《單元機組集控運行》仿真教學中的若干問題解析

徐靜　高霞

摘? 要：單元機組集控運行是電廠熱能動力裝置、電廠集控運行等專業的一門職業技能課程，在培養學生火電機組啟動、運行調節、停運及事故處理等操作技能中具有重要地位。該文結合作者多年的仿真教學經驗，重點分析了學生仿真操作中容易出現的一些問題，并對這些問題進行了解析。同時提出教師實施仿真教學的要點，以便獲得更好的教學效果。

關鍵詞：單元機組集控運行? 仿真操作問題? 解析? 教學要點

中圖分類號：G712 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）05（c）-0160-02

單元機組集控運行是電廠熱能動力裝置、電廠集控運行等專業的一門職業技能課程，該課程知識點多且雜，覆蓋面廣，綜合性強[1]。在傳統理論教學時，學生總有“消化不良”的感覺，出現了隨學隨忘的問題[2]。因此，筆者對該課程教學方式進行了改革。采用理實一體的項目化教學模式，以單元機組運行狀態——啟動、正常運行、停機為主線實施仿真教學。課中學生為了獲得成績，會積極思考動手仿真操作，眼睛隨時觀察設備運行情況，手腦眼并用，完成操作任務成為課堂主體，實實在在地掌握了單元機組集控運行操作技能。但是學生在仿真操作中，總會出現一些問題，影響仿真操作繼續進行。筆者通過多年的理論和實操教學工作，總結出了一些常見問題，并對問題進行了解析，該文將伯努利330MW仿真系統為例進行介紹。

1? 單元機組滑參數啟動操作中若干問題解析

1.1 總風量調節

爐膛吹掃時，總風量少于360Nm3/h，調送風機動葉開度后風量無變化。部分學生遇到上述問題后，手忙腳亂，思緒混亂，不知道如何分析和處理。現在風量少，就需調整送風機動葉開度。但是增大動葉開度后，風量沒有變化，檢查送風機正常運行，檢查送風機至爐膛管路發現空氣預熱器停運。空氣預熱器油溫高，油泵跳閘。隨后打開空氣預熱器沖洗水，油溫度逐漸恢復正常，投入油泵運行，增大送風機動葉開度，風量增大。

1.2 等離子點火

等離子點火操作中，B層等離子點火條件全部滿足，學生按操作規程一步步進行但是點火不成功。通過多次操作和設備檢查發現只有等離子發生器電壓穩定在750V后點擊“運行”按鈕，才可點火成功。

1.3 B磨啟動

啟動B磨時“B制粉系統啟動允許”這一條件不滿足。查找原因發現，只有等離子發生器電流大于180A時，此條件才可自動滿足。

1.4 低旁減溫水超馳停

機組并網前調整主蒸汽溫度時，低旁減溫水出現“超馳停”。檢查發現熱井水位低，凝結水量少，導致低旁減溫水供水不足，出現“超馳停”。補充熱井水位至750mm后，“超馳停”消失，通過調整減溫水量調整主蒸汽溫度。

1.5 磨煤機推力瓦溫度高報警

機組升負荷中出現磨煤機推力瓦溫度高報警。檢查發現推力瓦冷卻水管路暢通，冷卻水量充足，齒輪油箱加熱器運行導致推力瓦油溫過高。停運齒輪油箱加熱器后，油溫趨于正常值，報警解除。

1.6 并泵操作中的問題

在機組升負荷至30%額定負荷時，需要并入一臺汽泵運行。在并泵操作中，絕大部分學生會出現汽包水位大幅波動，機組缺水或滿水報警，導致MFT跳閘機組停運的事故。其實并泵操作時，先將汽包水位保持在正常范圍較低值，再開啟汽泵出口閥，同時迅速關小電泵轉速，增加汽泵轉速，觀察給水流量和汽包水位變化情況，從而控制汽包水位至正常值。切記上述操作一定要迅速、果斷、一氣呵成。

2? 仿真教學的要點

為了減少甚至避免學生操作中遇到問題，影響仿真操作繼續進行，確保課堂教學順利實施，教師在《單元機組集控運行》仿真教學中應注意以下幾點[3]。

2.1 注重引導學生用理論知識解決仿真操作問題

泵和風機作為輸送流體的機械，是火電廠中數量較多的重要輔助設備。其正確啟動方法是仿真教學的重點。泵的類型不同啟動操作方法不同。離心泵啟動前需開啟進口門，而出口閥門處于關閉狀態。那為什么離心泵需開進口門，關出口閥門啟動呢？原來泵在停運時內部充滿空氣，啟動前開進口門灌泵讓流體進入排出泵內空氣，葉輪旋轉在入口處形成真空，從而使流體不斷地被吸入泵內。關閉出口閥門是由于離心泵的軸功率與流量成正比，空轉狀態軸功率最小。為了避免啟動電流過大，原動機過載及損壞電器設備，需要啟動瞬間泵的軸功率小一些，即泵的流量小一些，因此啟動時關閉出口閥。然而軸流式泵的軸功率與流量成反比，空轉狀態軸功率最大，需在閥門全開狀態下啟停;對于軸流式泵還需注意的一點是，葉片安裝角度最小時軸功率最小，故應在葉片安裝角度最小時啟動軸流泵。根據泵的功率與流量的關系指導其啟動仿真操作，用已學理論知識解決實際問題，學生豁然開朗，欣然接受，后續仿真操作遇到問題時會積極思考，試著應用理論知識分析問題，從而讓仿真操作變得有章可循、有據可依。學生的學習積極性有所提升，解決問題的能力增強。

2.2 各系統流程圖作為教學重點

要想順利地進行仿真操作，首先必須對各系統流程圖了如指掌，熟知工質流向及閥門設置情況等。例如，機組啟動過程中出現熱井水位高報警，熱井水位高達1000mm，嚴重影響機組運行。現在急需放水，保證熱井水位恢復正常值。從哪放水才能做到既不浪費凝結水又能使熱井水位恢復正常值呢？查看凝結水管路可知，在5#低壓加熱器前設置有凝結水放水閥，隨即開啟此閥放水，很快凝結水水量減少，熱井水位趨于正常值。只有學生們熟知各系統流程圖，才能在機組運行時進行準確操作，保證機組經濟安全運行。所以教師應把各系統流程圖作為仿真操作的基礎，作為教學重點。

2.3 透徹分析管路設置的目的

電廠系統運行時，不同時期、不同工況時工質的流向不同，隨即設置了很多管路。學生只有熟知各管路設置的目的，才能準確判斷管路在什么情況下運行，避免誤操作。例如，省煤器再循環管的設置是在爐底加熱時避免省煤器無水流過造成管壁過熱而損壞。在鍋爐補水時一定記得關閉省煤器再循環管路，防止給水不經過省煤器，直接從再循環管路進入汽包造成給水短路。

2.4 強調操作規程的重要性

操作規程作為電廠運行的指導手冊，必須嚴格遵守。但是由于教學中進行的是仿真操作，不遵守操作規程也不會對機組造成實質性損壞，所以部分學生為了趕時間或嫌麻煩不遵守操作規程。例如，投低壓加熱器運行時，部分學生不按操作規程進行，將幾個低壓加熱器同時投入運行，造成各低壓加熱器水位遲遲不能升到正常值。在機組啟動初期，主蒸汽溫度壓力低，流量小，不能同時滿足4個低加設備的正常運行。按照操作規程應該先投入8#低加待水位正常后，再依次投入7#、6#、5#低加運行。教學中教師分析清楚原因，突出操作規程的重要性，時時要求學生規范操作，使學生養成良好的操作習慣，為成為具有專業素養的電廠運行人員打下堅實的基礎。

3? 結語

《單元機組集控運行》仿真教學及學生操作中容易出現上述問題，導致仿真操作不能正常進行，影響教學繼續實施，需要引起教師和學生的重視。在仿真教學中教師要不斷強調易錯點，規范學生操作，使學生具備操作技能的同時又能積極主動思考，遇到問題沉著應對及時準確處理，具有分析問題及解決問題的能力成為企業需求的技能型人才。

參考文獻

[1] 馬昕霞，王渡，陸劍鋒，等.應用性本科單元機組集控運行課程教學改革探討[J].教育教學論壇，2019（9）：105-106.

[2] 趙爽，李曉婕.提高“單元機組集控運行”教學質量的方法研究[J].中國電力教育，2014（21）：76，106.

[3] 王德明.泵與風機及運行[M].成都：電子科技大學出版社，2014.