曹裕靈

廣東惠州天氣發(fā)電有限公司

燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組冷_溫態(tài)暖機優(yōu)化

曹裕靈

廣東惠州天氣發(fā)電有限公司

當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，為滿足社會生產(chǎn)與人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?，電力行業(yè)得到快速發(fā)展。作為火力發(fā)電廠中重要的組成設(shè)備，燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組的應(yīng)用，不僅能夠有效階段火力發(fā)電所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，更能促使熱效率得以大幅度提升。這也使得燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)技術(shù)，成為現(xiàn)階段我國火力發(fā)電中所應(yīng)用到的主要技術(shù)形式。在燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組應(yīng)用時，汽機的冷、溫態(tài)啟動，均采用暖機模式。然而在汽機冷態(tài)啟動過程中，會由于燃機負(fù)荷與汽機蒸汽的參數(shù)過高，而導(dǎo)致暖機時間超出既定范圍，從而在導(dǎo)致設(shè)備損耗提升的同時，也對整體機組的運行性能產(chǎn)生了制約。本文通過對燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組的冷穩(wěn)態(tài)暖機模式進行分析與優(yōu)化，將此類問題有效解決。以期通過本文的研究，為火力發(fā)電廠熱效率的進一步提升，做出自己應(yīng)有的貢獻。

燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組；冷態(tài)；溫態(tài)

目前，我國部分火力發(fā)電廠所引進的燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組通常為V94.3A型，而輸出功率達到270MW。此種燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組通過單一的暖機模式進行汽機高壓缸的啟動，這不僅會導(dǎo)致汽機閥門存在較為嚴(yán)重的截流情況，更會因暖機時間超出規(guī)定時長而致使設(shè)備的損耗程度增加。同時，通過此種單一暖機模式，更會影響冷態(tài)機組的調(diào)峰性能，并顯著降低暖機的節(jié)能環(huán)保效果。對此，應(yīng)對燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組冷、溫態(tài)暖機模式進行細(xì)致的分析，并從中找尋出解決此類問題的措施。唯有如此，才能確保在汽機啟動并未增加設(shè)備損耗的基礎(chǔ)上，促使火力發(fā)電廠的熱效率得以顯著提升。從而增強機組設(shè)備的經(jīng)濟性與穩(wěn)定性。因此，對于“燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組冷、溫態(tài)暖機優(yōu)化”的研究，就具有極大的現(xiàn)實意義。

一、燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組冷、溫態(tài)暖機優(yōu)化原則

（一）聯(lián)合循環(huán)機組的優(yōu)化達成目標(biāo)

首先，對燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組進行優(yōu)化前的現(xiàn)場試驗與運行數(shù)據(jù)分析，以此對符合汽機各類溫度態(tài)勢下的暖機參數(shù)做出明確掌握。并且，此種現(xiàn)場試驗與運行數(shù)據(jù)的分析過程，需要以燃機、汽機、以及余熱鍋爐的穩(wěn)定運行為前提[1]。

其次，對發(fā)電廠中燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組內(nèi)的燃機和汽機，進行控制回路功能性的研究，并以此發(fā)現(xiàn)燃機與汽機在運行過程中，控制回路所具備的運行特點及存在問題。同時，在找尋出控制回路問題癥結(jié)所在后，修正其控制邏輯，并對其原有運行參數(shù)等進行細(xì)致的調(diào)整。而后，通過對燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組的再啟動試驗與調(diào)試，將燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組中汽機的各個溫度態(tài)勢下的最優(yōu)啟動控制模式做出設(shè)定。

（二）聯(lián)合循環(huán)機組的優(yōu)化工序

1.對燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組中的逐個控制回路做出功能分析與邏輯判斷，將其與汽機暖機相匹配的控制模式做出明確認(rèn)知，并明確出機組控制模式在設(shè)計階段的判定依據(jù)。

2.對燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組中的各個階段壓力與溫度闡述進行分析，并使其與控制回路進行對比功能分析與邏輯判斷，以此判定出汽機的各個溫度態(tài)勢下，所做出的控制原理。

3.對奇跡啟動暖機的應(yīng)力余量做出分析，并同步分析出應(yīng)力余量所設(shè)定出的控制范圍。

4.對暖機控制模式做出設(shè)計階段的判定依據(jù)分析，并依據(jù)試驗過程，將機組運行參數(shù)與汽機暖機特性等做出明確認(rèn)知。并由此找尋出控制模式的弊端，以及進行關(guān)鍵控制部位切換時的控制性參數(shù)[2]。

5.對汽機暖機控制參數(shù)做人工調(diào)控，并對汽機啟動各個溫度態(tài)勢下的暖機模式做出測試，觀察暖機參數(shù)的變化范圍。同時，對汽機暖機過程中旁路、調(diào)門、以及疏水等控制參數(shù)做到明確認(rèn)知。

6.對機組控制邏輯做出改良，轉(zhuǎn)變原有暖機的單一啟動模式，并以此制定出不同溫度態(tài)勢下的暖機復(fù)合型模式。同時，進行燃機與汽機啟動邏輯的修正，使之能夠達成全程自動化切換模式效果。

二、燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組冷、溫態(tài)暖機優(yōu)化措施

（一）燃機負(fù)荷與溫度指令的優(yōu)化處理

對汽機啟動的負(fù)荷與溫度指令進行優(yōu)化，即是在原控制模式下，對汽機啟動負(fù)荷進行添加，并對溫度指令模塊添加計算功能與冷、溫、熱太啟動判定功能。首先，對汽機啟動負(fù)荷與溫度定制做三段式設(shè)定，并與三種溫度態(tài)勢參數(shù)相對應(yīng)，即冷態(tài)參數(shù)為65MW/420℃；溫態(tài)參數(shù)為100MW/500℃；而熱態(tài)參數(shù)值為130MW/ 540℃[3]。并且，此三段式設(shè)定所對應(yīng)的溫度態(tài)勢參數(shù)會受到環(huán)境溫度的影響而做出必要的修正。其次，將汽機冷態(tài)啟動中不同階段的燃機負(fù)荷與溫度定值等設(shè)定成變負(fù)荷與溫度控制模式。最后，將汽機的各個溫度態(tài)勢下的暖機負(fù)荷與溫度控制，達成全程自動化切換模式效果。

（二）汽機啟動壓力指令優(yōu)化處理

對于汽機啟動壓力進行指令的邏輯優(yōu)化，即是在原有控制模式下，加入計算功能與汽機溫度態(tài)勢啟動判定功能等模塊。而通過此類多種模塊的添加，能夠確保汽機啟動壓力指令具有多種新式功能。首先，對汽機啟動壓力所具備的定值做出三段式設(shè)定，并與三種溫度態(tài)勢壓力參數(shù)定值做出對應(yīng)，即冷態(tài)壓力參數(shù)定值設(shè)定為5MPa；溫態(tài)壓力參數(shù)定值設(shè)定為6.5MPa；而熱態(tài)壓力參數(shù)定值則設(shè)定為8MPa。其次，汽機冷態(tài)啟動過程中的不同階段壓力定值，轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓧毫Χㄖ颠M行控制。最后，汽機各個溫度態(tài)勢下，暖機模式所產(chǎn)生的壓力參數(shù)控制，也應(yīng)達成全程自動化切換模式效果。

三、結(jié)語

綜上所述，由于單一暖機模式的影響，導(dǎo)致燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組在汽機冷態(tài)啟動時，暖機時長過高，不僅會導(dǎo)致設(shè)備損耗程度增加，更會影響到暖機運行的節(jié)能環(huán)保性能等。對此，應(yīng)通過增加汽機啟動負(fù)荷、并對汽機冷、溫態(tài)啟動加入斷定功能模塊等方式做出優(yōu)化。唯有如此，才能在降低機組氣耗的同時，促使高壓缸升溫速度加快，并降低調(diào)門節(jié)流。從而使電廠的經(jīng)濟收益得以提升。

[1]瞿虹劍,俞衛(wèi),邵良,王鑫.燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組冷、溫態(tài)暖機優(yōu)化[J].電力與能源,2015,03:408-412，

[2]陳堅紅,顧正皓,張夢可,丁陽俊,毛志偉,盛德仁.燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組的汽輪機啟動過程優(yōu)化[J].浙江電力,2014,10:40-44，

[3]吳海濱.基于一次調(diào)頻功能的M701F型燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機組控制系統(tǒng)優(yōu)化[J].熱力發(fā)電,2012,12:61-64+67，