減少運(yùn)行人員退出AGC方式次數(shù)問題的探討

關(guān)志成 韋志霞

摘 要：AGC（自動發(fā)電量控制系統(tǒng)）是投電網(wǎng)能量智能管理系統(tǒng)，以滿足不斷變化的用戶電力需求，并使系統(tǒng)處于經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。文章就內(nèi)蒙古達(dá)拉特發(fā)電廠AGC方式投入在實(shí)際應(yīng)用中所出一些問題加以探討，給出一些解決的方法，相信對同類型電廠有一定借鑒作用。

關(guān)鍵詞：AGC方式；啟停磨；超溫；超壓

1 設(shè)備狀況

AGC（自動發(fā)電量控制系統(tǒng)）是投電網(wǎng)能量智能管理系統(tǒng)，以滿足不斷變化的用戶電力需求，并使系統(tǒng)處于經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。AGC投入率是考核一個大型發(fā)電企業(yè)對電網(wǎng)調(diào)控的一個重要指標(biāo)，影響電網(wǎng)安全與穩(wěn)定地，最終影響到整個發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。

達(dá)拉特發(fā)電廠三期#5爐為上海鍋爐廠生產(chǎn)的亞臨界一次中間再熱、自然循環(huán)、單爐膛、平衡通風(fēng)，擺動四角切園燃燒，固態(tài)排渣煤粉爐。采用的是HP863碗式中速磨煤機(jī)，每臺爐配5臺。最大出力59T/H，最小出力13T/H，正常出力38-42T/H。今年以來應(yīng)電網(wǎng)要求AGC方式運(yùn)行以來，#5機(jī)盡量減少AGC退出時間，而正常運(yùn)行中啟停磨后參數(shù)不穩(wěn)定是AGC退出主要原因之一，對機(jī)組安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成危害。

2 存在的主要問題

2.1 AGC方式投入后負(fù)荷響應(yīng)速度

按內(nèi)蒙網(wǎng)調(diào)規(guī)定AGC方式負(fù)荷變動率為6MW/MIN，這樣入爐煤量增減量經(jīng)常在±30噸左右，汽機(jī)調(diào)門開度經(jīng)常±10%左右變化調(diào)整變化，主再汽減溫水調(diào)門調(diào)開跟不上負(fù)荷變動，鍋爐參數(shù)難以控制，主再熱蒸汽汽溫經(jīng)常越限。而運(yùn)行人員處理這種工況比較簡單，一般大都采用人為退出AGC方式調(diào)整主再熱器汽溫，我們統(tǒng)計(jì)2015處2至3月份平均每個值為24次/月。這樣AGC方式退出次數(shù)較為頻繁，對電量補(bǔ)償損失較大，由于主再熱汽溫經(jīng)常越限，部分受熱面管排處于超溫狀態(tài)，容易產(chǎn)生“四管泄露”，對鍋爐安全運(yùn)行產(chǎn)生威脅。

2.2 AGC方式手動退出概率較多的時段

我們統(tǒng)計(jì)運(yùn)行人員手動退出AGC時間一般是在啟停磨后，占總數(shù)的58%。因?yàn)樵谶@一時間段機(jī)組參數(shù)不穩(wěn)定，主再熱汽溫變化較大，不易調(diào)整，退出AGC時間也較長，所以這是問題的癥結(jié)。其中當(dāng)啟停磨后調(diào)整時間大于16分鐘時，運(yùn)行人員退出AGC方式次數(shù)大為增加，而且當(dāng)啟磨前主熱壓力13.1MPa時AGC方式幾乎全部退出。

2.3 汽前壓力高，AGC方式超壓跳至手動

我們跟蹤AGC方式跳出自動還有一個主因是當(dāng)機(jī)組負(fù)荷較高，機(jī)前壓力較高時由于負(fù)荷調(diào)整負(fù)荷突降30MW左右時，雖然入爐煤量也大幅下降，但由于機(jī)側(cè)調(diào)門關(guān)閉速度遠(yuǎn)大于爐側(cè)燃燒調(diào)整速度，此時機(jī)前壓力快速上升，由設(shè)定值17.6MPa上升至18.0MPa，防止機(jī)側(cè)超壓和給水泵工況，AGC方式自動跳至手動停止關(guān)小汽機(jī)調(diào)門，防止機(jī)爐側(cè)壓上繼續(xù)上升，對設(shè)備損壞，防止不安全事故發(fā)生。

3 解決辦法

3.1 提高啟停磨組前主汽壓力設(shè)定點(diǎn)

我們將啟停磨前壓力設(shè)定與調(diào)整時間做了一個統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)這兩者之間是反比例關(guān)系。機(jī)前壓力越高工質(zhì)焓值越高，汽機(jī)調(diào)門開度較小，發(fā)生機(jī)組負(fù)荷限制較少，機(jī)組調(diào)節(jié)裕度較大，機(jī)組參數(shù)越容易調(diào)整穩(wěn)定，AGC方式就人為退出次數(shù)減少。改進(jìn)前各班組在啟磨前壓力設(shè)定較為隨意，一般來說在12.8MPa-13.2MPa之間，啟磨前壓力低于12.6MPa時幾乎所用的操作都退出AGC方式，再熱器汽溫最高達(dá)560℃，嚴(yán)重威脅機(jī)組安全運(yùn)行，我們多次試驗(yàn)將啟停磨前壓力設(shè)定提高至13.6MPa，調(diào)整時間縮短至12分鐘左右，退出AGC方式操作大幅減少。

3.2 略降低啟停磨組前主再熱汽溫度設(shè)定點(diǎn)

由于機(jī)組負(fù)荷變動率在AGC方式下不可改變，所以我們只能在啟停磨前將主再熱汽溫設(shè)定點(diǎn)略低一點(diǎn)，提前限制啟磨后溫度上升梯度，經(jīng)過多次試驗(yàn)當(dāng)汽溫設(shè)定點(diǎn)在536℃時，啟停磨參數(shù)調(diào)整時間下降至9.3分鐘。如果初始溫度在設(shè)低一些，調(diào)整時間縮短不明顯，而且主再熱汽溫不宜達(dá)到額定值。

3.3 啟停磨組前開大上層小風(fēng)門

當(dāng)我們將#5爐上層小風(fēng)門在啟停磨前開度由40-60%開大至70-80%，使火焰中心降低，爐膛出口通入冷卻風(fēng)，使?fàn)t膛出口煙溫下降，減緩再熱器汽溫上漲斜率。經(jīng)過多次試驗(yàn)啟停磨后參數(shù)穩(wěn)定時間縮短至6分鐘左右。

3.4 低負(fù)荷運(yùn)行時，加強(qiáng)吹灰

當(dāng)負(fù)荷低于210MW時，此時鍋爐通流量相對減少，一級過前汽溫較高，加之達(dá)電#5爐四角切圓型鍋爐受熱面布局，再熱器汽溫較高，減溫水量較大，在啟動下層磨組運(yùn)行時，磨組一次不攜帶煤粉通入爐內(nèi)，此時一次剛度較大，爐內(nèi)空氣動力場改變，火焰中心上升。同時由于一次母管壓力突降，一次風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)在自動情況下調(diào)整有延遲性，其它磨組入爐煤量開始時瞬間是減少然后突增，入爐煤量大于DCS直觀顯示煤量，此時容易造成再熱器汽溫上升較快，被迫退出AGC方式，所以我們規(guī)定定低負(fù)荷工況，當(dāng)一級過入口汽溫超過430℃時啟動爐膛短吹，使輻射換熱增加，減少對流換熱，減少再熱汽溫超限次數(shù)，減少AGC人為退出次數(shù)。

3.5 高負(fù)荷運(yùn)行時人為手動限制壓力設(shè)定點(diǎn)

當(dāng)機(jī)組負(fù)荷超過300MW時。機(jī)前壓力一般來說設(shè)定偏置為+0.6MPa，機(jī)組調(diào)門開度在80-85%，這樣機(jī)級SIS系統(tǒng)壓紅線運(yùn)行。但防止機(jī)組負(fù)荷在此工況突變，引起調(diào)門大幅關(guān)小而造成機(jī)前壓力突升導(dǎo)致AGC方式退出，我們一般采取以下兩種方法：（1）將機(jī)前壓力設(shè)定點(diǎn)略降低，偏置為+0.3MPa，這樣機(jī)前壓設(shè)定點(diǎn)一般為17.3MPa，即使調(diào)門突關(guān)，一般來說不會超過18.0MPa，防止機(jī)前壓力超限退出AGC方式的可能；（2）當(dāng)煤質(zhì)燃燒值較低時，鍋爐燃燒調(diào)節(jié)“慣性”較大，燃燒調(diào)節(jié)能力遠(yuǎn)落后于機(jī)組負(fù)荷調(diào)整能力，為了防止煤量在短時間內(nèi)突升空降造成的機(jī)前壓力超限，一般來說限制鍋爐入爐煤總量不超過165T/H，我們限制入爐煤量在機(jī)組大負(fù)荷時大幅波動，減少AGC退出次數(shù)。

4 實(shí)施效果分析

經(jīng)過上述四種方式同時試用，啟停磨組后參數(shù)調(diào)整時間由之前16分鐘下降至6分鐘左右，經(jīng)過三個月的觀察人為退出AGC方式已由過去24次/月下降至1次/月，在7至9月份大多數(shù)班組AGC投入率達(dá)96%以上，符合電網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)，1至3月份#5機(jī)組AGC補(bǔ)償電量返回為零，我們在調(diào)試階段4至5月份補(bǔ)償電量達(dá)30萬元/月，到7至10月份補(bǔ)償電量達(dá)110萬元/月。由于啟停磨組參數(shù)不穩(wěn)定造成AGC方式人為退出的故障基本上消失。

5 結(jié)束語

現(xiàn)大火電市場競爭越來越激烈，電網(wǎng)公司對發(fā)電廠AGC投入率考核越來越嚴(yán)格，在這種形勢下值班員加強(qiáng)我廠鍋爐運(yùn)行方式與參數(shù)調(diào)整，總結(jié)出一套有效地防止人為退出AGC方式的措施，減少了超溫現(xiàn)象，防止了“四管泄漏”，增加AGC投入率，增加了對電網(wǎng)AGC補(bǔ)償電量，為我廠節(jié)能降耗，節(jié)支增收做出了貢獻(xiàn)。同時我們的調(diào)整經(jīng)驗(yàn)和措施有普遍意義，已經(jīng)向達(dá)電#6-#8同類型機(jī)組推廣，并取得良好的反饋信息。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：關(guān)志成，高級工程師，達(dá)拉特發(fā)電廠運(yùn)行一部值長，主要從事330MW機(jī)組發(fā)電運(yùn)行工作。