350MW供热机组除氧器水位控制优化

龚学仲

（华电滕州新源热电有限公司，山东 滕州 277500）

一、前言

供热季350MW火电机组正常运行中，机组供热抽气量变化大，供热回水流量分配不合理等原因易造成除氧器水位越线。除氧器正常水位值为2350mm；正常压力值为0.147～0.9697 MPa，除氧器排氧门应适当开启，热网凝结水回收至除氧器时，应注意调整水位正常，防止管道振动，进入除氧器的蒸汽压力不应变化太快，避免大量向除氧器补入冷水，以防除氧器振动、压力突降。

二、机组概况

350MW火电机组汽轮机为上海汽轮机厂制造的C312/305-16.67/0.5/538/538型，反动式、单轴、一次中间再热、双缸双排汽、具有一级调整抽汽的供热机组。中压缸排汽抽汽，单机最大抽汽量400t/h。抽汽经供热抽汽电动调节阀、供热抽汽逆止阀、快速关断阀、供热抽汽电动截门送至供热首站。首站换热器凝结水经首站两台变频凝结水泵加压后回收至相应机组的#5低压加热器凝结水管道；供热初期为保证凝结水水质，回水管路装设除铁装置器一组，确保凝结水可靠回收。除氧器水位联锁保护：

1）除氧器水位≥2550mm，高Ⅰ值报警；

2）除氧器水位≥2650mm，高Ⅱ值报警，联开除氧器溢水电动门；

3）除氧器水位≥2850mm，高Ⅲ值报警，联开除氧器放水门，超迟联关四抽至除氧器进汽电动门；联开四抽至除氧器逆止门后疏水门；

4）除氧器水位≤2550mm除氧器放水门在联锁位联关；

5）除氧器水位≤2350mm除氧器溢水电动门在联锁位联关；

3除氧器水位越限分析

（一）机组AGC-R模式负荷波动大。机组负荷AGC-R模式运行，负荷变化范围175MW-315MW,变负荷率设定值7MW/Min。《350MW机组运行规程》规定：冬季供热工况主汽门前蒸汽额定流量1021t/h。当负荷快速下降时，机组给水流量快速下降，除氧器水位上升，凝结水泵变频跟踪除氧器水位降低出力，凝结水流量调节滞后于给水流量，此时供热首站回水流量未降，#5低加至除氧器流量下降缓慢，从而导致机组除氧器水位越上限。

（二）两机组供热回水流量分配不合理。随机调阅除氧器水位越限时，两机组供热流量和回水流量并计算出同一时刻两机组的供热流量偏差与回水流量偏差分析两台机组回水流量的分配情况。通过对比两机组供汽流量偏差与回水流量偏差，发现两机组回水流量调整随意，分配无规律。机组运行调整人员调整供热回水时无法观测对方机组供热回水流量以及供热回水调整门开度、除氧器水位和凝汽器水位等参数，从而导致回两台机组流量盲目调整，分配不合理。

（三）机组供热回水调门开度反馈异常。供热回水压力和#3机供热回水调门开度不变时，机组供热回水流量应与机组供热回水调门开度成线性关系，且操作顺畅无卡涩现象。通过调阅机组供热回水流量、机组供热回水调门开度和供热回水压力的历史曲线，发现相邻机组调门开度与首站供热回水压力一定时，机组供热回水流量与供热回水调门开度线性关系较差。机组供热回水调门卡涩且门杆行程零位偏移，造成机组供热回水流量不稳定。

三、除氧器水位控制优化

（一）负荷大幅波动期间，及时提前调整凝结水泵变频出力，根据负荷变动幅度提前调整供热抽汽量和供热回水量，保证#5低价出口至除氧器流量波动维持在标准范围内。调阅历史趋势，负荷175MW到310MW区间内,采集除氧器水位维持稳定时不同负荷对应的的给水流量与#5低加出口至除氧器流量，大致推算出不同负荷，不同抽汽流量工况下所需大致的凝结水流量，为以后凝结水泵调整提供依据。机组快速大幅降负荷是除氧器水位越限的高发时期，要做好提前预测，超前调整。参考以前负荷变化曲线，预测到负荷大幅下降趋势，提前将凝结水泵变频操作器中将除氧器水位设定值降低，同时根据统计计算的凝结水流量，下调凝结水泵出力调整凝结水流量至目标值，凝结水流量与给水流量同时降低，措施实施后，在相同的负荷变化曲线下，通过对比可以发现，有效调节除氧器水位缓慢上涨，避免除氧器水位越限。

（二）制定供热首站水平衡图，涵盖两机组供热抽汽流量、供热回水流量、一期供热蒸汽流量，方便运行人员实时监控两机组供热参数针并对两台机组负荷变化及时调整供热抽汽量及供热回水流量。严格执行《供热运行措施》中给出的供热调整标准，及时根据负荷做出调整，优化两机组供热回水流量分配，尽量减少机组凝汽器补水，并作为运行人员日常调整的依据。实施前后相近工况对比：负荷变化相同，参照供热首站水平衡图中的两台机组实时供热参数，可以在负荷变化时及时统筹分配两台机组的供热回水流量，避免了因无参数参考随意调整机组供热回水流量的现象，避免了供热回水分配不均的现象，从而有效的降低#4机组除氧器水位超标次数。

（三）提高供热回水调门可靠性，提升供热回水调门与供热回水流量线性相关性，分析在供热回水压力和邻机供热回水流量一定时，机组供热回水流量与#4供热回水调门开度对应关系。针对异常和缺陷，联系维护人员对机组组供热回水调门的铜套进行更换，对调门门杆行程进行重新整定，整定后再次对开度和流量调整进行分析，直至调门能对流量进行标准的控制。供热回水调门调整后可靠性更高，且调整调门开度控制流量，通过对比调整前后#4机供热回水调门开度与供热回水流量，可以发现在凝结水泵电流不变的情况下，回水调门开度的调整与回水流量的变化更加线性相关。

结语

通过对除氧器水位越限多方面的原因分析，我们根据机组负荷对凝结水泵出力超前调整，制定了供热首站水平衡图，超期控制机组供热抽气量，提高供热回水调门可靠性。对除氧器水位进行上述控制优化后，我们跟踪统计机组除氧器水位越限次数情况，机组除氧器水位越限次数4次，优化前供热期间机组除氧器水位越限次数超标累计56次，月平均14次/月，由此说明，控制优化是切实有效的。