以DEB为基础的协调控制系统在循环流化床机组中的应用论文_李小林,蔡国保, 田平

(艾默生科技资源(西安)有限公司 陕西西安 710065;(华电电力科学研究院有限公司 浙江杭州 310030)

摘要:针对越南冒溪火力发电厂2×220MW循环流化床机组协调控制系统调试过程中存在的负荷适应性差,主汽压力调节动态偏差过大,燃烧量对锅炉热负荷的响应明显滞后等问题,把协调控制系统改进成以DEB为基础的前馈量加反馈的双重控制方式后,通过机组变负荷试验结果表明,改进后的控制系统调节性能和品质良好,各项运行参数均在可控范围内,基本上可以满足电厂的商业经济运行。

关键词:DEB;锅炉主控;循环流化床;燃烧量;协调控制

Application of Coordinate Control System based on DEB in Circulating Fluidized Bed Unit

Li Xiaolin,Cai Guobao,Tian Ping

(Emerson Xi’an Engineering Center Shaanxi Xi’an 710065)

(Huadian Electric Power Research Institute co.,LTD Zhejiang HuangZhou 310030)

Abstract:During coordinate control system commissioning process of Vietnam Thermal Power Plant 2×220MW circulating fluidized bed unit,there exist problems of bad load adaptability,dynamic deviation of main steam pressure regulate is too big,response of burning capacity to boiler hot load is obviously lag etc.,after changing coordinate control system as the feedforward add feedback dual control mode,the unit load change test result show that the improved performance and quality of coordinate control system is good,each running parameter is within controllable scope,which can meet power plant commercial economic operation basically.

Key words: DEB;Boiler main control;Circulating fluidizing bed;Burning capacity;Coordinate control

0 引言

越南冒溪火力发电厂2×220MW循环流化床机组汽轮机由东方汽轮机有限公司生产的N230-16.7/538/538,型式是亚临界、单轴、三缸双排汽、一次中间再热、冲动式、凝汽式汽轮机;发电机型号:QFSN-220-2、冷却方式:定子绕组水冷,转子绕组及铁芯氢冷,自并励同步发电机,由上海电气集团股份有限公司生产制造。与其配套的锅炉由福斯特惠勒能源管理(上海)有限公司FWEMC生产,锅炉为亚临界参数自然循环单汽包循环流化床锅炉,单炉膛,一次中间再热,水冷式旋风分离器,露天布置,滚筒式冷渣器。锅炉前后墙给煤,炉底集中排渣;机组控制系统采用北京和利时系统工程股份有限公司的MACS系统。

1.直接能量平衡(DEB)信号的概念

负荷变动过程中负荷最大偏差为4MW,主汽压力最大偏差0.46MPa,其他主要参数基本上保持在允许范围内,各项运行指标合格。

整个变负荷过程中,机组负荷动态偏差较小,主汽压力动态偏差在可控范围内;说明控制系统既能快速响应负荷的要求,也能充分有效的补充汽轮机对锅炉的动态能量需求,保证机组稳定可靠的运行。由此可以看来,以DEB为基础的协调控制系统是流化床机组控制中比较理想的一种自动控制方式。运行人员可以根据机组本身的特点和对负荷响应及机组稳定方面不同的要求,选择不同的运行方式参与机组的调峰(AGC或运行人员手动),能较快较好地满足电网的要求。

4 改进后的协调控制系统特点

4.1 采用了前馈—反馈控制结构,此控制方案中引入汽轮机对锅炉能量需求作为前馈信号;当机组负荷侧发生扰动时,前馈信号起到了补偿机组(尤其是锅炉)适应负荷变化的动态延迟和惯性的作用,提高了机组响应负荷的速度和能力。围绕着机组功率应满足用户要求和确保机组稳定运行两个控制任务,采用汽轮机侧调功率、锅炉侧按热量信号进行反馈控制的负荷控制方案,均能保证动态过程结束后,机组的实发功率等于功率指令,主汽压力等于汽压设定值。

4.2 采用死区非线性环节协调机炉对负荷响应特性的差异,其目的是为了保证主汽压力在允许变化范围内,充分利用机组的蓄热能力,尽快响应机组的负荷变化。

5 结论

针对循环流化床锅炉非线性、强耦合、大迟延的过程特点,提出以直接能量平衡为基础的协调控制策略;在越南冒溪火力发电厂2×220MW循环流化床机组的实际运行可以看出,此控制策略的功能既能尽量快地适应机组负荷的变化要求,又能保证的机组安全、经济、稳定的运行。提高了自动化水平,减轻了运行人员的劳动强度。

参考文献:

[1]林金栋主编。自动调节原理及系统。北京:中国电力出版社。1996

[2]党黎军。循环流化床锅炉的启动调试与安全运行【M】。北京:中国电力出版社。2003.

[3]杨景祺,赵伟杰,郭荣,等。循环流化床锅炉控制中应用【J】。机电工程,2005,22(9)

[4]何同祥,张华磊,李亚军。300MW机组DEB协调控制系统优化【J】。热力发电,2005(4)

[5]李小林,王铮,沈乾坤。越南冒溪火力发电厂2×220MW循环流化床机组热控调试技术报告

作者简介:

李小林(1981—),男,本科,工程师,艾默生科技资源(西安)有限公司电站设计部首席工程师。主要从事大型火电机组设计与调试。电话:13759886381

论文作者:李小林,蔡国保, 田平

论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期

论文发表时间:2019/6/5

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以DEB为基础的协调控制系统在循环流化床机组中的应用论文_李小林,蔡国保, 田平
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