AGC方式下1000MW钢球磨煤机机组负荷跟踪性能差的原因分析及改进措施

王秋梅,徐 宁

（华电国际邹县发电厂,山东 邹城 273522）

1 前言

为强化电网调度管理、提高智能电网自动化水平，华东电监会发布实行了《华北区域发电厂并网运行管理实施细则》和《华北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》，简称“两个细则”，其中对AGC和一次调频的投入率、调节指标的考核标准进行了严格的规定; 山东电监办自颁布实施“两个细则”以来 ，因负荷跟踪不到位受到的考核也时有发生，提高机组负荷跟踪能力，特别是百万千瓦机组的负荷跟踪水平，是当前迫切需要解决的问题。

2 设备简介

我厂两台1000MW超超临界机组采用的是六台正压直吹双进双出式钢球磨，在协调方式下投入AGC运行，为了响应电网的2%的负荷变化率，需要设定约10MW的调节速率，负荷波动大，燃料主控大幅调整，而钢球磨煤机出力响应滞后，分离器易堵塞，容易造成增减负荷困难，出现主汽压力偏差大、燃料给水不匹配、受热面壁温超限等一系列制约机组增减负荷的因素。通过修改逻辑，提升燃料给水响应速率，加强联系清理磨分离器，提升制粉系统的可靠性，加强煤质监督，改善入炉煤质，提升锅炉热效率等一系列手段，达到了即使变化率在15MW的情况仍能稳定运行的条件，极大提高了机组负荷跟踪能力，提升了经济效益。

3 影响负荷跟踪能力的因素分析

影响负荷跟踪能力的原因主要有：

3.1 燃料给水随负荷变化不适应AGC方式下的需要

以前的燃料给水跟踪负荷是在变化率不大的情况下设定出来的，已经不适应AGC模式下的调节需要。通过不断的实验，修改逻辑，减少磨空风量计算的影响，启动磨煤机时，将燃料计入手动干预，燃料量根据热负荷情况可人为缓慢计入,达到协调方式下控制主燃料的大小，最终做到协调方式下开停磨，从而不需要解除AGC，即可启停制粉系统，极大提高热负荷控制能力。同时将水燃比调节逻辑修改减小调整范围;汽温、汽压不稳的阶段主要集中在负荷增减、开停磨及吹灰过程中，在以上时间段应重点加强对汽温、汽压的监视，防止大幅波动;稳定汽压，在汽压出现波动时，用水燃比辅助调节稳定汽压，在汽压上升期间尽量不要大幅增加水燃比或适当减少水燃比，在汽压下降较快时可适当增加水燃比。对2013年11月以来，AGC方式下，燃料给水匹配情况进行采样统计，取比较有针对性的启停磨煤机频繁的850MW负荷时数据进行分析，可以看出燃料、给水匹配情况较修改前有明显改善。特定负荷下，燃料、给水基本稳定，波动幅度平稳。

3.2 磨容量风挡板开度随燃料主控波动频繁，开度不线性，时间一长还容易故障卡死，使进入磨的风量不合适

这个是设计问题，本身挡板开度就不适应大幅度晃动，最佳出力开度大概在50%-70%，超过这个开度磨的出力就不够线性。通过修改容量风挡板开度逻辑，根据挡板开度与风量的对应关系增加流量曲线函数，使得风门开度与风流量成线性关系，使燃料量控制较以前更加精确。调整制粉系统挡板调节应缓慢，避免大幅操作，磨煤机容量风挡板每次调节不超过5%，旁路风挡板每次调节不超过10%。运行检修人员还要加强对挡板的检查和维护，发现卡瑟及时联系处理，避免因挡板卡瑟造成调节困难。对比采取措施前后，不同负荷下，磨煤机挡板开度跟随燃料主控情况，采取措施后，风门开度与燃料主控、风量线性关系较以前要好，使燃料控制更加精确，提高的燃料响应效率。

调节燃烧，调好磨是关键。运行中加强制粉系统参数监视；及时清理磨煤机分离器，制粉系统缺陷及时联系检修处理，并录入FAM，利用停磨机会对磨煤机料位进行检查；及时根据磨煤机电流情况，加钢球；加强巡回检查，发现缺陷及时联系检修处理，提高制粉系统运行的可靠性；同时制粉系统应留有一定的调节余量，不可盲目带负荷，给机组带来危险。

3.3 煤质问题

煤质的好坏直接影响锅炉燃烧的稳定性和机组带负荷能力，因此在AGC投入期间，对煤质的监督显得尤为重要。

加强与燃料运行人员的联系，运行人员要在接班前及时了解当班煤质，有针对性的进行调整。针对不同煤质，控制磨出口温度正常且稳定，控制好磨煤机的料位在正常范围。不可空磨也不能满磨，一旦磨出力不好会极大的影响该磨出力。保证煤粉细度，使燃烧充分。巡视人员就地仔细倾听磨内声音是否正常，发现异常及时联系调整。煤质较差，导致燃烧不稳时，及时投油助燃；锅炉低于不投油最低稳燃负荷时应及时投油稳燃。

AGC投入期间，入炉煤质得到有效提升，接近校核煤种，入炉煤低位发热量大于19.0.5MJ/kg，入炉煤挥发份大于37.7 Vad %，大大降低了因煤质差影响带负荷情况的发生。

3.4 一次风压控制问题

之前的一次风机压力是由监盘人员手动调整的，就是你不调他，压力设定值是不变的，带负荷快的时候，挡板开度变大，风压会随之变小，热负荷上升的慢，满足不了负荷需要，这时运行人员就要手动提风压，而盘上一旦忙起来，经常还会忘记提风压，这就导致负荷带的越快，风压反而越低，磨开的很大，粉却出的慢，非常影响带负荷速度。经过综合考虑，在风压指令逻辑中加入锅炉主控使一次风压随锅炉主控线性变化，随着负荷的升高，风压也缓慢增加，运行人员只需要稍微干预即可，让监盘人员有足够的注意力集中在其它需要监视的地方。通过这个改动，及时负荷变化很快，也能保证热负荷的同步变化，保证了燃烧的稳定行。

3.5 调门特性和开关精确度的影响

通过修改调门特性曲线，将#7机高压调门曲线由顺序阀2切至顺序阀1修改主汽压力逻辑，提高负荷响应速度和稳定行。

3.6 炉内热负荷分布的影响

由于燃烧变化大，炉内热负荷分布很容易不均匀。导致屏过，高过，高再壁温情况不理想。为了保证锅炉安全，有时候会考虑解除协调手动干预，协调解除AGC就必须退出。为此，必须考虑控制参数稳定。通过调整火焰中心高度，对粉管进行吹扫，适当降低气温，加强吹灰等手段，维持参数稳定。同时和专业人员加强联系，共同探讨总结，控制参数不超限。经过一段时间的努力，在参数控制上有了很大改进，保证了AGC的投入率。

3.7 人员业务技能有待提高

AGC模式下负荷变化频繁，燃料给水波动幅度较大，前15分钟燃烧可能较弱，后15分钟燃烧又变得非常强，刚投AGC的时候有部分人员不太适应节奏。一旦跟不上节奏，调整上就有可能出问题，影响机组安全经济运行。对此，我厂专门组织了各种业务技能培训，针对AGC方式下的调整进行了一系列的探讨交流，使大部分人员业务能力都得到了提高。保证了机组的安全稳定运行。

4 总结

经过十个月的现场调查和总结，AGC方式下1000MW机组负荷跟踪性能差的主要改进措施都得到了有效实施。机组的安全经济性能也得到了明显改善，取得了显著的效果。创造出了可观的经济效益。AGC方式下1000MW机组负荷跟踪性能的问题是一个多方面影响的问题，很多方面还需要我们做大量的工作，在以后的工作中我们要进一步细化、作为一项长期的工作来抓。