关志成 韦志霞
摘 要:AGC(自动发电量控制系统)是投电网能量智能管理系统,以满足不断变化的用户电力需求,并使系统处于经济的运行状态。文章就内蒙古达拉特发电厂AGC方式投入在实际应用中所出一些问题加以探讨,给出一些解决的方法,相信对同类型电厂有一定借鉴作用。
关键词:AGC方式;启停磨;超温;超压
1 设备状况
AGC(自动发电量控制系统)是投电网能量智能管理系统,以满足不断变化的用户电力需求,并使系统处于经济的运行状态。AGC投入率是考核一个大型发电企业对电网调控的一个重要指标,影响电网安全与稳定地,最终影响到整个发电企业的经济性。
达拉特发电厂三期#5炉为上海锅炉厂生产的亚临界一次中间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风,摆动四角切园燃烧,固态排渣煤粉炉。采用的是HP863碗式中速磨煤机,每台炉配5台。最大出力59T/H,最小出力13T/H,正常出力38-42T/H。今年以来应电网要求AGC方式运行以来,#5机尽量减少AGC退出时间,而正常运行中启停磨后参数不稳定是AGC退出主要原因之一,对机组安全和经济运行造成危害。
2 存在的主要问题
2.1 AGC方式投入后负荷响应速度
按内蒙网调规定AGC方式负荷变动率为6MW/MIN,这样入炉煤量增减量经常在±30吨左右,汽机调门开度经常±10%左右变化调整变化,主再汽减温水调门调开跟不上负荷变动,锅炉参数难以控制,主再热蒸汽汽温经常越限。而运行人员处理这种工况比较简单,一般大都采用人为退出AGC方式调整主再热器汽温,我们统计2015处2至3月份平均每个值为24次/月。这样AGC方式退出次数较为频繁,对电量补偿损失较大,由于主再热汽温经常越限,部分受热面管排处于超温状态,容易产生“四管泄露”,对锅炉安全运行产生威胁。
2.2 AGC方式手动退出概率较多的时段
我们统计运行人员手动退出AGC时间一般是在启停磨后,占总数的58%。因为在这一时间段机组参数不稳定,主再热汽温变化较大,不易调整,退出AGC时间也较长,所以这是问题的症结。其中当启停磨后调整时间大于16分钟时,运行人员退出AGC方式次数大为增加,而且当启磨前主热压力13.1MPa时AGC方式几乎全部退出。
2.3 汽前压力高,AGC方式超压跳至手动
我们跟踪AGC方式跳出自动还有一个主因是当机组负荷较高,机前压力较高时由于负荷调整负荷突降30MW左右时,虽然入炉煤量也大幅下降,但由于机侧调门关闭速度远大于炉侧燃烧调整速度,此时机前压力快速上升,由设定值17.6MPa上升至18.0MPa,防止机侧超压和给水泵工况,AGC方式自动跳至手动停止关小汽机调门,防止机炉侧压上继续上升,对设备损坏,防止不安全事故发生。
3 解决办法
3.1 提高启停磨组前主汽压力设定点
我们将启停磨前压力设定与调整时间做了一个统计,发现这两者之间是反比例关系。机前压力越高工质焓值越高,汽机调门开度较小,发生机组负荷限制较少,机组调节裕度较大,机组参数越容易调整稳定,AGC方式就人为退出次数减少。改进前各班组在启磨前压力设定较为随意,一般来说在12.8MPa-13.2MPa之间,启磨前压力低于12.6MPa时几乎所用的操作都退出AGC方式,再熱器汽温最高达560℃,严重威胁机组安全运行,我们多次试验将启停磨前压力设定提高至13.6MPa,调整时间缩短至12分钟左右,退出AGC方式操作大幅减少。
3.2 略降低启停磨组前主再热汽温度设定点
由于机组负荷变动率在AGC方式下不可改变,所以我们只能在启停磨前将主再热汽温设定点略低一点,提前限制启磨后温度上升梯度,经过多次试验当汽温设定点在536℃时,启停磨参数调整时间下降至9.3分钟。如果初始温度在设低一些,调整时间缩短不明显,而且主再热汽温不宜达到额定值。
3.3 启停磨组前开大上层小风门
当我们将#5炉上层小风门在启停磨前开度由40-60%开大至70-80%,使火焰中心降低,炉膛出口通入冷却风,使炉膛出口烟温下降,减缓再热器汽温上涨斜率。经过多次试验启停磨后参数稳定时间缩短至6分钟左右。
3.4 低负荷运行时,加强吹灰
当负荷低于210MW时,此时锅炉通流量相对减少,一级过前汽温较高,加之达电#5炉四角切圆型锅炉受热面布局,再热器汽温较高,减温水量较大,在启动下层磨组运行时,磨组一次不携带煤粉通入炉内,此时一次刚度较大,炉内空气动力场改变,火焰中心上升。同时由于一次母管压力突降,一次风机调节在自动情况下调整有延迟性,其它磨组入炉煤量开始时瞬间是减少然后突增,入炉煤量大于DCS直观显示煤量,此时容易造成再热器汽温上升较快,被迫退出AGC方式,所以我们规定定低负荷工况,当一级过入口汽温超过430℃时启动炉膛短吹,使辐射换热增加,减少对流换热,减少再热汽温超限次数,减少AGC人为退出次数。
3.5 高负荷运行时人为手动限制压力设定点
当机组负荷超过300MW时。机前压力一般来说设定偏置为+0.6MPa,机组调门开度在80-85%,这样机级SIS系统压红线运行。但防止机组负荷在此工况突变,引起调门大幅关小而造成机前压力突升导致AGC方式退出,我们一般采取以下两种方法:(1)将机前压力设定点略降低,偏置为+0.3MPa,这样机前压设定点一般为17.3MPa,即使调门突关,一般来说不会超过18.0MPa,防止机前压力超限退出AGC方式的可能;(2)当煤质燃烧值较低时,锅炉燃烧调节“惯性”较大,燃烧调节能力远落后于机组负荷调整能力,为了防止煤量在短时间内突升空降造成的机前压力超限,一般来说限制锅炉入炉煤总量不超过165T/H,我们限制入炉煤量在机组大负荷时大幅波动,减少AGC退出次数。
4 实施效果分析
经过上述四种方式同时试用,启停磨组后参数调整时间由之前16分钟下降至6分钟左右,经过三个月的观察人为退出AGC方式已由过去24次/月下降至1次/月,在7至9月份大多数班组AGC投入率达96%以上,符合电网公司标准,1至3月份#5机组AGC补偿电量返回为零,我们在调试阶段4至5月份补偿电量达30万元/月,到7至10月份补偿电量达110万元/月。由于启停磨组参数不稳定造成AGC方式人为退出的故障基本上消失。
5 结束语
现大火电市场竞争越来越激烈,电网公司对发电厂AGC投入率考核越来越严格,在这种形势下值班员加强我厂锅炉运行方式与参数调整,总结出一套有效地防止人为退出AGC方式的措施,减少了超温现象,防止了“四管泄漏”,增加AGC投入率,增加了对电网AGC补偿电量,为我厂节能降耗,节支增收做出了贡献。同时我们的调整经验和措施有普遍意义,已经向达电#6-#8同类型机组推广,并取得良好的反馈信息。
参考文献
[1]内蒙古蒙达发电有限责任公司.330MW机组集控运行规程[Z].2004.
[2]华北电力大学,达拉特发电厂.达拉特发电厂培训教材-锅炉设备运行[Z].1992.
作者简介:关志成,高级工程师,达拉特发电厂运行一部值长,主要从事330MW机组发电运行工作。