INFIT系统在直流锅炉调峰中汽温调整优化分析
1000MW超超临界直流锅炉INFIT系统功能优化分析
1000MW超超临界直流锅炉INFIT系统功能优化分析摘要:在电力市场现货交易大环境下,电力市场竞争白热化,一方面要在市场高价时能够及时发出电量,取得高收益;另一方面又要争取调频辅助,赢得调频辅助补偿。
为保证以上两点,机组必须保证能够快速的响应AGC负荷曲线,但这样就会可能导致机组负荷频繁波动,造成机组主汽压力、主再汽温度等参数波动加大,运行稳定性变差,给安全运行带来很大隐患。
本次主要分析本单位1000MW机组INFIT系统在升降负荷过程中参与过、再热汽温调整的模式,产生的问题提,并提出提出优化建议。
关键词:1000MW机组协调控制INFIT系统汽温调整一、引言某电厂1000MW机组协调控制采用以锅炉跟随为基础的协调控制方式,并设计了实时优化控制装置INFIT系统,取代机组原有DCS中的AGC控制系统、过热汽温控制系统和再热汽温控制系统、脱硝NOx浓度自动控制系统。
使得系统可在机组正常运行中实时修正与控制系统密切相关的各种特性参数(包括燃料热值、汽耗率、机组滑压曲线、制粉系统惯性时间等),提高调节品质。
[1]虽然INFIT控制系统具备预测控制、神经网络等先进技术,但在电力市场现货交易大环境下,电力市场竞争白热化,一方面要在市场高价时能够及时发出电量,取得高收益;另一方面又要争取调频辅助,赢得调频辅助补偿。
为保证以上两点,机组必须保证能够快速的响应AGC负荷曲线,但这样就会可能导致机组负荷频繁波动,造成机组主汽压力、主再汽温度等参数波动加大,机组经济水平下降,运行稳定性变差,给安全运行带来很大隐患。
同时由于近几年煤炭市场行情波动,燃用煤种经常更换,正常运行时入炉煤平均热值波动大,静态稳定工况下水煤比变化较大。
INFIT系统实时修正功能无法满足正常运行需求,时常导致水煤比失调,过、再热汽温超温或低温、受热面壁温超限、主汽压力偏差大等情况,也给安全运行带来很大隐患。
本文主要讨论的是当前INFIT系统对协调方式的影响以及过、再热汽温的调节模式,并分析存在的问题,提出可行的优化建议。
1000MW超超临界机组深度调峰下再热汽温控制优化
1000 MW超超临界机组深度调峰下再热汽温控制优化发布时间:2022-11-15T10:19:31.567Z 来源:《中国电业与能源》2022年第13期作者:殷英群[导读] 在火力发电厂深度调峰时,由于其输出蒸汽温度大、惯性大、非线性大,导致其控制效果不佳,或者很殷英群广东大唐国际雷州发电有限责任公司广东湛江 524000摘要:在火力发电厂深度调峰时,由于其输出蒸汽温度大、惯性大、非线性大,导致其控制效果不佳,或者很难实现自动投运。
通过与控制经验相结合的微粒群优化算法,对其进行了优化,并通过仿真验证了此方法的有效性。
该系统对超超临界机组的运行进行了优化,使其运行安全、经济性得到了显著改善。
关键词:再热汽温控制;模糊切换;仿人智能控制;粒子群算法1前言为了改善热电厂的循环热效率,降低汽轮机的水蒸气湿度,降低汽轮机汽耗,目前在火力发电厂广泛使用。
由于当前火电机组要参与调峰,因此通常要求机组在运行时的自动发电控制(AGC),其最大负载是机组额定负载的60%,从而使机组的调峰幅度增大,而在低的再热器压力下,水蒸气比热容也比较低;因此,再热器的出口蒸汽温度对机组负荷的影响较大[1]。
在机组运行比较平稳的情况下,传统的蒸汽温度控制系统能保证稳态误差在容许范围之内,但是负载变动会使系统的动态偏差超过极限,从而导致控制质量下降。
因此,对改善蒸汽温度动态特性进行有效的控制具有重要的现实意义。
2基于模糊切换的仿人智能控制算法2.1仿人智能控制算法仿人智能控制(HSIC)是基于人类的思考模式而设计的一种算法。
在控制过程中,会根据控制误差的变化趋势,选取相应的控制策略和模式。
在误差趋向增加的情况下,控制量的增加,从而使误差不再增加。
在误差接近零的情况下,控制量的减少,使错误达到零。
该方法基于熟练操作和智能决策,能够持续地对偏差极值进行记录,并对其进行调整,以满足环境的变化。
在图1中显示了算法的结构。
图1仿人智能控制算法结构通过 HSIC,可以将专家和操作人员的经验归纳成知识库,并根据这些知识库与所需的性能指数进行推理,从而得出特征模式和控制规则集合。
华润海丰发电有限公司2机组INFIT优化控制系统调试方案
华润海丰发电有限公司#2机组INFIT优化控制系统热态调试方案2015年11月编写:审核:审定:批准:目录0 编写依据 (1)1 调试目的 (1)2 机组热态调试前准备工作 (1)3 INFIT协调优化控制系统试验 (1)INFIT协调优化控制系统初次投入 (2)INFIT协调优化控制系统变负荷试验 (3)INFIT协调优化系统正常运行检验 (4)4 INFIT汽温优化控制系统试验 (5)INFIT汽温优化控制系统初次投入 (5)INFIT汽温优化控制系统定值扰动试验 (6)INFIT汽温优化控制系统变负荷扰动试验 (7)5 INFIT脱硝优化控制系统试验 (7)INFIT脱硝优化控制系统初次投入 (7)INFIT脱硝优化控制系统定值扰动试验 (8)INFIT脱硝优化控制系统变负荷扰动试验 (9)6 凝结水变负荷特性试验 (9)500MW负荷点试验 (9)750MW负荷点试验 (10)7 INFIT凝结水优化系统试验 (11)INFIT凝结水优化系统初次投入 (11)INFIT凝结水优化系统定值扰动试验 (12)INFIT汽温优化控制系统变负荷扰动试验 (12)8 安全措施: (12)0 编写依据《火电厂启动调试工作规定》“火力发电厂分散控制系统技术规范”(G-RK-95-51)电规发(1995)74号文《火力发电厂模拟量控制系统验收测试标准》(DL/T 657-2006)《1000MW中间再热凝汽式汽轮发电机技术说明书》《1000MW直流炉技术说明书》《1000MW机组CCS及AGC控制策略SAMA图》《1000MW机组汽轮机电液调节系统SAMA图》1 调试目的本项目设计采用全新的实时优化控制装置INFIT系统取代#2机组原有DCS 中的AGC控制系统、过热汽温控制系统和再热汽温控制系统。
本次调试通过机组动态特性试验、INFIT投/切扰动试验、各项定值扰动试验和变负荷试验整定INFIT系统控制参数和检验INFIT系统的控制性能,确保INFIT系统的长期有效投用,从而使机组能在调度要求的AGC变负荷速率下以更优的控制品质稳定运行,全面提高机组自动控制水平。
INFIT
率 和精度 分别 为 1 . 2 6 P e %/ mi n和 0 . 6 5 . 低 于 江苏 省
经贸委不低于 1 . 5 P e / mi n和 不 高 于 0 . 5 的标 准 要 求 部分 电厂为 满足上 级部 f - j AG C的考 核要 求 . 通 过
牺 牲机 组稳 定 性进 行调 整 .结 果 A GC和一 次 调频 满 足 了考 核 要求 . 但 同时 机组 运 行 稳 定 性 变 差 , 主汽 压
摘 要 : 直 流 锅 炉发 电机 组 由于控 制 对 象 大 滞后 , 加 之 传 统 的 分散 控 制 系统 ( DCS ) 方式的局限 , 普 遍 存 在 负荷 升 降速 率 低 、
参 数 波 动 大 和 燃烧 煤 种 适 应 性 差 等 问题 分 析 了大型 直 流 锅 炉 动 态特 点和 实 际控 制 应 注 意 的策 略 , 针 对 某超 临界 6 0 0 MW 机 组投 产后 控 制 特 性 的不 足 . 对 5号机 组控 制 系统 进 行 优 化 改造 , 即增 加 了 1 套 I NF I T 实 时 优 化 控 制 系统 , 介 绍 了该 优 化
的 应 用
炉燃烧控制 ( B MS ) 、 热 控 自动 调 节 ( MC S ) 、 顺 序 控 制
( S CS ) 和汽 轮 机 电液控 制 ( DE H) 等分 系统 。2 0 1 1 年 8 月 机组 投产 发 电 . 2 0 1 2年 6月 为 了减 小汽 机 调 门节 流 损失 , 提 高机组 经济性 , 由单 阀控 制 改为多 阀控 制 5号机 组投 入 运行 后 . 总体 运 行稳 定 . 但 由于锅 炉 燃 烧煤 种偏离设 计 煤种 , 特别 是燃 烧 印尼煤 以后 , 锅 炉
华润海丰发电公司机组INFIT优化控制系统调试方案
华润海丰发电公司机组I N F I T优化控制系统调试方案集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]华润海丰发电有限公司#2机组INFIT优化控制系统热态调试方案2015年11月编写:审核:审定:批准:目录0 编写依据《火电厂启动调试工作规定》“火力发电厂分散控制系统技术规范”(G-RK-95-51)电规发(1995)74号文《火力发电厂模拟量控制系统验收测试标准》(DL/T 657-2006)《1000MW中间再热凝汽式汽轮发电机技术说明书》《1000MW直流炉技术说明书》《1000MW机组CCS及AGC控制策略SAMA图》《1000MW机组汽轮机电液调节系统SAMA图》1 调试目的本项目设计采用全新的实时优化控制装置INFIT系统取代#2机组原有DCS 中的AGC控制系统、过热汽温控制系统和再热汽温控制系统。
本次调试通过机组动态特性试验、INFIT投/切扰动试验、各项定值扰动试验和变负荷试验整定INFIT系统控制参数和检验INFIT系统的控制性能,确保INFIT系统的长期有效投用,从而使机组能在调度要求的AGC变负荷速率下以更优的控制品质稳定运行,全面提高机组自动控制水平。
2 机组热态调试前准备工作检查INFIT系统受电情况,电源冗余切换试验正常。
检查INFIT系统与DCS数据交换情况,通讯数据的正确性及通讯速率满足要求。
检查DCS组态中INFIT系统接口逻辑的正确性。
检查DCS画面上“INFIT系统投/切”按钮的有效性。
检查INFIT系统控制逻辑,并初设相关控制参数。
检查在DCS控制模式下,INFIT系统的各优化控制指令(燃料指令、汽机指令、给水指令、减温水调门指令等)完全跟踪当前DCS指令,保证INFIT系统投/切无扰。
3 INFIT协调优化控制系统试验INFIT协调优化控制系统初次投入3.1.1 投入前机组状态机组负荷:稳定负荷运行于500MW~950MW变负荷率:10MW/min机组状态:机组设备状况良好,各控制子系统运行正常协调控制方式:投入CCS方式,AGC、一次调频退出3.1.2 INFIT协调优化控制系统投入在机组工况稳定的条件下,在“机组协调”画面上点击“INFIT 协调投切”按钮将机组协调控制系统的控制权切换至INFIT实时优化控制装置。
康平公司1号机组INFIT协调控制系统调试完成
优质文档在您身边/双击可除康平公司1号机组INFIT协调控制系统调试完成康平公司1号机组加入INFIT控制系统以后,使机组对多煤种变化的适应能力增强,使机组控制品质和稳定性、节能降耗、深度调峰能力大为提高,目前最低深调负荷可达到180MW,为公司20XX年“减亏增效”年度核心目标的完成,提供了强有力的技术保证,同时也意味着康平公司向智能化电厂迈出坚实一步。
我公司两台机组协调控制采用以锅炉跟随为基础的协调控制方式,在实际应用中,协调控制系统存在着主蒸汽压力不稳定、汽温波动大、脱硝喷氨过量或出口含量超限等问题,尤其在煤种变化的情况下,控制效果更差。
因电网对电厂AGC 控制要求明显提高,同时结合国家对火电机组深度调峰的补贴政策。
针对机组现状,公司各级人员经过大量的走访、调研、论证,决定1号机组加入INFIT优化控制系统,目前系统的安装、调试工作已经全部完成,应用效果良好。
本次增加的INFIT系统针对我厂目前存在的关键参数波动大及系统不能很好适应煤种变化等实际问题进行了控制优化。
其根据锅炉的非线性模型及预测控制技术,对锅炉的“热能”进行预测,通过有机融合预测控制技术及自适应控制技术,能提前预测给煤量,有效补偿锅炉的惯性,确保机组具有快速的负荷响应速度和平稳的压力变化。
(1)采用预测控制技术作为机组闭环控制的核心环节。
能够提前预测被调量的未来变化趋势,而后根据被调量的未来变化进行控制,有效提前调节过程,从而大幅提高了机组AGC控制系统的闭环稳定性和抗干扰能力。
(2)对机组运行参数进行全工况实时校正。
能够实时校正机组运行中的各特性参数,并根据这些参数实时计算AGC的前馈和反馈回路中的控制参数使得整个系统始终处于在线学习状态,控制技能不断向最优目标逼近。
(3)用大滞后控制技术对再热气温控制系统进行优化。
通过大滞后控制策略的有效组合,成功实现了以烟气挡板为主、事故喷水调节为辅的的再热气温自动控制,有效减少了再热气温的喷水流量,经济效益明显提高。
1000MW机组通流改造后INFITCCS优化
1000MW机组通流改造后INFIT CCS优化摘要:在2021年1月,华能沁北电厂#6机组开展通流改造工作,电厂#6机组2019年进行了INFIT控制系统的优化,通流改造后某些功能需要重新完善,优化后在AGC方式下的变负荷速率、主再热汽温度控制、主汽压力控制等方面的性能得到明显改善,同时具备了12MW/min的ACE竞价条件。
关键词:INFIT优化控制系统;AGC;ACE;变负荷速率;汽温0 前言随着电网新能源装机容量的不断增加,火力发电利用小时数不断降低,加之煤价持续高位,火力发电利润被不断压减。
发掘利润空间,提高机组性能,迫在眉睫。
为响应国家号召,提高机组上网竞争力和盈利能力,华能沁北电厂开展6号机组通流改造后INFIT系统优化项目。
在#6机组通流改造后,重新优化原有的实时优化控制装置“INFIT系统”,优化AGC协调控制系统、过再热汽温控制系统和脱硝控制系统。
改造后调试通过INFIT投/切扰动试验、各项定值扰动试验、变负荷试验整定INFIT系统控制参数和检验INFIT系统的控制性能,确保INFIT系统的长期有效投用,从而使机组能在调度要求的AGC变负荷速率下以更优的控制品质稳定运行,全面提高机组自动控制水平,同时将机组干态工况下最低负荷稳定控制到30%额定负荷。
1 原DCS系统的运行性能#6机组在投用原DCS协调控制时,机组的运行性能较差。
从图1的运行曲线可以看出#6机组投用原DCS协调、汽温、脱硝控制的运行特点:(1)协调控制:变负荷率较低,且在稳定负荷时,主汽压力也存在0.4~0.5的偏差,变负荷最大压力偏差达0.5MPa~0.7MPa,需要较长时间才能稳定,有较明显的调节振荡。
(2)主汽温度控制:调节性能尚可,大部分时间调节稳定,从图中曲线看主汽温最大偏差为+3.8℃和-15.6℃;(3)再热汽温控制:烟气挡板自动无法投入,运行人员操作量大,只能以减温水为主要调节手段,大部分时间调节稳定,从图中曲线看再热汽温最大偏差为+2.7℃和-25.7℃;(4)SCR脱硝控制:控制系统性能不佳,烟囱入口NOx最高达102mg/Nm3,最低为16mg/Nm3,波动幅度大,且经常超过环保考核要求的50mg/Nm3。
INFIT优化控制系统的应用
INFIT优化控制系统的应用
李亚军;李冲国;李江洪
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2018(000)030
【摘要】文章着重介绍INFIT优化控制系统在不同负荷段下,对蒸汽温度及压力的调节情况,指出了该优化控制系统在不同负荷段下对汽温及汽压的控制性能.采用了INFIT优化控制系统后,燃煤机组能更好地适应各种变负荷工况,增加机组运行的经济性与稳定性.
【总页数】2页(P187-188)
【作者】李亚军;李冲国;李江洪
【作者单位】广东粤电茂名臻能热电有限公司,广东茂名 525000;广东粤电茂名臻能热电有限公司,广东茂名 525000;广东粤电茂名臻能热电有限公司,广东茂名525000
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.6
【相关文献】
1.INFIT在铁岭电厂6#机组AGC优化控制系统中的应用
2.INFIT实时优化控制系统的调试与应用
3.INFIT系统在火电控制系统中的应用与对比
4.INFIT控制系统在燃煤电厂AGC运行方式下的应用效果分析研究
5.INFIT系统在火电机组辅助调频控制中的应用
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超超临界机组垂直管圈水冷壁管防超温协调控制策略的优化
632022年3月上 第05期 总第377期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview0.前言超超临界机组锅炉采用了目前火力发电技术最新技术,很多技术性能指标都处于先进水平,但锅炉实际运行中仍然存在一些需要研究的问题。
超超临界机组在低负荷时,易出现水冷壁超温情况,此时只能降低整体汽温参数运行,但对电厂在安全性和经济性上有所影响。
有研究者通过开展对水冷壁金属壁温的试验研究工作,认为水冷壁金属温度的大幅变化和超温,与水冷壁的传热恶化有较大关系,特别是对于百万双切圆锅炉垂直管圈式水冷壁管,易在热负荷叠加区出现壁温超温以及相邻管段热偏差大等问题,从而产生显著的疲劳应力,严重影响锅炉运行的安全性和稳定性[1]。
本文研究的主要对象是以双切圆锅炉垂直管圈式水冷壁管超温问题为研究对象,从机组INFIT 协调控制系统控制策略、易超温壁温变化规律、机组主要过程参数上进行全面分析,寻找水冷壁管产生超温及波动大的原因,采取相应的技术措施来减缓超温问题的产生。
1.设备简介本研究针对某电厂1000MW超超临界燃煤发电机组的锅炉水冷壁管壁温超温问题进行研究。
锅炉为超超临界参数、直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、切圆燃烧方式,Π型锅炉。
其用于水冷壁中间混合集箱入口管测量锅炉金属壁温的元件共计608点,前墙210点,后墙210点,左墙94点,右墙94点,安装位置均在锅炉54m 集箱入口管处。
壁温多数按照每4根管安装1支壁温元件原则布置。
壁温元件采用K 分度铠装热电偶,集热块焊接贴于管壁外表面,材质为304不锈钢,壁温元件感温端紧固定在集热块内,温度元件接线用补偿导线接入智能前端,通过双冗余现场总线DP 电缆接入总线控制柜,实现DCS 远端监视。
INFIT 系统是针对现代火电机组存在负荷升降速率低、关键参数波动大及系统不能很好适应煤种变化等实际问题,通过有机融合预测控制技术、神经网络学习技术及自适应控制技术而设计研发的先进协调优化控制系统。
600mw直流炉主汽温控制策略分析及优化
式中i st 为主蒸汽焓值,kJ /kg.i f w为给水焓值,kJ/kgi ,F为燃料 量,t /t 、W为给水量,t /h,Onet 为燃棚氏位发热量,kJ /kg,T1为锅炉
锅炉给水温度随负荷的增加而升高因此i f w也随之升高;机组定
压运 行时,主 蒸汽温度 和压力为 定值,即 i f w为一定值 Qne t 和T1可 视为常数,因此燃水比FAN是 随负 荷的 升高 而减 小的 无论 是定 压还 是
i开高 炉,膛摊,中被工对质流的i 蔓焓熟增器随等之受增热大面。所因吸此收:, 对对流流过式热过器热中器的的烟出速口和汽烟温温时提
随锅炉负荷的提高而增加的。过热器布置远离炉膛出口时,汽温随锅炉 负荷 的提 高而 增加 的趋 势更 明显 。
22给水 温度 与亚临界汽包炉相比,超临界直流炉在控制上有其特殊性。最显著 的区别是,在直流炉中,没有汽包将给水控制系统与气温控制系统和燃 烧控制系统隔离开来。在直流锅炉中给水变成过热蒸汽是一次完成的。 自动调节系统中,给水调节和燃烧率调节必须随锅炉主控指令而同步动 作,在这个过程中,燃料量与给水匹配运行,当给水温度刚氏时,锅炉 热量不变,给水流量不变,过热蒸汽温度将会刚氏,反之亦然。 3超临界直流锅 炉主汽温调节 情况
案,分析了汽温控制的方法、存在的问题及解决办法。 2过热器及再 热器的汽温 特性
21负荷的汽温特性 辐射式过热器只吸收炉内的直接辐射热,随着锅炉负荷的增加,辐 射过热器中工质的流量和锅炉的燃烧耗量按比例增大,但炉内辐射热并 不按比例增大,因为炉内火焰温度的升高太多。也就是说,随锅炉负荷 的增加,炉内辐射热的份额相对下降,辐射式过热器中的蒸汽的焓值减 少,出口蒸汽温度下降,当锅炉负荷增大时,将有较多的热量随烟气离
, 黼】超临界直流锅炉;煤水比控制;中间点温度
INFIT实时优化控制系统的调试与应用
2 . 2 一次 调频 性 能 效果 分析
机 组负荷 : 稳定运行于1 8 0 M W ~
300 M W 。
原 DC S 系 统 中, 一 次调 频效 果 不 好, 动 算 法 使 机 组 在 AGC 运 行 中 的燃 料、 给 水 等 作响应 时间、 动 作 幅 度 以 及 稳 定 时 间都 不 控 制 量 的 波 动 幅 度 明 显 减 少 , 可 对 主 汽 压
回路 投 自动 。 I NFI T控制 系统 投 入 。
1 . 1 . 2 试 验 方法
础的协调 控制方式 , 在 变 负 荷 过 程 中燃 料
量 波 动频 繁 , 对 蒸汽 温 度 、 炉 膛 负压 和 汽包
( 1 ) 获 得更 高 的 A GC 响 应 速率 和 调 节 精度, 满 足电网对 考 核 的要 求 。
( 2 )一 次 调 频 动作 响 应 时 间 、幅度 及
1 8 0 MW ~2 40 MW ~3 0 0 MW 负荷
水位 等 控 制系 统 造成 了较 大 干扰 , 无 法 满足
段5 M W、 8 Mw/ mi n 速率 试 验 : 机组5 磨运行, 变负荷率设为5 Mw 、
波动 幅度 可 减小 至 : 稳态 工 况 ± 0 . 1 MP a 、
土2. 0 ℃ ,变 负 荷 工 况 ±0. 4 M P a、
±7. 2 ℃。
4 5 Mw , 再 次 进 行 升 降 负荷 试 验 , 并 根 据 在 ±0 . 4 MP a 以 内, 考 核 指 标 Kl 、 K2 、 K 3 试 验 情况 整定 相 关参 数 , 并重 复2 ~3 次。 1 . 2 一次调 频 试 验
段6 r p m、 1 4 . 0 r p m一 次 调频 试 验 : 调频性能试验, 在D EH{ { l l 模 拟6 . 0 r p m、 1 4 . 0 r p m的 频 差 ( 该 频 差 在逻 辑 中 同样 作
600mw超临界直流炉汽温偏差分析及调整
300—350M W之间。 (2)4个汽水分离器出口汽温不同。 六、调整偏差的措施 (1)针对汽温偏差原因分析,在锅
炉的正常运行调整中,摸索出了以下调整 偏差的措施。调节A、B侧燃尽风配比。 在出现汽温偏差时,调整A、B侧燃尽风 iEI:P_,,使炉膛出口烟气流量、烟温尽量分 配均匀。(2)适当增加增加送风量,增 加烟气流量。使炉膛热负荷分布均匀,最 佳二次风配比约为1:4。(3)提高火焰 中心。四台下中层磨运行时,减小A磨 负荷风开度;五台磨尽量保持上层两台磨 运行,减少一台中层磨运行时间。(4) 调整不同煤质给煤掺烧iEI:L。在燃烧稳定 情况下,加大劣质煤掺烧力度,加大烟气 流量,使炉膛出口烟气流量、烟温尽量分 配均匀。(5)经常吹灰。长时间不吹灰, 将加剧管壁积灰结焦。适当增加吹灰次数, 每天全面吹灰一次,减少管壁积灰及结焦。 (6)经常清理磨煤机分离器。保证不同 磨煤机粉管出粉尽量均匀,使炉膛热负荷 分布均匀。(7)提高过热度,使分离器 出El焓值在2650—2780kj/kg之间。减少 分离器出口汽温偏差,进而减少主再热汽 温偏差。
七、结语 经过以上调整和经验积累。主再热汽 温A\B偏差有了很大改善,特别是动态过 程中主再热汽温卢沁侧存在偏差的时间大 大缩短。汽机侧平均主再热汽温得到提高, 炉侧过、再热器壁温超限时间大大缩短, 保证了机组的经济及安全运行。 参考文献: [1】昊寿责,王红雨,党小建,李峰,裴 胜,邓斌,李超某350 MW超临界直流锅 炉分离器汽温偏差和汽温偏低原因分析及
调整方法U]锅炉技术,2018,49(01):22—27 f21甄玉波,戚彩莲.660MW超超临界
机组锅炉受热面壁温、汽温偏差大原因及应
对措施叽山Leabharlann 工业技术,2017(02):39-40 『31樊江涛韩城第二发电厂600MW
INFIT优化控制系统的应用
INFIT优化控制系统的应用文章着重介绍INFIT优化控制系统在不同负荷段下,对蒸汽温度及压力的调节情况,指出了该优化控制系统在不同负荷段下对汽温及汽压的控制性能。
采用了INFIT优化控制系统后,燃煤机组能更好地适应各种变负荷工况,增加机组运行的经济性与稳定性。
标签:INFIT;协调控制方式;汽温调节Abstract:This paper focuses on the regulation of steam temperature and pressure by INFIT optimization control system under different loads,and points out the control performance of the optimization control system for steam temperature and pressure under different loads. After adopting the INFIT optimized control system,the coal-fired units can better adapt to various variable load conditions,and increase the economy and stability of the unit operation.Keywords:INFIT;coordinated control mode;steam temperature regulation1 概述茂名某热电有限公司(1×600MW)机组锅炉型号为DG1920/25.4-II6型,该型号锅炉系国产600MW超临界参数变压直流本生锅炉,一次再热、单炉膛、尾部双烟道结构,采用烟气挡板调节再热气温,固态排渣、全钢构架、全悬吊结构,平衡通风、露天布置,前后墙对冲燃烧。
华润海丰发电有限公司#2机组INFIT优化控制系统调试方案
华润海丰发电有限公司#2机组INFIT优化控制系统热态调试方案2015年11月编写:审核:审定:批准:目录0 编写依据 (1)1 调试目的 (1)2 机组热态调试前准备工作 (1)3 INFIT协调优化控制系统试验 (2)3.1 INFIT协调优化控制系统初次投入 (2)3.2 INFIT协调优化控制系统变负荷试验 (3)3.3 INFIT协调优化系统正常运行检验 (5)4 INFIT汽温优化控制系统试验 (6)4.1 INFIT汽温优化控制系统初次投入 (6)4.2 INFIT汽温优化控制系统定值扰动试验 (7)4.3 INFIT汽温优化控制系统变负荷扰动试验 (9)5 INFIT脱硝优化控制系统试验 (9)5.1 INFIT脱硝优化控制系统初次投入 (9)5.2 INFIT脱硝优化控制系统定值扰动试验 (10)5.3 INFIT脱硝优化控制系统变负荷扰动试验 (11)6 凝结水变负荷特性试验 (11)6.1 500MW负荷点试验 (11)6.2 750MW负荷点试验 (12)7 INFIT凝结水优化系统试验 (13)7.1 INFIT凝结水优化系统初次投入 (13)7.2 INFIT凝结水优化系统定值扰动试验 (14)7.3 INFIT汽温优化控制系统变负荷扰动试验 (15)8 安全措施: (15)0 编写依据0.1 《火电厂启动调试工作规定》0.2 “火力发电厂分散控制系统技术规范”(G-RK-95-51)电规发(1995)74号文0.3《火力发电厂模拟量控制系统验收测试标准》(DL/T 657-2006)0.4《1000MW中间再热凝汽式汽轮发电机技术说明书》0.5《1000MW直流炉技术说明书》0.6《1000MW机组CCS及AGC控制策略SAMA图》0.7《1000MW机组汽轮机电液调节系统SAMA图》1 调试目的本项目设计采用全新的实时优化控制装置INFIT系统取代#2机组原有DCS 中的AGC控制系统、过热汽温控制系统和再热汽温控制系统。
超临界直流锅炉影响汽温的因素分析及调整
超临界直流锅炉影响汽温的因素分析及调整摘要:超临界直流锅炉汽温的调整对锅炉、汽轮机的安全性和经济性都有很大影响,随着锅炉本体及辅助设备布置形式的不同,各自的汽温调整也存在很大差异,本文主要对影响汽温的因素进行重点分析,得出总结,在实际操作中针对应的汽温调整特性进行调控,提高经济效益和安全性。
关键词:主汽温、减温水、中间点温度1 引言现代锅炉对过热汽温和再热汽温的控制是十分严格的,汽温过高过低,以及大幅度的波动都将严重影响锅炉、汽轮机的安全和经济性。
蒸汽温度过高,超过设备部件允许工作温度,将使钢材加速蠕变,从而降低设备使用寿命。
严重的超温甚至会使管子过热而爆破。
蒸汽温度过低,将会降低热力设备的经济性。
汽温过低,还会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加,对叶片侵蚀作用加剧,严重时将会发生水冲击,威胁汽轮机的安全。
汽温突升或突降会使锅炉各受热面焊口及连接部分产生较大的热应力。
还将造成汽轮机的汽缸与转子间的相对位移增加,即胀差增加。
严重时甚至可能发生叶轮与隔板的动静摩擦,汽轮机剧烈振动。
2 正文一、超临界直流锅炉主汽温的影响因素1、煤水比直流锅炉运行中,为维持额定汽温,锅炉燃料量与给水流量必须保持一定比例。
煤水比合适则锅炉的热水段长度、蒸发段长度和过热段长度才能维持正常比例,蒸汽的过热度才能在合理范围内,金属管壁温度和蒸汽温度才能在合理范围内。
2、蒸汽流量波动给水量增加或主汽门关小,引起主汽流量增加,燃料量虽成比例的也增加,但由于超临界直流锅炉的过热器呈辐射特性,主汽温度应该会降低;后者的话,调门关小,主汽流量减小,主汽温度会有所增加。
3、中间点温度运行中当煤水比增大时,中间点温度便会自然升高。
因此,改变中间点温度的设定值,可使煤水比变动,从而影响汽温。
降低中间点温度设定值,过热汽温降低,反之则汽温升高。
3.1、给水温度机组加热器因故停运时,锅炉给水温度就会降低。
给水温度降低,使工质加热段的吸热需求量增加,若仍维持煤水比,直流锅炉的加热段将延长,过热段缩短(表现为过热器进口汽温降低同时锅炉出口烟气温度及排烟温度降低),过热汽温会随之降低。
机组INFIT优化控制系统调试方案
华润海丰发电有限公司#2机组INFIT优化控制系统热态调试方案2015年11月编写:审核:审定:批准:目录0 编写依据..........................................................1 调试目的..........................................................2 机组热态调试前准备工作............................................3 INFIT协调优化控制系统试验.........................................3.1 INFIT协调优化控制系统初次投入...............................3.2 INFIT协调优化控制系统变负荷试验.............................3.3 INFIT协调优化系统正常运行检验...............................4 INFIT汽温优化控制系统试验.........................................4.1 INFIT汽温优化控制系统初次投入...............................4.2 INFIT汽温优化控制系统定值扰动试验...........................4.3 INFIT汽温优化控制系统变负荷扰动试验.........................5 INFIT脱硝优化控制系统试验.........................................5.1 INFIT脱硝优化控制系统初次投入...............................5.2 INFIT脱硝优化控制系统定值扰动试验...........................5.3 INFIT脱硝优化控制系统变负荷扰动试验.........................6 凝结水变负荷特性试验..............................................6.1 500MW负荷点试验.............................................6.2 750MW负荷点试验.............................................7 INFIT凝结水优化系统试验...........................................7.1 INFIT凝结水优化系统初次投入.................................7.2 INFIT凝结水优化系统定值扰动试验.............................7.3 INFIT汽温优化控制系统变负荷扰动试验.........................8 安全措施:.........................................................0 编写依据0.1 《火电厂启动调试工作规定》0.2 “火力发电厂分散控制系统技术规范”(G-RK-95-51)电规发(1995)74号文0.3《火力发电厂模拟量控制系统验收测试标准》(DL/T 657-2006)0.4《1000MW中间再热凝汽式汽轮发电机技术说明书》0.5《1000MW直流炉技术说明书》0.6《1000MW机组CCS及AGC控制策略SAMA图》0.7《1000MW机组汽轮机电液调节系统SAMA图》1 调试目的本项目设计采用全新的实时优化控制装置INFIT系统取代#2机组原有DCS 中的AGC控制系统、过热汽温控制系统和再热汽温控制系统。
INFIT系统在超超临界发电机组汽温和协调控制中的运用分析
88研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2020.12 (上)随着我国经济的发展,社会各界对于电网容量的需求不断增加,在这种社会背景下,需要新选择具有现实意义的方式进行关于电网容量增加的具体方案实施。
但是在目前的电力系统中,超超临界机组基本上都存在调节精度上的问题,尤其是负荷升降速率慢,进一步影响了超超临界机组的使用精度。
针对这一现象,国内外对超超临界机组花费了大量的时间进行研究,在对这些研究成果进行总结之后,可以发现优化系统是解决机组控制能力不足的有效方式,本文从优化系统的角度对这一领域的内容进行相应的分析。
1 直流锅炉控制要求直流锅炉管的设计方式属于一种去气泡的设计方式,所以直流锅炉并不需要设计相应的下降管,同时直流锅炉在设计上也采用更小管径的水冷壁,所以总体上而言,直流锅炉设计简单,在制造以及成本上都有着相应的优势,同时直流锅炉在实际使用中能够超超临界压力参数进行运行,并且启停时间优良,有着良好的能力响应,实际使用中往往能够创造更高的受益。
这是直流炉和汽包炉相比最为显著的优势,而从两者设计方式和基本结构分析,可以发现汽水系统不同INFIT 系统在超超临界发电机组汽温和协调控制中的运用分析李少冬(内蒙古能源发电投资集团有限公司电力工程技术研究院,内蒙古 呼和浩特 010010)摘 要:直流锅炉发电机组是当前电力系统在生产过程中常用的一种技术,但是其在使用中存在一定的问题,尤其是控制对象过于滞后,再加上分散控制系统方式所存在的局限现象,所以直流锅炉发电机组在实际使用中会存在很多性能上的问题,尤其是负荷升降速率过低、参数波动异常等现象,都是导致发电机组性能异常的直接原因,从这方面分析大型锅炉的动态特点以及实际的控制方式,本文从现实角度针对超临界600MV 机组投产后的相关使用性能进行分析,对于如何在该技术背景下,实现INFIT 系统在超超临界发电机组气温和协调控制中的应用作进一步分析。
INFIT实时优化控制系统的调试与应用
I T 技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald33某发电厂二期2×300MW机组协调控制采用以锅炉跟随为基础的协调控制方式,在实际应用中,协调控制系统存在着主蒸汽压力不稳定和汽温波动大等问题,尤其在煤种多变的情况下,控制效果更差。
适逢电网控制采用区域控制偏差(AC E)技术,对电厂AGC控制要求明显提高,考核也日渐严格。
针对机组现状及电网要求,2011年9月,INFI T 实施优化控制系统在该电厂开始安装、调试和应用。
AG C 控制和协调控制系统性能明显提升,加快了机组负荷响应,稳定了主蒸汽压力和汽温。
I N F I T 系统是有南京英菲迪自动化工程有限公司针对现代火电机组存在负荷升降速率低、关键参数波动大及系统不能很好适应煤种变化等实际问题,专门为发电厂设计一款优化控制软件。
其根据锅炉的非线性模型(神经网络模型)及预测控制技术,对锅炉的“热能”进行预测,通过有机融合预测控制技术、神经网络的学习技术及自适应控制技术,能提前预测给煤量,有效补偿锅炉的惯性,确保机组具有快速的负荷响应速度和平稳的压力变化。
1 INFIT系统调试该厂采用I N F I T 实施优化控制系统对机组协调控制和再热气温汽温进行了优化。
因此在优化完成后要对机组在协调控制方式下的投/退,机组不同速率下升降负荷的响应时间、控制精度以及汽压稳定情况;一次调频动作情况,定压及滑压工况下的运行效果及汽温控制进行试验和调试。
1.1 变负荷率试验1.1.1 试验要求机组负荷:稳定运行于180~300 MW。
①作者简介:侯晓强(1978—)男,大学本科,工程师,2003年太原理工大学计算机科学与技术专业毕业,自毕业以来一直从事火力发电厂热工 控制的维护、技术研究与管理工作。
INFIT实时优化控制系统的调试与应用①侯晓强(华能荆门热电有限责任公司 湖北荆门 448000)摘 要:该文着重介绍了INFIT实施优化控制系统的功能和策略,指出了应用该优化控制技术的必要性和可行性,阐述了该优化控制软件的现场调试方法与先关技术措施。
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INFIT系统在直流锅炉调峰中汽温调整优化分析
摘要:目前火电机组大多变成调峰电厂,对机组要求变高,投入AGC后快速升
降负荷频繁,造成机组主汽压力、主再汽温度等参数波动加大,运行稳定性变差,给安全运行带来很大隐患。
本次主要针对本单位660MW直流锅炉INFIT系统在快速升降负荷过程中如何参与汽温调整,对调节过程中出现的问题提进行一些分析
和提出一些优化建议。
关键词:INFIT系统;主再热汽温调整;协调控制
一、INFIT系统简单介绍。
INFIT系统在机组正常运行中实时修正机组运行中与控制系统密切相关的各种
特性参数(包括燃料热值、汽耗率、机组滑压曲线、中间点温度设定曲线、制粉
系统惯性时间等),并根据这些特性参数实时计算AGC控制系统的前馈和反馈回
路中的各项控制参数,使得整个系统始终处于在线学习的状态,控制性能不断向
最优目标逼近。
二、运行方式
目前本单位1号机组,INFIT系统始终在投入状态,参与调整主再热汽温、汽压、脱硝等。
1.主汽温调节。
当INFIT系统投入后,会跟踪汽水分离器出口温度和三减主汽温度实际值,根据实际值偏离目标值多少和升降速率来调整煤水比,以此来控制汽温和汽压。
1.1在高负荷时候,INFIT系统会优先关注汽水分离器出口温度,如果没有过
高(440℃)以下的情况,才会跟踪三减主汽温调节。
1.2如果汽水分离器出口温度高于(440℃)时候,或者汽水分离器出口温度
上升速率较快,INFIT系统会优先跟踪汽水分离器出口温度,以汽水分离器温度降下来为目标,根据上升速率和实际温度调整给水量来保证分离器不发生超温现象,保护水冷壁、悬吊管壁,对于延长锅炉管材寿命,减少爆管极为有利,从而保证
机组运行安全。
2.再热汽温调节
2.1当再热器减温水调节阀门在自动状态,再热器挡板未投自动时,两个减温水阀门的温度设定值即是对应侧的温度设定值。
2.2当再热器减温水阀门和烟气挡板近在自动状态时,减温水的温度设定值不起作用,而此时挡板的温度设定值才是再热气温的设定值。
INFIT系统会根据当前气温变化情况,智能决策优先采用烟气挡板还是减温水作为主要调节手段。
由于本单位再热烟气挡板投入自动后,烟气挡板反应滞后性很大,所以基本
上采用减温水+手动调整烟气挡板来调整再热汽温和控制高温再热器低温段壁温。
三、调整中出现的问题
下面说明下调整1号机组主再热汽温调整中会出现的问题及优化建议。
1.1快速升负荷
作为调峰电厂,有时候为了满足电网需要,快速升负荷,本单位设定的升降
负荷速率是8MW/min。
投入AGC后,根据用电负荷时间段,调度增加负荷指令
频繁,由于给煤量到磨煤机到炉膛有滞后性,所以参与调节的INFIT系统提前增
加给煤量,目前逻辑优化后,响应速度变快,煤量超调过高,有时超调15t/h以上。
参考(图1)、(图2)连续的增加负荷,就会导致煤量超调过多,负荷稍
稳定后,煤量回到计算值,而磨煤机内的给煤量未参与计算,导致实际给煤量偏
多,因此给水量与之不匹配,从而引起主汽温上升过快。
INTIF系统根据主汽温上升速率和目标值,为了不超温超压,快速增加给水降温。
一升一降,最终使得主
汽温大幅度波动。
实际工况下,主汽温快速上升后,一、二、三减减温水调门调
整反映较慢,就会使得主汽温冲得较高,甚至超温。
所以在AGC指令增加过高,
过快时候,值班员就要提前干预,把一、二、三减减温水目标值设低,把分离器
温度设定值下设微调,尽量让一、二减减温水开大来控制三减前温度。
同时开大
辅助风挡板,关小上层风,把火焰中心下移,同时减少氧量和降低燃烧器摆角,
以此减缓对主汽温的冲击。
待负荷稳定后,及时进行回调。
对于INTIF系统优化
建议是,(快速)升负荷时候,减缓给煤量的响应速度或者超调量,以减缓对主
汽温的冲击。
当然主汽温快速升高后,烟气温度也会快速升高,所以会影响到水平烟道后
段和尾部烟道的高温、低温再热器温度和高温再热器低温段壁温。
此时可以参考
再热器减温水前两个温度测点上升速率,提前关小烟气挡板,将再热器减温水目
标值适当下设,提前干预控制壁温上升速度及再热汽温目标值在合理范围内。
整
个过程,INTIF系统也在参与,但是针对再热汽温度及其低温段壁温控制逻辑有些延迟。
对此,个人建议可适当增加监视再热器低温段壁温最大值测点和再热汽温
设定值共同参与调整,首先保证壁温不超温,其次调整增加再热汽温。
再联系厂
家通过对内部逻辑优化,实现以烟气挡板调节为主、事故喷水调节为辅的再热汽
温自动控制,则能更有效减少再热汽温的喷水流量,增加经济效益和保证了机组
安全性。
图1 快速升负荷曲线图2 快速升负荷曲线
1.2快速降负荷
由于给水响应较快,降负荷指令来到后,INTIF系统提前对给煤量超调(减少),参考图3、图4,在连续降负荷时候,给煤量从154t/h,降为134t/h与当前
符合的煤水比不匹配,锅炉热量明显开始降低。
而直流炉的蓄热能力较差,所以
在低负荷或者炉膛吹灰后降负荷,主汽温和再热汽温会降得很厉害,待长时间蓄
热后汽温才能逐渐上升。
负荷稳定后,INTIF系统汽温调整根据负荷曲线来调整给煤量和给水量,但是炉膛蓄热能力下降,热量不足,正常运行的煤水比不能快速
补充炉膛欠缺热量,致使主、再热汽温下降很大。
通过调整燃烧手段,主汽温能较快恢复到正常运行值,但是水冷壁、再热器
温度因吹灰下降后,再热汽温很难回升,所以个人建议在低负荷时候可在INTIF
系统增加再热器出口汽温测点为跟踪目标,例如再热器出口汽温低于580℃,INTIF系统可适当超调给煤量3~5t/h,使得炉膛蓄热能力变强,根据再热汽温上升速度和设定值逐渐减缓给煤量超调值,直到恢复正常。
通过增加测点和逻辑优化,理论上能够更好控制汽温大幅度波动。
图3快速降负荷曲线图4快速降负荷曲线
四、总结
以上是参考了本单位超超临界直流锅炉动态特点和实际工况,对INFIT系统实际协调控制中关于汽温调整存在的不足进行提取和提出的一些优化意见。
我相信
通过优化INFIT系统内在逻辑不断学习和完善和值班员精细化实际操作,能够使
得机组各项参数波动范围缩小,机组稳定性、安全性得到提高。