AGC方式下1000MW鋼球磨煤機機組負荷跟蹤性能差的原因分析及改進措施

王秋梅,徐 寧

（華電國際鄒縣發電廠,山東 鄒城 273522）

1 前言

為強化電網調度管理、提高智能電網自動化水平，華東電監會發布實行了《華北區域發電廠并網運行管理實施細則》和《華北區域并網發電廠輔助服務管理實施細則》，簡稱“兩個細則”，其中對AGC和一次調頻的投入率、調節指標的考核標準進行了嚴格的規定; 山東電監辦自頒布實施“兩個細則”以來 ，因負荷跟蹤不到位受到的考核也時有發生，提高機組負荷跟蹤能力，特別是百萬千瓦機組的負荷跟蹤水平，是當前迫切需要解決的問題。

2 設備簡介

我廠兩臺1000MW超超臨界機組采用的是六臺正壓直吹雙進雙出式鋼球磨，在協調方式下投入AGC運行，為了響應電網的2%的負荷變化率，需要設定約10MW的調節速率，負荷波動大，燃料主控大幅調整，而鋼球磨煤機出力響應滯后，分離器易堵塞，容易造成增減負荷困難，出現主汽壓力偏差大、燃料給水不匹配、受熱面壁溫超限等一系列制約機組增減負荷的因素。通過修改邏輯，提升燃料給水響應速率，加強聯系清理磨分離器，提升制粉系統的可靠性，加強煤質監督，改善入爐煤質，提升鍋爐熱效率等一系列手段，達到了即使變化率在15MW的情況仍能穩定運行的條件，極大提高了機組負荷跟蹤能力，提升了經濟效益。

3 影響負荷跟蹤能力的因素分析

影響負荷跟蹤能力的原因主要有：

3.1 燃料給水隨負荷變化不適應AGC方式下的需要

以前的燃料給水跟蹤負荷是在變化率不大的情況下設定出來的，已經不適應AGC模式下的調節需要。通過不斷的實驗，修改邏輯，減少磨空風量計算的影響，啟動磨煤機時，將燃料計入手動干預，燃料量根據熱負荷情況可人為緩慢計入,達到協調方式下控制主燃料的大小，最終做到協調方式下開停磨，從而不需要解除AGC，即可啟停制粉系統，極大提高熱負荷控制能力。同時將水燃比調節邏輯修改減小調整范圍;汽溫、汽壓不穩的階段主要集中在負荷增減、開停磨及吹灰過程中，在以上時間段應重點加強對汽溫、汽壓的監視，防止大幅波動;穩定汽壓，在汽壓出現波動時，用水燃比輔助調節穩定汽壓，在汽壓上升期間盡量不要大幅增加水燃比或適當減少水燃比，在汽壓下降較快時可適當增加水燃比。對2013年11月以來，AGC方式下，燃料給水匹配情況進行采樣統計，取比較有針對性的啟停磨煤機頻繁的850MW負荷時數據進行分析，可以看出燃料、給水匹配情況較修改前有明顯改善。特定負荷下，燃料、給水基本穩定，波動幅度平穩。

3.2 磨容量風擋板開度隨燃料主控波動頻繁，開度不線性，時間一長還容易故障卡死，使進入磨的風量不合適

這個是設計問題，本身擋板開度就不適應大幅度晃動，最佳出力開度大概在50%-70%，超過這個開度磨的出力就不夠線性。通過修改容量風擋板開度邏輯，根據擋板開度與風量的對應關系增加流量曲線函數，使得風門開度與風流量成線性關系，使燃料量控制較以前更加精確。調整制粉系統擋板調節應緩慢，避免大幅操作，磨煤機容量風擋板每次調節不超過5%，旁路風擋板每次調節不超過10%。運行檢修人員還要加強對擋板的檢查和維護，發現卡瑟及時聯系處理，避免因擋板卡瑟造成調節困難。對比采取措施前后，不同負荷下，磨煤機擋板開度跟隨燃料主控情況，采取措施后，風門開度與燃料主控、風量線性關系較以前要好，使燃料控制更加精確，提高的燃料響應效率。

調節燃燒，調好磨是關鍵。運行中加強制粉系統參數監視；及時清理磨煤機分離器，制粉系統缺陷及時聯系檢修處理，并錄入FAM，利用停磨機會對磨煤機料位進行檢查；及時根據磨煤機電流情況，加鋼球；加強巡回檢查，發現缺陷及時聯系檢修處理，提高制粉系統運行的可靠性；同時制粉系統應留有一定的調節余量，不可盲目帶負荷，給機組帶來危險。

3.3 煤質問題

煤質的好壞直接影響鍋爐燃燒的穩定性和機組帶負荷能力，因此在AGC投入期間，對煤質的監督顯得尤為重要。

加強與燃料運行人員的聯系，運行人員要在接班前及時了解當班煤質，有針對性的進行調整。針對不同煤質，控制磨出口溫度正常且穩定，控制好磨煤機的料位在正常范圍。不可空磨也不能滿磨，一旦磨出力不好會極大的影響該磨出力。保證煤粉細度，使燃燒充分。巡視人員就地仔細傾聽磨內聲音是否正常，發現異常及時聯系調整。煤質較差，導致燃燒不穩時，及時投油助燃；鍋爐低于不投油最低穩燃負荷時應及時投油穩燃。

AGC投入期間，入爐煤質得到有效提升，接近校核煤種，入爐煤低位發熱量大于19.0.5MJ/kg，入爐煤揮發份大于37.7 Vad %，大大降低了因煤質差影響帶負荷情況的發生。

3.4 一次風壓控制問題

之前的一次風機壓力是由監盤人員手動調整的，就是你不調他，壓力設定值是不變的，帶負荷快的時候，擋板開度變大，風壓會隨之變小，熱負荷上升的慢，滿足不了負荷需要，這時運行人員就要手動提風壓，而盤上一旦忙起來，經常還會忘記提風壓，這就導致負荷帶的越快，風壓反而越低，磨開的很大，粉卻出的慢，非常影響帶負荷速度。經過綜合考慮，在風壓指令邏輯中加入鍋爐主控使一次風壓隨鍋爐主控線性變化，隨著負荷的升高，風壓也緩慢增加，運行人員只需要稍微干預即可，讓監盤人員有足夠的注意力集中在其它需要監視的地方。通過這個改動，及時負荷變化很快，也能保證熱負荷的同步變化，保證了燃燒的穩定行。

3.5 調門特性和開關精確度的影響

通過修改調門特性曲線，將#7機高壓調門曲線由順序閥2切至順序閥1修改主汽壓力邏輯，提高負荷響應速度和穩定行。

3.6 爐內熱負荷分布的影響

由于燃燒變化大，爐內熱負荷分布很容易不均勻。導致屏過，高過，高再壁溫情況不理想。為了保證鍋爐安全，有時候會考慮解除協調手動干預，協調解除AGC就必須退出。為此，必須考慮控制參數穩定。通過調整火焰中心高度，對粉管進行吹掃，適當降低氣溫，加強吹灰等手段，維持參數穩定。同時和專業人員加強聯系，共同探討總結，控制參數不超限。經過一段時間的努力，在參數控制上有了很大改進，保證了AGC的投入率。

3.7 人員業務技能有待提高

AGC模式下負荷變化頻繁，燃料給水波動幅度較大，前15分鐘燃燒可能較弱，后15分鐘燃燒又變得非常強，剛投AGC的時候有部分人員不太適應節奏。一旦跟不上節奏，調整上就有可能出問題，影響機組安全經濟運行。對此，我廠專門組織了各種業務技能培訓，針對AGC方式下的調整進行了一系列的探討交流，使大部分人員業務能力都得到了提高。保證了機組的安全穩定運行。

4 總結

經過十個月的現場調查和總結，AGC方式下1000MW機組負荷跟蹤性能差的主要改進措施都得到了有效實施。機組的安全經濟性能也得到了明顯改善，取得了顯著的效果。創造出了可觀的經濟效益。AGC方式下1000MW機組負荷跟蹤性能的問題是一個多方面影響的問題，很多方面還需要我們做大量的工作，在以后的工作中我們要進一步細化、作為一項長期的工作來抓。