造，同时随着单元机组容量的增加和发电厂上网竞争的日益激烈，发电厂对机组的安全稳定运行和经济性要求越来越高，及时优化协调系统及各子系统调节品质，及时投入机组AGC自动控制模式，保证机组安全经济、稳定运行，单元机组的协调控制系统是根据单元机组的负荷控制特点为解决负荷控制过程中内外能量供需平衡关系而提出的一种控制系统，从广义上讲，就是单元机组的负荷控制系统，它把锅炉与汽轮发电机作为整体进行综合控制，使其按照电网负荷指令和内部主要运行参数偏差要求协调运行，既保证机组对外有较快的负荷功率响应和一定的调频能力，对内又能维持主要运行参数偏差在规定允许范围内。

1 机组协调控制方式下运行调整存在的问题

300MW机组协调控制方式是基于锅炉跟随方式，该方式是汽机侧控制机组输出功率负荷，锅炉侧控制主蒸汽压力的基础上，让汽机侧配合锅炉侧控制主蒸汽压力的一种协调控制方式，系统能充分利用了汽包的蓄热能力，能大大地提高机组负荷的响应速度，能够满足机组AGC方式的调节要求，目前协调运行方式下运行调整存在的问题：①机组AGC协调控制方式下负荷波动较大，负荷控制不稳定。②机组AGC协调控制方式下滑压运行时压力波动较大且偏低。③机组AGC协调控制方式下气温，壁温波动大，易发生超限事件。④机组AGC协调控制方式下，随着AGC负荷指令变化，环保参数波动大极易超限。

2 目前實际影响机组协调控制方式的因素分析

2.1 协调控制参数设置对协调的影响

①负荷变化率的设置，负荷变化率是当负荷指令下达后指令输出按设定负荷率速率到达目标负荷值，负荷变化率增大时，目标负荷变化快，调门快开，压力下降，炉侧快加煤，能够满足电网对机组2%负荷率的要求一般为6MW。②压力变化率的设置，压力变化率，当目标负荷随负荷率上升时，主汽压力按内置滑压曲线受压力变化率限制而逐渐达到负荷对应压力，主要满足滑压压力与负荷设定同步一般保持0.2-0.3。③目标负荷的设置，协调控制负荷指令有两个来源值班员根据调度命令输入，另一种负荷指令来之中调自动负荷指令；不同的目标负荷设置，开始加煤量的多少不一，目标负荷设置越大，第一次加煤量愈大，呈不完全线性，一般为15MW，以满足协调方式要求。

2.2 协调控制方式滑压运行时滑压偏置的调整对协调的影响

滑压偏置设置增大时，滑压压力设定增大，煤量增加，压力校正目标负荷增大，主机调门开大反之煤量减小，压力校正目标负荷减小，主机调门关小，负荷压力波动，影响协调调整的一致性。因此不可频繁调整。

2.3 煤质的大幅变化对机组协调方式运行的影响

由于入炉煤质的变化，使炉内热负荷发生变化，煤质变好，辐射热增强，，对流热减少，气压上升，气温下降，负荷上升，协调控制下，锅炉减煤，汽机关调门，由于锅炉调整迟缓造成压力负荷大幅摆动，若不进行干预将会发生参数超限。

2.4 锅炉气温调整减温水量的大幅变化对机组协调运行方式的影响

由于锅炉工况发生变化，煤质变好，燃烧调整锅炉特性，减温水调门调整差的影响，再热气温调整无法投入自动，手动调整时势必减温水量大幅变化，机组压力，负荷发生变化加大了协调的扰动。

2.5 一次风压设定调整对机组协调运行方式的影响

由于1#机组一次风压由煤量生成，2#，3#，4#机组一次风压由蒸汽流量生成，在协调控制方式下只有负荷增加调门开大，蒸汽流量增加，一次风压自动设置才会增加，相对迟延比较大，对于直吹式制粉系统来说，一次风压的高低对炉内燃烧影响较大，因此对协调控制影响也较大。

2.6 主机调门的特性对机组协调运行方式的影响

我司机组主机调门在150MW负荷以上时调门在69%，86%存在两个明显拐点，对机组的压力，负荷影响较大，进而对一次调频，协调控制影响较大，而进入调门饱和区后调门开大关小对负荷，压力影响小，而不能满足协调控制要求。

主燃烧区域及燃尽风区域二次风挡板配比调整对于机组运行参数及环保参数影响，主燃烧区域二次风挡板开大，主汽压力上升，气温下降。环保参数增大，反之相反，燃尽风区域二次风挡板开大，气温上升，环保参数下降，反之相反，故应根据锅炉燃烧工况合理进行二次风挡板配比。

3 针对以上机组目前协调控制影响因素分析提出以下运行调整思路仅供参考

①合理设置协调控制参数，变负荷率设置为6MW，压力变化率设置为0.2-0.3，目标负荷设置以每次小于15MW，递增或递减，以保证煤量线性增加或减少，在满足协调控制要求同时，以便于对机组参数控制。②适时合理调整协调方式滑压运行的压力偏置，在机组加负荷时先适当提高压力偏置，以提高压力相应速度，等机组压力上升后，适当降低压力偏置，机组负荷已接近目标负荷时，应根据压力上升情况，降低压力偏置，使机组总煤量偏离根据煤质预测煤量不大，以减少机组压力负荷波动。③机组协调方式运行时，入炉煤质发生大幅变化时，当发生压力突升时，立即降低压力偏置，大幅减煤，此时应关注煤量和调门开度的变化，必要时切除A磨煤机控制自动，手动调整，减弱燃烧，若协调控制一致性失去，应汇报值长及时切除协调控制，调整机组运行正常，投入协调控制，防止超压，参数越限。④合理进行锅炉吹灰，保证机组的减温水量正常，在机组协调控制方式下，燃烧发生变化，气温调整尽量勤而缓，保证减温水量不大幅摆动，从而减少对负荷，压力的影响，以减少对协调控制一致性影响。⑤合理加强对一次风压自动设置的干扰，加负荷时适当提高一次风压，以提高锅炉压力相应速度，减少对协调控制一致性的影响。反之适当降低一次风压，但应加强对磨煤机运行工况监视，防止磨煤机出口温度高，堵煤等事件的方生。⑥机组协调控制方式下，当发生工况变化时，应及时调整组织燃烧，当煤量发生变化后，总风量将发生变化，风箱差压发生变化，炉内氧量将发生变化，此时气温，壁温变化较大，应根据氧量偏差，壁温情况，及汽包水位波动情况，合理调整二次风挡板特别是BC1.2挡板调整。保证炉内燃烧稳定，减少压力，气温波动，减少对协调控制影响。⑦机组协调方式运行时，主机调门运行在拐点附近时，应适当调整滑压偏置，使其离开拐点，以防止机组一次调频动作时，机组负荷，压力，汽包水位大幅波动，加剧对机组协调控制一致性影响。⑧机组协调控制运行时，工况发生变化，气温快速下降时，此时了提高滑压偏置，加大压力与对应负荷的偏差，使调门关小，同时可以调整磨煤机自动控制偏置，时煤量上移，必要时切E磨煤机控制为手动，干扰气温下降，防止越限。⑨机组AGC协调控制运行时，负荷指令变化变化较大，随着负荷指令的快速变化，炉内燃烧始终处于快速动态变化过程，炉内风粉燃烧随时处于调整过程，炉内氧量的快速变化影响着炉内NOx的变化，要求值班员根据炉内风粉变化，氧量变化，及时调整主燃烧区域，燃尽区域SOFA风挡板，超前调整抑制炉内NOx的生成，防止锅炉环保参数越限。

4 结束语

以上只是一些日常调整现象的聊述，机组协调控制是一个复杂先进的系统，对机组自动控制系统要求较高，且影响因素较多，总的目标要求是既能保证快速响应目标负荷又能保证机组运行参数偏差在规定允许范围，需要我们在运行中多分析，多积累调整经验，才能保证机组协调控制方式一致性，才能保证机组运行的安全性和经济性。