350 MW超臨界火電機組精細化調試

張善鵬

（山東中實易通集團有限公司，濟南　250003）

·發電技術·

350 MW超臨界火電機組精細化調試

張善鵬

（山東中實易通集團有限公司，濟南250003）

隨著大容量、高參數機組的投運，為了保證投運后機組的運行安全穩定、指標優良，越來越重視精細化調試，然而精細化調試缺少統一的標準和可操作性。結合國電泰安1號機組調試過程，論述了機組精細化調試的主要工作項目，為其他機組的精細化調試提供參考。

火電機組；精細化調試；350MW

0　引言

近年來隨著大容量、高參數機組的投運，為了保證投運后機組的運行安全穩定、指標優良，越來越重視精細化調試，然而精細化調試缺少統一的標準和可操作性。如何控制調試過程精細化、調試作業流程標準化，調試過程受控、調試結果優良［1］，按照中國國電集團公司《精細化調試質量控制指導意見》的主要內容和要求，開展了國電泰安1號機組的精細化調試工作。其調試的原則、調試流程、過程控制、主要調試內容等可以為其他機組的精細化調試工作提供一定的參考。

1　精細化調試控制的關鍵指標

工程建設2×350 MW超臨界燃煤機組。鍋爐為武漢鍋爐廠有限責任公司生產的超臨界參數、一次中間再熱、四角切圓燃燒方式、單爐膛、平衡通風、固態排渣、半露天布置、全鋼架懸吊結構、П型布置、變壓運行直流爐。汽輪機為上海電氣集團股份有限公司生產的350 MW超臨界、一次中間再熱、二缸二排汽、抽凝式。發電機為上海電氣集團股份有限公司生產的350 MW水氫氫冷卻汽輪發電機，采用靜態勵磁。

精細化調試控制的關鍵指標主要有供電煤耗、廠用電率、汽輪機熱耗、汽輪機真空嚴密性、發電機漏氫量、熱控保護及自動投入率和正確動作率、電氣保護及自動投入率和正確動作率、調節品質；此外，還包括針對性的完成機組低負荷適應能力、偏離設計工況的適應能力的調試。

2　精細化調試的主要項目

2.1鍋爐精細化調試

根據實際燃煤的情況，進行燃燒調整，探索燃燒系統最佳運行方式。通過變煤種運行的燃燒調整，使機組適應來煤煤質不穩定的現實情況，指導生產運行人員充分掌握制粉系統運行特性和控制特性，及時調整鍋爐的配風，保證燃燒的穩定性，特別是在煤質變差的情況下，應能保證鍋爐正常的燃燒，減少燃燒不穩造成的鍋爐滅火事故的發生概率。

為減小空預器漏風系數，提高換熱效率，達到合同保證值，在空預器經過熱態運行冷卻后，對軸向、徑向、環向密封進行實測，與安裝時的原始數據進行對比，對有變化的密封片根據實際情況進行調整。

為進一步提高鍋爐效率，使鍋爐燃燒調整到最佳，在機組熱態運行后，進行煙風系統擋板嚴密性檢查；爐膛內部結焦、積灰檢查；燃燒器、二次風、中心風系統檢查；磨煤機內部檢查及系統消缺等工作。

為保證除塵效率達到并優于合同值，在機組熱態運行停機后，組織有關單位進行除塵器內部積灰檢查、清理；對系統進行檢查，消缺后再一次進行冷態升壓試驗。

在不同負荷段進行鍋爐燃燒調整試驗，合理配風，調整各制粉系統阻力，保證輸粉管阻力平衡。通過變煤粉細度試驗、鍋爐燃燒配風的調整試驗、鍋爐氧量的調整試驗、汽溫特性的調整試驗、變一次風壓試驗等，提出鍋爐最佳運行模式。

根據不同負荷、不同煤種情況下產生的灰量，進行鍋爐吹灰系統運行方式優化調整試驗，在保證鍋爐穩定運行的前提下，摸索總結出一套按需吹灰的程控運行方式，提高受熱面換熱效率，減小蒸汽熱損失。

進行磨煤機運行優化調整試驗，確定合理的磨煤機風煤比曲線，對各磨煤機出口的一次風速均勻性進行測量和熱態調平試驗。找出磨煤機最佳運行方式，準確控制磨煤機風煤比，滿足鍋爐燃燒的需要。

2.2汽機精細化調試

完善凝結水系統控制邏輯，進行凝泵帶負荷狀態下的工頻/變頻手動切換試驗；凝泵密封水優化，調整密封水量使其最小化，有自密封設計的系統，應投用自密封。

給水系統進行汽動給水泵汽源切換試驗，機組帶負荷試運期間，進行高、低壓汽源切換試驗，確保給水泵汽輪機轉速不波動且能夠適應甩負荷等惡劣工況；電動泵與汽動泵并存的機組，啟動過程中不啟動電動給水泵，使用汽動給水泵上水；完成給水泵運行方式優化，確定給水泵并泵和退泵時機組負荷，在此負荷下，備用泵停止運行，處于備用狀態，盡量降低廠用電。

進行汽水系統閥門嚴密性檢查，測試閥門內漏情況，減少系統內漏，提高機組整體熱效率。為保證閥門在各種運行工況下無內外漏，減少系統汽水損失，提高機組熱經濟性和用水指標，在機組調試期間的不同負荷下，進行閥門的檢查和測試，記錄內外漏情況，在機組停運期間，組織施工單位設備廠家及時消缺。

認真做好試運時氫系統的嚴密性測試和找漏工作，以及發電機風壓試驗，保證泄漏率達到優良值；氫氣系統各儀表、氫氣干燥器等與氫氣系統同步投運。

2.3熱控精細化調試

根據各系統調試情況，分析各項保護邏輯的必要性及合理性，保證各項保護的安全性及可靠性；對不合理的保護提出優化改進方案，減少保護拒動或誤動的發生。

根據主輔設備性能、閥門特性曲線，進一步完善自動調節系統的控制邏輯和參數；通過試驗取得數據，充分了解各調節對象在不同工況下的特性，有針對性地對各模擬量調節系統的控制策略進行優化，進一步提高系統的魯棒性，確保機組安全可靠、經濟運行。

2.4化學精細化調試

加強化學監督，采取有效措施嚴格控制汽、水、油品質，保證各系統及主輔設備的安全運行。

3　精細化調試基本要求

調試大綱中應包括保證機組性能指標、精細化關鍵指標的控制措施。在編制調試計劃時，應合理穿插相關精細化專項試驗項目，并協調解決調試與安裝各節點之間的順序安排。

調試采取常規調試的精細化及精細化專項調試相結合的方法。各專業精細化專項調試措施必須明確保證精細化調試的標準和控制手段。為保證精細化調試質量，調試單位需編制精細化調試質量計劃，設置質量控制點。質量計劃突出了兩點，一是調試要實現的質量目標，二是為保證目標的實現而進行的過程控制，在調試過程中設置質量控制點，每個質量控制點由調試、監理及建設單位監控，合格后簽字放行，方可進行下一步調試工作，以保證質量目標的實現。

調試人員應參加工程設計聯絡會、設計審查和施工圖會審，協助確定性能試驗測點布置；對系統布置、設備選型、工藝流程提出意見和建議。調試人員應參加DCS出廠前的組態學習；參加DCS出廠驗收工作；參加DCS系統的保護、聯鎖邏輯和熱控定值的審核及修訂；根據最終確定的聯鎖保護邏輯和定值，編制機組聯鎖保護試驗傳動表。在設備安裝過程中，調試專業人員應深入現場，熟悉系統和設備，對發現的問題及時以書面形式提交監理單位和項目公司，并提出解決問題的建議和意見［2］。

機組試運過程中，生產單位應按時統計機組除鹽水消耗量、燃煤消耗量、燃油消耗量、機組發電量、廠用電量等重要能耗指標。調試單位按照性能試驗標準進行機組鍋爐效率、發電煤耗、廠用電率、供電煤耗等重要指標的初步測算，并將測算結果與機組各項設計值進行比對，查找影響機組經濟性的主要因素，并進行現場整改或提供整改的技術依據和建議措施。

在機組帶負荷試運期間應將常規調試項目與機組優化運行的調整試驗工作緊密結合，通過燃燒調整以及不同煤質、不同負荷對機組運行適應性和技術指標影響程度的掌握，有針對性地進行精細化調試。

在每個調試措施中，增加了精細化調試的內容，例如，為節約廠用電，對凝結水變頻控制做出了優化措施，保證在凝泵的變頻工況下全開除氧器水位調節閥門，減少系統節流損失；振動方案的精細化調試制定了避免軸系振動的具體措施，以保證軸振指標合格；為防止鍋爐尾部煙道發生自燃，在鍋爐吹管方案中要求必須投入空預器吹灰。

4　精細化專項調試

各個專業根據指導意見的要求，結合項目自身的特點，分別編寫精細化專項調試措施。如汽機專業針對本項目只配備一臺汽動給水泵的特點，編寫了汽動給水泵精細化專項調試措施，重點預防給水泵泵軸抱死和給水泵入口濾網堵塞，保證單臺給水泵能夠滿足機組長期穩定運行的需要；為達到真空系統的嚴密性檢查不大于0.26 kPa/min的目標，編制了真空系統專項精細化調試措施，從安裝、焊接質量、灌水的方法和高度，以及對真空泵的工作水溫度調整等方面，保證真空嚴密性指標的實現。

鍋爐專業為防止過熱器汽溫兩側偏差過大，編制了防止過熱汽溫偏差精細化調試方案，通過冷態的精細化控制和熱態試運的精細化管理，使主汽運行參數達到鍋爐廠設計要求，偏差在±5℃以內。

熱控精細化調試專項措施有：1）磨煤機解耦控制優化。通過控制功能優化，交叉控制給煤率、熱風門和冷風門，實現給煤量、磨入口一次風量、出口溫度的解耦調節；2）燃煤發熱量補償回路優化。實現煤種變化后控制系統能根據發熱量的變化自動對實際給煤量進行補償，補償后的給煤量作為風量與給水量的配比設定值；3）協調控制系統熱負荷控制回路優化。實現協調控制方式下的熱負荷補償，大大提高供熱機組電負荷和熱負荷控制的穩定性，對熱負荷變化有很高的適應能力。

在國電泰安1號機組的整套試運過程中安排了2天精細化專項調試 （如圖1），包括變煤種燃燒調整、變煤粉細度試驗、配風方式調整、氧量調整、變一次風壓調整、凝泵工頻/變頻切換、給水泵最大出力、汽水系統閥門嚴密性檢查、保溫測試、自動擾動、煤耗估算、廠用電計算、機組補水率等，通過實時調整，優化了設備和系統運行方式。

圖1　整套啟動調試網絡計劃

5　結語

精細化調試貫穿于前期準備、分系統及整套啟動全過程，前期編制了精細化調試策劃，各專業編制了精細化調試措施，調試過程中加強過程控制，條件檢查、聯鎖保護、安全技術交底、過程記錄、及時總結，層層把關，簽字確認，保證了精細化調試的質量和安全。1號機組整套試運從首次點火到完成168 h滿負荷試運，用時23天。熱控、電氣自動投入率達100%；熱工、電氣測點投入率100%；熱控、電氣保護投入率達100%；真空嚴密性0.136 kPa/min；漏氫率1.37 m3/d；168 h滿負荷試運期間平均負荷率100.5%。實現了鍋爐點火、汽機沖轉、發電機并網、各項涉網試驗、168 h滿負荷試運的一次成功，機組運行穩定，指標優良。

［1］張謙，潘云珍，段學友，等.超超臨界機組調試項目管理有關問題探討［J］.內蒙古電力技術，2014（1）：1-5.

［2］羅小鵬，張建興，冉景川，等.興義電廠超臨界機組的精細化調試［J］.貴州電力技術，2014，17（3）：10-11.

Discussion on the Fine Commissioning of 350 MW Supercritical Thermal Power Unit

ZHANG Shanpeng
（Shandong ZhongshiYitong Group Co.，Ltd.，Jinan 250003，China）

In recent years，lots of large capacity and high parameters generating units are put into operation.In order to ensure the safe and stable operation，save energy and reduce consumption，more and more attention is paid to fine commissioning of generating unit.However，there is no unified standard about it.In this paper，main contents and requirements of fine commissioning are discussed combined with the debugging process of unit 1 of Tai'an thermal power plant.The result provides references for the fine commissioning of other units.

thermal power unit；fine commissioning；350MW

TM621

B

1007－9904（2016）07－0042－04

2016-03-06

張善鵬（1972），男，高級工程師，從事汽輪發電機組調試工作。