鳳電4號機組高負荷主汽壓力波動大原因及調節手段

一、運行現狀

鳳臺電廠二期3、4號機組均為660MW超超臨界燃煤發電機組。與3號機相比，4號機高負荷、高煤量下主汽壓力波動幅度大的問題長期存在。尤其升、降負荷階段，由于煤量超調、調門迅速關小等原因，壓力波動幅度在2-3MPa左右，使機組存在超壓風險，影響機組安全運行。本文主要研究主汽壓力波動幅度大的原因，為運行日常調整提供方向。

二、原因分析

1、煤量超調：在機組升負荷階段，特別是在600MW升至滿負荷過程中，由于實際主汽壓力低于主汽壓力給定值，鍋爐主控不斷加煤，煤質較差時實際煤量往往能到達290t/h-300t/h煤。這部分超調煤的熱量，短時間內無法全部釋放出來，待到主汽壓力達到給定壓力后，鍋爐主控減煤速率過慢。由于鍋爐蓄熱原因，之前超調煤的熱量仍在釋放，主汽壓力持續上升，經常接近高旁調節開的動作值。

2、高調閥60%以上開度時線性差：在600MW升至滿負荷過程中，實際主汽壓力低于主汽壓力給定值，為使機組負荷跟上AGC指令，高調閥逐漸全開。在實際負荷接近AGC指令、主汽壓力持續回升后，高調閥從全開位迅速關小，造成主汽壓力快速上升。

3、補汽閥線性差：機組補汽閥一般高限設置在20%，與高調閥參與調節過程類似，在實際負荷接近AGC指令、主汽壓力持續回升后，補汽閥迅速關閉，使主汽壓力快速上升

4、機組用汽量大：目前一、二期輔汽汽源主要來自4號機，高負荷時冷再供汽調閥開度一般在45%-60%之間，另外汽動引風機的用汽量在高負荷時也較大（調節手段有限），均不同程度的影響機組汽壓。

4號機組高負荷主汽壓力波動曲線分析圖

三、調整手段

針對4號機組高負荷、高煤量時主汽壓力大幅波動的問題，現結合現場操作經驗和2021年12月15日白班調整試驗（補汽閥閥限由20%改至0%，高壓調閥閥限由100%改至90%）討論實際效果。

1、調整主汽壓力偏置：在高負荷調節過程中，主汽壓力負偏置及正偏置均有嘗試。設置負偏置往往在高負荷主汽壓力快速上升階段，但設置負偏置后實際調節速率較慢，調整效果有限。而且負荷穩定后，負偏置往往造成高調閥持續全開，一次調頻動作減負荷時反而容易造成高調閥迅速關小;而設置正偏置主要目的是確保高負荷高調開度維持在50%以下，避免高調在50%-100%之間迅速波動，但根據機組滑壓曲線，高負荷時機組主汽壓力給定值為27MPa，設置正偏置過多離高旁調節開動作值較近，存在一定的風險。

2、將補汽閥閥限設定值下調：補汽閥限設定值由20%下調至5%或者0%也均由嘗試，對高負荷主汽壓波動起到了一定緩解效果，結合近期高負荷將補汽閥閥限設成0%后運行經驗，在負荷變動高調迅速關小過程中，主汽壓力上升速度依然較快，幅度在2MPa左右。

3、將高調閥閥限設定值下調：近年來，高調閥閥限設定值由100%-80%也均由嘗試，即能防止高調迅速關小造成主汽壓力上升、又能減少高調動作時EH油管道劇烈晃動。但高調閥限設成80%后，機組實際負荷可能達不到滿負荷出力。而閥限設成90%，通過本次高負荷時試驗能達到660MW出力，滿足電網要求。

4、高負荷階段減少4號機供輔汽量：4號機用汽量方面主要為供輔汽和汽動引風機，后者因調整手段有限不做討論。4號機供輔汽時，高負荷時冷再供汽調閥開度一般在45%-60%之間，低負荷調閥接近全開。用汽量較大，對主汽壓力造成了一定影響，建議高負荷階段適當減少4號機冷再對輔汽供應，由相鄰機組適當供應，增加蒸汽對汽輪機的做功能力。

5、在高負荷階段升、降負荷前適當修正BTU：在600MW升至滿負荷過程中，適當減小升負荷速率，并且提前修正BTU，緩解煤量超調帶來的一系列不良影響，在實際運行過程中也證明具有良好的效果，但須注意實際負荷與AGC指令偏差; 而在高負荷降負荷開始前，若此前高調閥開度達到上限，適當修正BTU后，適當減少總煤量，在降負荷高調迅速關小過程中，對主汽壓力快速上升的緩解作用也較為明顯。

四：總結

將高壓調閥閥限由100%改至90%，補汽閥閥限由20%改至0%，并在升、降負荷時適當修正BTU，在2021年12月15日白班調整試驗中取得了良好效果。既防止調閥迅速關小引起汽壓大幅波動，又保證機組滿負荷出力。后續在機組高負荷時將繼續觀察效果。

作者簡介：陸謙（1988.6 -） ，男，廣西靖西人，學歷：本科，目前職稱：助理工程師，研究方向：發電廠集控專業。