摘要：超超临界燃煤发电技术是一种先进、高效的发电技术。超超临界机组具有节能、提高热效率、减少燃煤发电温室气体和污染物排放的重要作用，与超临界机组相比，热效率要提高1.2%-4%，与常规燃煤发电机组相比优势就更加明显，因此，在火力发电厂中得到广泛的应用。目前我国投产1000MW超超临界机组达100多台，本文结合某火力发电厂超超临界机组实例，对该超超临界机组的部分热控系统进行了优化设计，取得了良好的成效，可供类似热控系统优化参考。
关键词：超超临界机组；热控系统；设计；优化
引言
近年来，在社会主义市场经济的高速发展下，我国的电力行业也取得了迅猛的发展。而火力发电厂作为我国电力生产的重要机构，其数量也日益增加。在火力发电厂中，超超临界机组是重要的生产设备，其运行效率和质量直接关系到火力发电厂的效益，因此，对其热控系统优化展开探讨有着重要的意义。
1.超超临界机组及热控系统介绍
当锅炉处于工作的状态时，需要注重两个环节，这两个环节分别为锅炉内的工质压力和温度，若锅炉主蒸汽压力处于22.12MPa，温度为374.15℃时，锅炉内的液态以及气态水的密度会处于平衡的状态，这一状态也被称之为水的临界点。一般来说，锅炉中的水会在临界点运行，若在临界点之上，温度在593℃以下被称之为超临界锅炉。若是炉内蒸汽温度593℃以上或蒸汽压力31 MPa以上，则被称之为超超临界点。相对来说，超超临界点具有更好的节能效果，可以达到每年节省5000吨的煤炭使用量，也能达到节能减排的目的，从而实现国家可持续发展战略的提出。
2.改进与优化
2.1逻辑优化
根据原燃油泄漏实验分析，已无法满足《火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统验收测试规程》（DL/T655-2006）要求。因此，为确保锅炉运行的可靠性，必须对燃油泄漏实验逻辑进行优化。在关闭回油阀、打开油泄漏阀，并充油1分后，将其关闭，若母管压力在3.6 MPa以下，显示“未完成”；若母管压力在3.6ＭＰａ以上，稳压10秒后，将实验计时器打开，并持续运行1分钟，通过前后压差来判断实验是否成功。若压差较高，显示“未完成”，压差较低显示“完成”。
2.2临界火焰消失锅炉ＭＦＴ优化
对于以往的热控机组而言，若是采用短暂时间内的火检方式来保护火焰，便要严格规定磨煤机，一旦磨煤机小于四台，并且在运行的过程中出现跳闸等情况的发生，整个热控系统会出现问题，也会停止运行。在这种情况下会严重影响整个电力系统的运行情况。因此，为了进一步提升其稳定性，相关专业的技术人员对MFT展开了优化，对喷燃器和油枪火焰数量与投运类型的数量进行对照，若是喷燃器与油枪火焰数量高于投运喷燃器以及油枪的总数的一半以上，便可以触发自动保护，若是投运喷燃器以及油枪的总数高于喷燃器与油枪火焰数量，便不会跳闸，但依然会在第一时间通知专业技术人员，技术人员也能及时了解情况并做出相应的解释，从而积极调整以往的参数。
2.3制粉系统优化
在原热控系统中，技术人员人员在打开风门操作的过程中，往往要停止磨煤机，但是这一工序步骤会直接影响到逻辑反追踪等方面的影响，也会产生较大的干扰，造成磨煤机无法开展工作，甚至会出现故障，也会影响容量风门，从而造成节能扰动等情况的发生，为了规避这一情况的发生，并积极优化热控机组，便要选择实验过程中性能更好的启停程序展开优化，特别是当磨煤机停止后，要积极调整程序信号，将信号归零。
3.超超临界机组热控系统辅助部分的改进与优化
3.1空预器、燃油泵优化
在技术人员优化空预器的过程中，可以适当减少不对称的信号，从而提高空预器的安全性与稳定性，并使其正常开启与运行；在对燃油泵进行优化时，需对原有的逻辑进行优化，因为油泵运行过程中，只能在较低压力时才能与连锁的备泵相连，如出现油泵跳闸现象，备泵不用再联启。
3.2凝泵相关优化
凝泵优化主要包括凝泵运行条件、凝泵运行控制及报警参数。在对凝泵运行条件重新设置时，荷载＞400MW，使凝泵在运行中，备泵顺利联启；当凝结水再循环进行控制时，将原有的定值参数改为最小流量参数，结合最小流量，完成整个凝泵运行控制。如实际的流量超出标准参数，阀门关闭，反之，则阀门开启；对出口压力低报警参数重新设置，将原来的2.6MPa调整为2.1MPa，并将2.1MPa作为备泵联启的指令。
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3.3定子冷却水系统优化
在对定子冷却水系统优化的过程中，技术人员发现联启备用泵条件中有“发电机并网运行”这一条件，造成发电机并网前跳泵后不能联启备用泵这一现象。为了规避这一情况，就要将以往的备用泵联启逻辑中的“发电机并网运行”，以便更好的保护并避免出现断水，规避汽轮机跳闸的现象出现。
3.4循环水系统优化
循环水系统作为超超临界机组中的重要组成部分，也需要相关专业的技术人员对其进行优化，在循环水泵正常运行期间，一旦蝶阀75℃快关位行程开关发生信误报，将导致循环水泵发生跳闸现象，严重影响机组稳定运行。为提高蝶阀关位信号的动作可靠性，减少循泵误跳闸，采用蝶阀全开位信号和全关位信号及快关75℃的综合信号来代替原来单靠蝶阀75℃快关位信号，并增加开位信号、关位信号、快关75℃信号的预报警信号。
3.5 保护逻辑优化
在以往的超超临界机组系统设计的过程中润滑油系统在很多情况下都不能有效的保证备用泵的正常联启，在原逻辑中当润滑油压力低时，DCS逻辑发联锁启备用泵，为确保设备的可靠运行，需增加联启备用泵的硬回路，将一路压力低开关信号直接接至润滑油泵控制柜控制回路中，当压力低时直接联启备用泵，原至DCS的压力低信号作为报警信号。
技术人员在对风机有关逻辑进行优化的过程中，首先，风机油站润滑油压力低跳风机的现象，需适当的调整参数，延长参数设定时间，预留出充足的时间。其次，引风机轴承冷却风机在运行过程中，若出现了短暂停止的情况，对引风机短时间内运行无影响，取消引风机轴承冷却风机停止跳引风机的逻辑保护，增加轴承冷却风机停止的报警信号。
4.超超临界机组热控系统其他部分的改进与优化
4.1 报警系统的优化
该环节主要是对报警系统进行优化，相关专业的技术人员需要在以往的基础上增加一些新的报警信号，并在报警的模块中增加冷却水流量低以及各泵出现跳闸现象，或者是油箱油位低等，在加入相关的信息后，在锅炉报警模块中加入相关的预警信息，特别是加入高中压主气门监测信息，保证系统可以及时检测出故障，并能在第一时间发出报警信号。
4.2 报警信息的优化
技术人员在对超超临界机组热控系统报警信息优化的过程中主要包括对磨煤机大齿轮喷射装置油泵的优化，主要是由于在以往的机组中，磨煤机会出现多次的报警，对工作人员产生较大的干扰，在调整后便可以间隔较长时间后再次报警。与此同时，相关技术人员对磨煤机料位吹扫进行了优化，当磨煤机处于运行的状态时，吹扫将气源设定正常状态，在正常情况下也不会启动报警装置。除此之外，进行优化，增加了延时，也对故障报警进行了优化，将以往的报警模式转变成喷射油泵运行状态报警。
4.3 定子断水保护优化
本章节的目的对定子冷却水的保护进行优化，避免出现开关动作误报等情况的发生从而影响系统的正常运行，为了改变这一局面，一方面，需对3台定子冷却水流量开关的动作值进行现场实测。另一方面，将同一流量孔板上的3台定子冷却水流量变送器模拟信号在DCS逻辑内取开关量信号，进行三取二，取定子冷却水的开关量信号与模拟量的三取二开关信号的综合信号作为判断发电机定子冷却水失去的保护条件。
4.4 电动阀门的优化
在超超临界机组热控系统进行设计时，一般来说相关技术人员会设置很多个阀门，不同的阀门都有着自身不同的作用。但是，在以往的阀门设计中，大部分阀门都是全开或全关型，并没有设计停的功能，这种情况下也不利于参数的确定，造成阀门无法发挥出最大的作用。根据现场工艺实际情况的需要，在基建调试过程中增加阀门的中停功能，优化后的阀门便改变了以往应用中存在的不足，可以根据现场实际运行情况，方便对阀门随时进行中停，并为参数的确定提供保障基础。
5.结语
综上所述，超超临界机组的运行效率直接关系到火力发电厂的整体效率和效益，本文通过主机、辅助以及其他三个方面对某火力发电厂超超临界机组热控系统进行了优化，有效提高了系统的稳定性和效率，对其他超超临界机组热控系统优化具有一定的借鉴意义。
参考文献：
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[3]郑玉成.浅析电厂热控系统可靠性提升的方法[J].科技经济导刊，2017（18）：102+100.
论文作者:沈德军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/3/27
标签：机组论文; 信号论文; 超临界论文; 技术人员论文; 火力发电厂论文; 定子论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第30期论文;