武科

摘 要：通過對兩臺600MW亞臨界空冷機組4臺汽動給水泵再循環(huán)閥邏輯優(yōu)化，解決了汽動給水泵再循環(huán)閥長期以來無法投入自動的技術(shù)難題，提高了汽動給水泵運行可靠性，減少了運行人員操作量，取得了良好的節(jié)能效果，節(jié)省了燃料成本和用電成本。

關(guān)鍵詞：汽泵;再循環(huán)閥;邏輯優(yōu)化;安全性;經(jīng)濟性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.122

0 引言

為保證電網(wǎng)安全運行和調(diào)峰要求，西北電網(wǎng)所有公網(wǎng)機組均投入AGC控制模式，負荷指令直接接受電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度，為了做到精準帶負荷，避免兩個細則考核，對機組的自動控制要求更高，公司開展了熱工專項提升活動，持續(xù)進行自動邏輯、協(xié)調(diào)控制等優(yōu)化工作，取得了一定效果。

因汽泵再循環(huán)閥邏輯存在設(shè)計缺陷，長期以來自動無法投入，不能滿足頻繁加減負荷需求，當機組負荷降至60%-50%額定出力時，運行人員需根據(jù)汽泵入口流量手動調(diào)整汽泵再循環(huán)閥，時常出現(xiàn)兩臺汽泵出力調(diào)整幅度不均衡，導(dǎo)致兩臺汽泵出力不一致而退出并列運行的風險，使汽泵低負荷運行期間經(jīng)濟性、安全性降低，為提升汽泵低負荷變工況運行經(jīng)濟性、安全性，對汽泵再循環(huán)閥自動控制邏輯進行了優(yōu)化。

1 汽泵運行方式及參數(shù)簡述

公司兩臺600MW亞臨界空冷燃煤機組于2009年投入商業(yè)運營，汽輪機為東方汽輪機有限責任公司制造的NZK600-16.7/538/538，每臺機組配置2臺50%容量的汽動給水泵，用于機組正常運行，另外還配置1臺帶液力偶合器30%容量的電動調(diào)速給水泵，用于機組啟動及備用。汽泵設(shè)計流量1439t/h，單臺汽泵最大可接帶60%額定出力，汽泵正常運行機組四段抽汽提供蒸汽，機組啟停過程采用高壓輔助聯(lián)箱供汽，冷再為正常運行中的備用汽源，小機設(shè)計進汽壓力1.061Mpa，溫度364.8℃，排汽壓力0.0056Mpa，溫度34.9℃。

2 汽泵再循環(huán)閥邏輯設(shè)計及控制存在的問題

（1）汽泵入口流量低于450t/h，汽泵再循環(huán)閥電磁閥失電，強制開啟汽泵再循環(huán)閥，當機組負荷300MW左右波動時，汽泵給水流量在450t/h-600t/h之間波動，經(jīng)常性引起兩臺汽泵再循環(huán)閥強制頻繁開啟，給水流量大幅變化，加之兩臺汽泵出力存在偏差，變工況造成兩臺汽泵之間出力不平衡，容易引起汽包水位異常。

（2）汽泵再循環(huán)閥設(shè)有自動調(diào)整邏輯，投自動后通過設(shè)置汽泵入口流量進行控制再循環(huán)閥的自動開關(guān)，因調(diào)整線性不好，再循環(huán)閥投自動后大幅度頻繁開關(guān)，造成汽包水位控制困難，給運行人員造成了心理負擔，自動長期以來無法正常投入，只能通過運行人員手動控制，機組負荷在60%-50%額定出力時，為改善汽泵入口流量，需配合機組負荷調(diào)整汽泵再循環(huán)閥開度，增加了運行人員操作量，給水系統(tǒng)安全性降低。

（3）汽泵入口流量低于360t/h，汽泵環(huán)再循閥開度小于80%，延時10秒聯(lián)跳汽泵，該保護定值設(shè)置偏高，低負荷期間汽泵入口流量波動很容易造成汽泵跳停。

（4）機組低負荷運行期間，為保證汽泵安全穩(wěn)定運行，同時減少操作量，運行人員往往不愿意頻繁調(diào)整汽泵再循環(huán)閥開度，時常將汽泵再循環(huán)閥保持在10%-30%任一開度，造成汽泵部分給水流量通過再循環(huán)閥返回至除氧器，增加了汽泵輸出功率和小汽耗汽量，造成機組能耗升高，增加了燃料成本。

3 汽泵再循環(huán)閥邏輯優(yōu)化及效果

經(jīng)過多次論證，進行了邏輯優(yōu)化，結(jié)合汽泵運行情況，進行變工況試驗，完善了汽泵再循環(huán)閥邏輯，優(yōu)化了汽泵再循環(huán)閥自動調(diào)整曲線，汽泵再循環(huán)閥自動可靠投入，并對汽泵再循環(huán)閥邏輯定值進行變更，修改了再循環(huán)閥強制開啟、聯(lián)鎖關(guān)閉及流量低跳泵定值，提高了汽泵運行的安全性和經(jīng)濟性，達到了理想效果。

（1）汽泵再循環(huán)閥強制開啟邏輯由原來的汽泵入口流量低于450t/h，修改為汽泵入口流量低于330t/h（汽泵設(shè)計最小流量為315.5t/h），延時2秒強制開啟汽泵再循環(huán)閥，很好的解決了機組低負荷運行時汽泵再循環(huán)閥強制頻繁開啟問題。

（2）優(yōu)化了汽泵再循環(huán)閥自動開關(guān)邏輯及調(diào)整曲線，將汽泵再循環(huán)閥投自動設(shè)置汽泵入口流量控制再循環(huán)閥的自動開關(guān)邏輯改成硬邏輯，當汽泵再循環(huán)閥投自動時，入口流量低于430t/h，延時2秒開始聯(lián)開汽泵再循環(huán)閥進行線性調(diào)整，低于330t/h全開，汽泵入口流量高于470t/h開始聯(lián)關(guān)汽泵再循環(huán)閥。通過實際變工況試驗，優(yōu)化后的汽泵再循環(huán)閥調(diào)整性能平穩(wěn)，滿足了低負荷運行期間給水流量調(diào)整要求。

（3）汽泵跳閘邏輯由原來的汽泵入口流量低于360t/h，汽泵再循環(huán)閥開度小于80%，延時10秒聯(lián)跳汽泵，修改為汽泵入口流量低于330t/h，汽泵環(huán)再循閥開度小于80%，延時10秒聯(lián)跳汽泵，降低了汽泵入口流量聯(lián)跳汽泵定值，提高了汽泵運行可靠性。

（4）機組低負荷運行期間，減少了運行人員手動操作量，降低了人為操作安全風險，汽泵再循環(huán)閥投自動時，兩臺汽泵基本能夠同步調(diào)整，降低了單臺汽泵不出力的安全風險，機組頻繁加減負荷過程中，鍋爐汽包水位的調(diào)整性能較好，能夠滿足給水自動跟蹤要求，提高了汽泵運行的安全性。

（5）汽泵再循環(huán)閥邏輯優(yōu)化后，單臺汽泵入口給水流量下降約120t/h-200t/h，每臺小汽耗汽量下降1.5t/h，2018年全廠負荷低于60%額定出力運行時間2780小時，年發(fā)電量取60億kWh，標煤單價參考本地煤價500元/噸計算，全廠年節(jié)約標煤440噸，影響供電煤耗下降約0.073g/kWh，年節(jié)約燃料成本22萬元;每臺汽泵前置泵電流下降約2.3A，年節(jié)約用電量228625kWh，按照標桿上網(wǎng)電價0.2595元/kWh計算，年節(jié)約用電成本5.93萬元，提高了汽泵運行的經(jīng)濟性。

4 結(jié)論和建議

在滿足汽泵安全運行的前提下，通過優(yōu)化汽動給水泵再循環(huán)閥邏輯，有效減小了低負荷運行期間汽泵再循環(huán)閥流量損失，提高汽泵低負荷運行可靠性、安全性、經(jīng)濟性，很好滿足了100%-50%額定出力變工況下汽動給水泵再循環(huán)閥自動控制要求，后續(xù)將繼續(xù)跟蹤優(yōu)化50%-30%額定出力變工況下汽動給水泵再循環(huán)閥自動控制，以滿足深度調(diào)峰要求。

參考文獻：

[1]杭州汽輪機股份有限公司小機說明書[S].中國·杭州，2007.

[2]上海電力修造總廠有限公司汽動給水泵組說明書[S].中國·上海，2007.