600MW超临界机组全程给水自动控制系统的控制策略

600MW超临界机组全程给水自动控制系统的控制策略

发电设备(2007No.3)

自动控制

600MW超临界机组全程给水自动控制系统的控制策略

庄建华, 高 山, 李 波, 刘兰平(国华太仓发电有限责任公司,江苏太仓215433)

摘 要:介绍了国华太仓发电有限责任公司600MW超临界机组全程给水自动控制系统情况。阐述了全

程给水控制系统的控制策略。给出了系统投入运行后的相关参数和运行曲线。 关键词:能源与动力工程;超临界机组;锅炉;全程给水自动调节系统;控制策略 中图分类号:TK223.75 文献标识码:A 文章编号:1671-086X(2007)03-0223-06

WholeCourseControlStrategyfortheFeed-water sAutomatic

ControlSystemofa600MWSupercriticalUnit

ZHUANGJian-hua, GAOShan, LIBo, LIULan-ping(GuohuaTaichangPowerCo.Ltd.,Taichang215433,China)

Abstract:Anintroductiontothefeedwater swholecourseautomaticcontrolsystemofGuohuaTaichangPowerCo.Ltd. s600

MWsupercriticalunitisbeingpresented.Wholecoursecontrolstrategyoffeedwateris

explained,togetherwithapresentationofrelevantparametersandoperationcurvesafterthesystemhadbeenputinservice.

Keywords:energyandpowerengineering;supercriticalunit;boiler;feedwater swholecourseautomaticcontrolsystem;controlstrategy

国华太仓发电有限责任公司2 600MW超

临界机组系上海汽轮机有限公司(STC)与西门子

50%容量的上海电力修造厂和SULZER联合制造的汽动给水泵。在机组启停过程中,为确保机组安全和经济运行,给水系统设有两条给水管路:一条为电动主阀控制的主给水管;另一条为调节阀控制的旁路给水管。小流量时,主阀关闭,由电动给水泵勺管调转速,由旁路阀调节泵流量;大流量时,旁路阀关闭,主阀全开,由电动给水泵勺管调节泵流量。自2006年1月20日2台超临界机组相继投产后,经过全面试验和闭环试投及不断完善,自动控制系统已实现全程给水自动调节,保证了煤水比,实现了过热汽温的粗调,满足了负荷的响应。

西屋公司(SWPC)联合设计制造的N600-24.2 566 566型超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽凝汽式汽轮机组,配用2台上海锅炉厂有限责任公司引进技术制造的SG1913 25.40-M950型国产超临界参数、变压运行、螺旋管圈直流锅炉和2台上海汽轮发电机有限公司引进美国西屋技术生产的QFSN-600-2汽轮发电机组。热控系统采用FOXBORO的分散控制系统。

每台机组配备上海电力修造厂制造的1台50%容量的HPT200-330-6S型电动给水泵和2台

收稿日期:2006-08-14

作者简介:庄建华(1971-),男,高级工程师,主要从事汽轮机设备维护技术工作。

发电设备(2007No.3)

600MW超临界机组全程给水自动控制系统的控制策略

1 全程给水自动控制系统的构成

1.1 给水流量的控制方式

(1)节流方式:简单、可靠;节流损失大。(2)给水泵调速方式(调速泵):

电动调速泵,原动机是定速电动机,电动机与水泵之间的轴联接采用液力联轴器,改变液力联轴器中的勺管位置,即实现水泵转速的改变。

汽动调速泵,动力是小汽轮机,改变小汽轮机的进汽流量,实现给水泵转速的改变。小汽轮机转速由独立的MEH控制。

1.2 变速泵构成的给水全程控制系统

一般会有以下3个子系统:

(1)给水泵转速控制系统。根据锅炉负荷要求,控制给水泵转速,改变给水流量。

(2)给水泵最小流量控制系统。低负荷时,通过增大水泵再循环流量的办法来维持水泵流量不低于设计要求的最小流量值,以保证给水泵工作点不落在上限特性曲线的外边。

(3)给水泵出口压力控制系统(或流量增加闭锁系统)。出口压力控制系统是通过控制给水调节阀的开度来维持给水泵出口压力,保证给水泵工作点不落在最低压力pmin线下和下限工作特性曲线之外。

1.3 全程给水自动调节系统中的调节方式

(1)锅炉启动及负荷低于35%BMCR,且分离器水位在2~4m之间时,给水流量保持最低流量

574t h。

(2)给水流量较低时,用给水调节阀调节给

水量,给水泵维持调节阀压差;给水调节阀开至80%时,改由给水泵控制给水流量,给水调节阀全开。

(3)汽动给水泵转速达到3000r min以上方

可投入给水泵转速自动;2台汽动给水泵并列运行时,流量偏差不得超过100t h;电动给水泵和1台汽动给水泵并列运行时,汽动给水泵投自动,电

动给水泵置经济出力。

(4)在调整给水的过程中,应保持给水流量稳定,以保证锅炉的负荷与煤水比的对应关系,防止煤水比失调造成参数的大幅度波动。

(5)蒸汽及水流量与锅炉负荷之间的关系见表1。

(6)在给水泵入口流量小于260t h时,超驰

全开A、B汽动泵出口再循环阀改为小于300t h;

给水泵入口流量低且再循环阀未开(再循环调门开度小于80%且再循环电动门未全开)延时10s跳泵改为开度小于60%延时15s跳泵;电动泵出

口再循环阀在电动泵入口流量小于180t h时,超

表1 各种负荷下的蒸汽量与水流量

项目

过热器出口流量 t h-1再热器出口流量 t h-1省煤器进口流量 t h-1过热器一级喷水流量 t h-1过热器二级喷水流量 t h-1再热器喷水流量 t h-1

BMCR19131614.01834.1156.8019.10

ECR16671419.01600.7049.5016.80

BRL18201542.01747.8054.1118.10

高加切除14671419.01408.9043.6014.150

75%BMCR14331227.41376.3042.6014.110

50%BMCR955828.0917.1028.409.500

30%BMCR573496.0550.6017.005.400

驰全开再循环阀改为210t h;电动泵入口流量低

BM在手动方式时,由运行人员手动操作,主控器跟踪实际燃料量。

BM在自动方式时,机前压力(pt)作为被控变量,压力定值(ps)通过三阶惯性环节(PT3)滞后(三阶惯性环节时间常数为45s,减负荷(RB)时

且再循环阀未开(再循环调门开度小于80%且再循环电动门未全开)延时10s跳给水泵改为60%

开度,延时15s跳给水泵。

2 全程给水自动控制技术关键

2.1 主要控制功能回路

(1)锅炉主控器(BM),见图1。

将时间切为0s,即取消该惯性环节),作为主控器设定。实发负荷指令(UD)和汽轮机的蒸汽流量

(p1 ps pt)合成BM的前馈信号。

600MW超临界机组全程给水自动控制系统的控制策略

发电设备(2007No.3)

图1 锅炉主控制器(BM)

控制器的输出作为锅炉主控输出指令(BD)去煤水比控制回路,设置燃料指令(FUD)和给水指令(FWD)。

RB产生后,BM切为手动,输出指令按100% min速率下降,当输出下降到定值后复位

RB。

(2)汽轮机主控器(TM),见图2。

当主汽压力(pt)与设定值(ps)偏差> 2

MPa时,闭锁汽轮机调门动作;当pt>25.5MPa

图2 汽轮机主控制器(TM)

发电设备(2007No.3)

600MW超临界机组全程给水自动控制系统的控制策略

时,闭锁汽轮机调门关。RB时,闭锁 汽轮机控制器输出的流量指令(TD)与DEH来的流量反馈信号(TF)偏差大( 20%)切除遥控允许 及控制偏差切自动逻辑。

手动控制时,TM输出跟踪DEH来的流量反馈信号(TF)。

汽轮机跟随方式(TF-MODE):机主控自动

调压、炉主控手动控制方式。TM将机前压力(pt)作为被控变量。

协调控制方式(CC …… 此处隐藏：3294字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……