引言
为充分利用锅炉蓄热,尽量满足电网需求,普通煤粉炉往往采用炉跟机协调控制(以下简称CCSl)模式。在CCSl模式下,汽轮机控制机组有功功率,锅炉控制主汽压力,当主汽压力测量值与设定值偏差过大时(一般为0.5-0.8MPa),压力拉回控制回路动作,牺牲一点机组功率来稳定主汽压力,达到机炉协调控制的目的。由于CFB锅炉燃煤颗粒比普通煤粉炉大得多,其燃烧过程滞后时间相对较长,特别是在煤质大幅波动时,锅炉控制主汽压力难度很大。实际运行中,压力拉回控制回路经常动作,引起机组负荷波动,并且随着压力的波动,汽包水位、主蒸汽和再热蒸汽温度等主要参数也不容易维持,对锅炉安全、经济运行不利。
为在煤质大幅波动时维持锅炉稳定运行,白马示范电站30OMW CFB锅炉机组尝试采用以机跟炉为主的协调控制(以下简称CCS2)方案。在CCS2模式下,汽轮机控制主汽压力,锅炉控制机组有功功率,当机组实际功率与功率设定值相差过大时,功率拉回控制回路动作,通过改变主汽压力设定值,控制汽轮机调门开度,利用锅炉蓄热,稳定机组功率。在CCS2模式下,由于主汽压力稳定,汽包水位、主蒸汽和再热蒸汽温度等主要参数也相对稳定,锅炉工作在相对稳定的工况下。
为克服煤质波动的影响,在CCS控制回路中设计了煤质修正及氧量校正计算。在CCS2模式下,经加入煤质修正及氧量校正计算逻辑,机组负荷基本能控制在上网负荷的±2%以内,满足了电网要求,CCS能长期稳定投入。
一、CCS2控制方案
在CCS2模式下,锅炉主控控制机组功率,汽轮机主控控制主汽压力,并设计有功率拉回控制回路。
l.1 锅炉主控
锅炉主控原理见图1。
图1中,协调控制来的锅炉负荷指令经辅机故障减负荷(RB)计算后与炉膛总风量进行低选,计算出锅炉所需的热负荷;给煤量测量值经煤质修正和氧量校正后得出锅炉实际输入的热值,二者比较后送入PI调节器控制给煤量。同时,RB计算值通过3个函数块直接计算出燃烧所需的一次风量、下二次风量和总风量,去控制一次风量、下二次风量和上二次风量调门的开度。锅炉主控中的2个关键点是煤质修正和氧量校正。
1.1.1 煤质修正
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