0 引言

本廠聯(lián)合循環(huán)機(jī)組由一臺(tái)燃機(jī)、一臺(tái)發(fā)電機(jī)、一臺(tái)余熱鍋爐及一臺(tái)汽機(jī)組成，為單軸“一拖一”方式，燃機(jī)和汽機(jī)的總負(fù)荷由機(jī)組協(xié)調(diào)控制進(jìn)行調(diào)節(jié)。余熱鍋爐作為燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的關(guān)鍵設(shè)備，起著承上啟下的重要樞紐

功能。在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，燃機(jī)啟動(dòng)快，調(diào)節(jié)迅速，余熱鍋爐熱慣性大，啟動(dòng)慢，且其過(guò)程極其不穩(wěn)定

，為使機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中不產(chǎn)生較大的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力

，機(jī)組的協(xié)調(diào)控制至關(guān)重要。

很多農(nóng)機(jī)使用者為了在較短時(shí)間獲得較大的經(jīng)濟(jì)利益，經(jīng)常會(huì)不按照操作規(guī)定去使用農(nóng)機(jī)，會(huì)時(shí)常出現(xiàn)超載的情況。農(nóng)機(jī)超載會(huì)較大的增加交通安全事故的發(fā)生率，對(duì)農(nóng)機(jī)使用者造成較大的安全威脅。

首先，校級(jí)、院級(jí)督導(dǎo)小組聽(tīng)課的主要效果更像一種檢查和督促，其疏導(dǎo)作用、相互交流作用、相互提升作用越來(lái)越弱。再加上教師的教學(xué)任務(wù)和督導(dǎo)的聽(tīng)課任務(wù)都比較重，進(jìn)一步接觸的時(shí)間和機(jī)會(huì)很少。校級(jí)、院級(jí)督導(dǎo)小組聽(tīng)課的效用沒(méi)有在很大程度上體現(xiàn)出來(lái)，在督導(dǎo)聽(tīng)課過(guò)程中遇到一些違規(guī)現(xiàn)象，常常無(wú)法及時(shí)處理［8］。

聯(lián)合循環(huán)機(jī)組協(xié)調(diào)控制中負(fù)荷主要由燃機(jī)控制，當(dāng)機(jī)組協(xié)調(diào)控制子環(huán)投入時(shí)，燃機(jī)接收協(xié)調(diào)控制來(lái)的負(fù)荷和溫度設(shè)定值?？紤]到燃機(jī)工況變化對(duì)余熱鍋爐的影響一直存在，正常情況下該子環(huán)一直投入。以下對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組啟動(dòng)階段的協(xié)調(diào)控制、高旁壓力控制及余熱鍋爐對(duì)燃機(jī)升負(fù)荷的限制進(jìn)行了介紹，并具體分析了兩起啟動(dòng)階段升負(fù)荷異常的案例。

1 機(jī)組協(xié)調(diào)控制方式簡(jiǎn)介

聯(lián)合循環(huán)機(jī)組協(xié)調(diào)控制由負(fù)荷控制、溫度控制及壓力控制三部分組成，協(xié)調(diào)控制根據(jù)機(jī)組的工況給出負(fù)荷、溫度和壓力指令，協(xié)調(diào)燃機(jī)、余熱鍋爐和汽機(jī)的啟停及負(fù)荷的調(diào)節(jié)，如圖1所示。

燃機(jī)處于OTC溫度控制時(shí)，為避免余熱鍋爐和沖轉(zhuǎn)后的汽輪機(jī)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，同負(fù)荷控制一樣，也會(huì)有SPG設(shè)定導(dǎo)向模塊來(lái)控制機(jī)組的溫升率，溫升率由汽輪機(jī)溫升率、余熱鍋爐溫升率、余熱鍋爐升壓率取小通過(guò)，最大溫升率為35 K/min。機(jī)組協(xié)調(diào)溫度控制示意圖見(jiàn)圖8。

2 啟動(dòng)階段高旁壓力控制

機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，高旁壓力先是處于自動(dòng)壓力設(shè)定調(diào)節(jié)（ASA）模式，當(dāng)高壓主汽壓力達(dá)到某一定值時(shí)，控制切換至機(jī)組協(xié)調(diào)壓力設(shè)定調(diào)節(jié)（USP）模式。當(dāng)高旁處于ASA模式時(shí)，高旁壓力設(shè)定值隨高壓主蒸汽壓力的上升而上升（若啟動(dòng)時(shí)高壓主蒸汽壓力低于高旁設(shè)定壓力，高旁設(shè)定值先降低，但不低于最小壓力值0．5 MPa，如圖3所示）

。當(dāng)高壓系統(tǒng)進(jìn)入憋壓模式時(shí)，由于高旁開(kāi)度上限的限制，高旁開(kāi)度會(huì)維持在某一開(kāi)度，直到高壓主蒸汽壓力高于高旁設(shè)定壓力（0．2 MPa）。當(dāng)高旁由ASA模式切至USP模式后，高旁全開(kāi)，系統(tǒng)不再憋壓，高旁跟隨設(shè)定值動(dòng)作，使高壓主蒸汽壓力與高旁設(shè)定壓力一致。

當(dāng)高旁處于ASA模式，高包壓力大于2 MPa且高旁設(shè)定壓力小于USP設(shè)定壓力時(shí)，高旁開(kāi)度上限為一定值（若任一條件不滿(mǎn)足，則無(wú)上限限制）。當(dāng)高旁開(kāi)度大于5%且高壓主蒸汽流量小于當(dāng)前壓力所需的流量時(shí)，高旁上限開(kāi)度限制不再減小，維持當(dāng)前的高旁開(kāi)度以滿(mǎn)足流量要求，如圖4所示。

當(dāng)機(jī)組協(xié)調(diào)控制子環(huán)投入且燃機(jī)控制為負(fù)荷控制時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷接收機(jī)組協(xié)調(diào)來(lái)的負(fù)荷指令。機(jī)組負(fù)荷可通過(guò)機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷設(shè)定塊手動(dòng)設(shè)定，SPG導(dǎo)向模塊為機(jī)組加、減負(fù)荷速率的控制器，即機(jī)組負(fù)荷的變化率通過(guò)導(dǎo)向模塊來(lái)控制。負(fù)荷變化率受到汽輪機(jī)溫度、余熱鍋爐溫度、余熱鍋爐壓力或運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定的速率的限制（如圖5所示），取小通過(guò)，最大負(fù)荷變化率為20 MW/min。

3 余熱鍋爐相關(guān)參數(shù)對(duì)燃機(jī)升負(fù)荷的限制

為避免燃機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中排煙溫度劇烈變化導(dǎo)致余熱鍋爐產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，協(xié)調(diào)控制記錄燃機(jī)啟動(dòng)前余熱鍋爐的初始溫度作為燃機(jī)負(fù)荷回路中余熱鍋爐的啟動(dòng)溫度。當(dāng)機(jī)組并網(wǎng)升負(fù)荷且排煙溫度大于機(jī)組協(xié)調(diào)的燃機(jī)溫度設(shè)定值（見(jiàn)圖9）時(shí)，燃機(jī)由負(fù)荷控制切至OTC溫度控制，升負(fù)荷暫停。

高旁開(kāi)度設(shè)置上限的目的是為了憋壓，使高壓系統(tǒng)盡快升壓。高旁上限根據(jù)汽機(jī)進(jìn)口溫度的變化而變化，溫度低時(shí)上限高。

聯(lián)合循環(huán)機(jī)組作為電網(wǎng)調(diào)峰機(jī)組，從啟動(dòng)到帶滿(mǎn)負(fù)荷的時(shí)間對(duì)電廠和電網(wǎng)來(lái)說(shuō)都非常重要。通常（除極熱態(tài)外）并網(wǎng)后升負(fù)荷的限制時(shí)間應(yīng)控制在20 min內(nèi)，否則要進(jìn)行分析并采取措施。以下為兩例啟動(dòng)階段升負(fù)荷異常案例的詳細(xì)分析。

當(dāng)余熱鍋爐有穩(wěn)定的蒸發(fā)量且高壓主蒸汽溫度接近排煙溫度時(shí)（差值小于40℃），機(jī)組溫度設(shè)定值（見(jiàn)圖10）增加，燃機(jī)負(fù)荷也隨之增加。

機(jī)組負(fù)荷通過(guò)燃機(jī)調(diào)節(jié)燃料量來(lái)實(shí)現(xiàn)，汽機(jī)不參與負(fù)荷控制，僅完成蒸汽壓力控制功能，旁路系統(tǒng)接收來(lái)自汽機(jī)的壓力指令，控制機(jī)組啟停階段的壓力；蒸汽溫度的控制由鍋爐減溫水系統(tǒng)完成，啟停階段則通過(guò)控制燃機(jī)排煙溫度來(lái)滿(mǎn)足鍋爐運(yùn)行要求

。在機(jī)組啟動(dòng)階段，燃機(jī)將由負(fù)荷控制模式切換至OTC溫度控制模式來(lái)調(diào)節(jié)燃料量，從而控制燃機(jī)負(fù)荷。負(fù)荷控制PID和OTC溫度控制PID將根據(jù)設(shè)定值和實(shí)際值偏差計(jì)算出燃料量設(shè)定值，實(shí)際燃料量YMIN取上述兩個(gè)PID輸出的小值，如圖2所示，當(dāng)燃料量改變時(shí)，燃機(jī)負(fù)荷和OTC溫度也會(huì)隨之變化。汽機(jī)未嚙合前，IGV處于最小開(kāi)度，無(wú)法調(diào)節(jié)OTC溫度，協(xié)調(diào)控制計(jì)算OTC溫度設(shè)定值，并通過(guò)調(diào)節(jié)燃機(jī)負(fù)荷滿(mǎn)足排煙溫度。

機(jī)組并網(wǎng)&汽輪機(jī)嚙合前，燃機(jī)的控制主要為負(fù)荷控制和OTC溫度控制經(jīng)過(guò)一個(gè)選小邏輯來(lái)控制燃料量（燃機(jī)的控制方式當(dāng)前只允許一種模式，通常當(dāng)機(jī)組并網(wǎng)后，燃機(jī)控制模式為先負(fù)荷控制，然后切至OTC溫度控制，等待汽機(jī)沖轉(zhuǎn)），而燃料量最終確定了燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷與排煙溫度。

當(dāng)余熱鍋爐溫度設(shè)定值（如圖7所示）被激活后（激活條件為：發(fā)電機(jī)運(yùn)行，高壓主蒸汽流量超過(guò)10%的額定流量并延時(shí)1 min，燃機(jī)排煙溫度減去高壓主蒸汽溫度小于40℃或高壓一級(jí)減溫水電動(dòng)門(mén)開(kāi)啟及高壓一級(jí)減溫水調(diào)門(mén)開(kāi)度大于5%），燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷的增加通過(guò)此溫度設(shè)定值的增加來(lái)實(shí)現(xiàn)。

《意見(jiàn)》明確，江蘇保持小鎮(zhèn)宜居尺度，不盲目蓋高樓，不盲目拆老街區(qū)，下細(xì)致功夫打造小鎮(zhèn)特色空間形態(tài)。同時(shí)嚴(yán)控房地產(chǎn)化傾向，各地區(qū)要綜合考慮特色小鎮(zhèn)和特色小城鎮(zhèn)吸納就業(yè)和常住人口規(guī)模，從嚴(yán)控制房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)，合理確定住宅用地比例，并結(jié)合所在市縣商品住房庫(kù)存消化周期確定供應(yīng)時(shí)序。適度提高產(chǎn)業(yè)及商業(yè)用地比例，鼓勵(lì)優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)?？茖W(xué)論證企業(yè)創(chuàng)建特色小鎮(zhèn)規(guī)劃，對(duì)產(chǎn)業(yè)內(nèi)容、盈利模式和后期運(yùn)營(yíng)方案進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān)，防范“假小鎮(zhèn)真地產(chǎn)”項(xiàng)目。

綜上所述，當(dāng)機(jī)組并網(wǎng)后，燃機(jī)首先進(jìn)入負(fù)荷控制模式，此時(shí)升負(fù)荷率與余熱鍋爐溫度限制、余熱鍋爐壓力限制和運(yùn)行人員手動(dòng)限制有關(guān)。隨著燃機(jī)負(fù)荷的增加，當(dāng)排煙溫度達(dá)到機(jī)組協(xié)調(diào)溫度設(shè)定值（360℃）時(shí)，燃機(jī)進(jìn)入OTC溫度控制模式，此時(shí)負(fù)荷能否增加取決于機(jī)組溫度設(shè)定值是否大于燃機(jī)溫度設(shè)定值，機(jī)組溫度設(shè)定值為余熱鍋爐溫度設(shè)定值與余熱鍋爐啟動(dòng)溫度值的大值。余熱鍋爐溫度設(shè)定值與高壓主蒸汽溫度、高壓主蒸汽流量、高壓一級(jí)減溫水電動(dòng)門(mén)的開(kāi)啟、高壓一級(jí)減溫水調(diào)門(mén)開(kāi)度有關(guān)，其中最主要的是高壓主蒸汽流量大于10%的額定蒸發(fā)量（避免鍋爐干燒）及燃機(jī)排煙溫度與高壓主蒸汽溫度的差值小于40℃（避免鍋爐產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力）。余熱鍋爐啟動(dòng)溫度與并網(wǎng)前高包壁溫和高過(guò)出口溫度有關(guān)，當(dāng)機(jī)組溫度設(shè)定值大于燃機(jī)溫度設(shè)定值時(shí)，表示余熱鍋爐已充分暖爐，燃機(jī)負(fù)荷將不被限制，隨著燃機(jī)溫度設(shè)定值的增加而增加。

4 機(jī)組啟動(dòng)階段異常升負(fù)荷案例分析

燃?xì)廨啓C(jī)排煙溫度是根據(jù)余熱鍋爐溫度來(lái)設(shè)定的。燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)前，根據(jù)高包壁溫和高過(guò)出口溫度計(jì)算得到余熱鍋爐啟動(dòng)溫度，如圖6所示。當(dāng)余熱鍋爐運(yùn)行信號(hào)（燃機(jī)轉(zhuǎn)速大于3 Hz）出現(xiàn)時(shí)，余熱鍋爐啟動(dòng)溫度就保持當(dāng)前數(shù)值。

從圖1可知，浸提乙醇濃度、時(shí)間、溫度及pH等因素均不同程度影響火龍果果皮甜菜苷類(lèi)色素的提取，且提取量均隨處理水平升高呈先升后降趨勢(shì)。

4.1 高壓主蒸汽溫度對(duì)燃機(jī)升負(fù)荷的影響

某日，機(jī)組并網(wǎng)后負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間維持在20 MW左右且無(wú)上升趨勢(shì)，查看相關(guān)參數(shù)歷史曲線（見(jiàn)圖11），發(fā)現(xiàn)高壓主蒸汽溫度上升緩慢，沒(méi)有達(dá)到燃機(jī)升負(fù)荷（燃機(jī)排煙溫度與高壓主蒸汽溫度差值小于40℃）的條件，故燃機(jī)負(fù)荷被限制了。經(jīng)就地檢查，發(fā)現(xiàn)高壓二級(jí)減溫水調(diào)門(mén)雖關(guān)但內(nèi)漏嚴(yán)重。將此調(diào)門(mén)后的隔絕門(mén)關(guān)閉，主蒸汽溫度開(kāi)始上升，待高壓主蒸汽溫度滿(mǎn)足燃機(jī)升負(fù)荷條件后，再打開(kāi)隔絕門(mén)（調(diào)門(mén)內(nèi)漏缺陷停機(jī)后處理），燃機(jī)開(kāi)始升負(fù)荷。

在心肌梗塞患者治療期間,按照相關(guān)要求測(cè)量患者的血脂和血糖指標(biāo),定期監(jiān)測(cè)患者的血壓和心電圖的變化。吸煙的判定標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)在吸煙,并且吸煙史在超過(guò)3年,每天吸煙超過(guò)20支,原發(fā)性高血壓和糖尿病的判定標(biāo)準(zhǔn)為WHO公布的診斷標(biāo)準(zhǔn),血脂異常的判定標(biāo)準(zhǔn)參照防治建議[1]。

4.2 高壓主蒸汽流量對(duì)燃機(jī)升負(fù)荷的影響

某日，機(jī)組并網(wǎng)后負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間維持在24 MW左右且無(wú)上升趨勢(shì)，查看相關(guān)參數(shù)歷史曲線（見(jiàn)圖12），發(fā)現(xiàn)高壓主蒸汽流量為0，而此時(shí)高旁開(kāi)度在30%左右。隨著高壓主蒸汽壓力的上升，高壓主蒸汽流量也沒(méi)有上升趨勢(shì)，直到高旁壓力設(shè)定值大于USP壓力設(shè)定值，高旁才慢慢開(kāi)啟，高壓主蒸汽流量也隨之上升，當(dāng)超過(guò)10%的額定流量且延時(shí)1 min后，燃機(jī)負(fù)荷限制不再，負(fù)荷慢慢增加。經(jīng)分析，是高旁檢修時(shí)更換了閥門(mén)，使流量特性發(fā)生了變化，原設(shè)計(jì)憋壓模式時(shí)的高旁上限已不能滿(mǎn)足主蒸汽流量達(dá)到10%額定流量的條件。將高旁開(kāi)度上限調(diào)整至35%，負(fù)荷隨即上升。

5 小結(jié)

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，低污染燃?xì)廨啓C(jī)與高效率的燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)技術(shù)越來(lái)越被重視

，鑒于多數(shù)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組都為電網(wǎng)的調(diào)峰機(jī)組，其啟停多于燃煤機(jī)組，應(yīng)特別考慮對(duì)余熱鍋爐和汽輪機(jī)應(yīng)力的影響，故機(jī)組啟停過(guò)程中的協(xié)調(diào)控制極為重要。本文通過(guò)對(duì)兩起機(jī)組啟動(dòng)階段升負(fù)荷異常的案例分析，為同類(lèi)型機(jī)組的控制邏輯、事件異常判斷提供了借鑒與幫助。

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