超临界4×660MW汽轮机组给水泵再循环调节门投自动控制策略论文_孙宇

(神华国能哈密电厂 新疆哈密 839000)

摘要:给水泵是火力发电厂最重要的设备,给水系统是构成安全经济运行的基础,为提高机组安全稳定运行,通过研究试验,提出了给水泵再循环调节门投自动控制策略。神华国能哈密发电有限责任公司(以下称神华国能哈密电厂),给水泵再循环调节门在机组启动或机组低负荷运行时频繁手动开启,影响机组安全运行,同时降低了再循环系统的能耗,降低了阀门的维修费用,通过对给水系统的原因分析,制定给水泵投自动控制策略。

关键词:给水泵;给水泵再循环控制;控制策略

4×660mw supercritical steam turbine unit feed water pump

recirculation damper for automatic control strategy

SunYu

Shen Hua GuoNeng Hami Power Plant,Hami,839000,China

Abstract: Feed pump is one of the most important auxiliary power plant, water supply system is the basis of safe and economic operation, in order to improve the safe and stable operation of unit, through the study, feed water pump recirculation damper is proposed for automatic control strategy. Shenhua it hami power generation co., LTD. (hereinafter referred to as the "shenhua it hami power plants), feed water pump recirculation damper on the unit or the unit when low load operation frequent manual open, affecting the safe operation of the unit, and reduce the recirculation system of energy consumption, reduces the maintenance costs of the valve, through analyzing the cause of the water supply system, feed water pump for automatic control strategy.

Keywords: Feed water pump; Feed water pump recirculation control; The control strategy

1系统情况介绍

给水泵作为火力发电厂的重要设备,由此构成的给水系统是保证机组安全和经济运行的基础,相关的控制策略必须保证机组在不同阶段、不同负荷时的安全经济运行,提高给水系统的安全性和经济性。神华国能哈密电厂4x660MW超临界直接空冷发电机组,汽轮机由东方汽轮机生产,型号为NZK660-24.2/566/566的超临界/一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式直接空冷汽轮机。给水泵小汽轮机采用东方汽轮机公司生产的G16-0.8型汽轮机,型式单缸、单轴、单流、蒸汽外切换、变转速、凝汽式给水泵汽轮机,额定转速5573 r/min。给水泵是由苏州苏而寿泵业有限公司生产的多级、筒式壳体、并具有整抽式芯包设计的离心泵。给水系统由两台汽动给水泵组成,其额定出力分别带50%额定负荷, #2、#3号机组还配有30%额定负荷的电动给水泵,电动给水泵作为备用,并且作为机组启动时用。汽动给水泵组由小汽轮机、前置泵、给水泵组成。为防止机组启动、停机或机组低负荷运行过程中给水低流量条件下叶片汽蚀现象,设置了给水再循环系统,保证汽泵不发生汽蚀所需的最小流量,给水通过再循环返回到除氧器。

2再循环系统的运行情况

自4台机组投产以来,给水泵再循环调节门一直处于手动状态,机组负荷400MW以下,手动将给水泵再循环调节门开到30%以上,保护给水泵最小流量,长期以来,给水泵再循环调节门处于卡涩,调节门密封面损坏,发生内漏现象,严重影响机组的安全、稳定、经济运行。

3小机汽泵再循环阀自动控制逻辑

3.1 汽泵再循环阀投自动方式控制原则

1.自动再循环阀随汽动给水泵运行投自动运行,停泵后开100%。

2.机组正常运行中A、B给水泵自动再循环阀独立工作,各自跟踪单泵流量,互不影响。

3.2汽泵流量上升过程

1.单泵流量<300t/h,自动再循环阀指令保持全开。

2.单泵流量升高>480t/h,自动再循环阀由100%逐步关至50%,关闭速率为每秒0.5%,并自动保持50%位。

3.单泵流量升高>800t/h,自动再循环阀由50%逐步关至“0%”,关闭速率为每秒0.5%,并自动保持“0%”位。

3.3汽泵流量降低过程

1.单泵流量降低<480t/h,自动再循环阀自动开启,第一步强制10%,然后按每秒0.5%的速率逐渐开至50%,并自动保持50%位。

2.单泵流量<300t/h,自动再循环阀由50%逐步开至100%,开启速率为每秒0.5%,并自动保持“100%”位。

3.4汽泵再循环阀保护联锁

1.在任何方式下,汽泵流量<245t/h,同时再循环阀(手动或自动方式)开度<30%,保护动作汽泵跳闸。

2.机组负荷>200MW,任一汽泵跳闸,另一台运行汽泵自动再循环阀强制关闭指令“0%”,关指令保持30秒。

3.5给水控制策略

1.单台小机运行,给水控制投自动,此小机接受给水总操转速指令。

2.给水总操投自动,接受控制逻辑设定的水煤比控制指令。

3.中间点温度投自动,给水总操接受中间点温度修正,过热度为机组负荷的函数,随机组负荷升高增大。

4.A、B小机并列运行,给水控制均投自动,小机指令均为给水总操转速指令。

5.A、B小机再循环阀投自动运行,单泵流量<480t/h,两台汽泵再循环阀自动缓慢开至50%,期间加强省煤器入口给水流量监视。

6.A、B小机再循环阀投自动运行,单泵流量>800t/h,两台汽泵再循环阀逐步由50%自动关至0%,期间加强省煤器入口给水流量监视。

4机组启动初期汽动给水泵并列操作及给水由旁路切主路

1.机组负荷180MW-200MW,机组出力稳定。

2.机组TF方式,机前滑压设定±0.3Mpa以内。

3.锅炉燃烧平稳,主再热汽温平稳,减温水调节阀平稳。

4.两台小机再循环阀均投自动运行。

5.带负荷小机再循环阀开度保持50%位。

6.贮水箱水位7m-11m。

7.降低带负荷小机转速,低负荷给水调节阀开度40%-50%,给水流量平稳,贮水箱水位平稳。

8.调整待并列小机转速,出口压力同给水母管压差<2.0Mpa开启出口电动阀。

9.逐步提升待并列小机转速,出口压力接近母管压力,省煤器入口流量增大10t/h-20t/h,降低带负荷小机转速,给水流量回至调整前数值。

10.继续提升待并列小机转速,同时降低带负荷小机转速,逐步调整两台小机转速一致,省煤器入口给水流量平稳。

11.两台汽泵再循环阀均自动保持50%位。

12.A、B小机给水控制均投自动,给水流量由给水总操手动控制。

13.缓慢开大低负荷给水调节阀至90%,同时给水总操降低A、B小机转速,保持给水流量平稳,贮水箱水位7m-11m。

14.逐步开启主给水电动门,调节给水流量稳定。

15.主给水电动门全开,低负荷给水调节阀置50%位。

16.机组转干态,参数调节平稳后给水总操投自动。

5运行操作相关规定

1.机组正常运行中A、B汽泵转速调平,流量调平。

2.A、B小机再循环阀投自动运行,单泵流量<480t/h两台汽泵再循环阀自动缓慢开至50%;由于A、B小机流量不可能完全一致,每次一台小机流量首先达到设定值再循环阀自动开至50%,另一台小机需切手动开至50%,缓慢调节,避免再循环阀摆动给水流量大幅波动,期间加强省煤器入口给水流量监视。

2.A、B小机再循环阀投自动运行,单泵流量>800t/h,两台汽泵再循环阀逐步由50%自动关至0%,由于A、B小机流量不可能完全一致,每次一台小机流量首先达到设定值再循环阀自动关至0%,另一台小机需切手动关至0%,缓慢调节,避免再循环阀摆动给水流量大幅波动,期间加强省煤器入口给水流量监视。

6结束语

目前神华国能哈密电厂4台机组给水泵再循环调节门投自动运行正常,实现了机组在不同负荷,不同阶段给水泵流量的稳定,减少了机组在启动、低负荷时给水泵再循环调节门频繁手动开启次数,减少阀门磨损延长了阀门的使用寿命,降低了给水泵再循环系统的能耗,提高了机组的效率。

论文作者:孙宇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/20

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超临界4×660MW汽轮机组给水泵再循环调节门投自动控制策略论文_孙宇
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