一、系统介绍
利港电厂#4机组凝结水系统包括:凝汽器、储水箱、注水泵、凝结水泵、除氧器再循环泵主要设备以及相应的阀门、调节执行机构组成,热力系统图如图一表示。凝水系统全程控制自动是实现 APs 功能先行重要的一步。为了实现凝水系统全程控制自动,电厂将在原系统的基础上,增加注水泵至除氧器调整门,控制先期的除氧器上水自动;同时,#4低加出口排放二次门改为电动门控制,实现全程自动控制凝水,保证系统投入正常运行前,凝水水质合格。
二、自动控制过程
本系统操作过程针对机组冷态启动。
APS实现全程凝水上水控制过程主要包括凝泵启动、低加冲洗、除氧器上水加热、锅炉升温升压、机组并网过程凝水设备自动控制,机组带上负荷,凝水系统进入正常控制过程。
主要控制过程如下:
2.1 凝泵启动自动控制过程
·启动一台注水泵,另一台注水泵投备用;
·投凝水正常调门自动(定值soomm ) ;
·凝汽器事故补水门置10 % ,水位到自50mm 时投自动(定值今50mm ) 印关除氧器水位调整门A / B / C 及旁路电动门;
·凝泵再循环门置10 % ;
·开轴加进/出水门,关轴加旁路门;
·关#4加旁路门、#4低加出水门、#4低加出口排放电动门;
·提示开凝水母管注水手动门,开始注水排空;提示开注水泵至凝泵密封水门;
·启动变频模式凝结水泵,凝泵再循环门投自动,投另一台凝泵备用。
2.2低加冲洗控制过程
·关#4低加出口排放电动门,关除氧器水位调门A/B,电动旁路门;
·开#1/2低加旁路门、#1低加进水门、#2低加出水门、#3低加旁路门、#3低加进水/出水门、#4低加进水门;
·关#4低加出水门、#4低加旁路门;
·开除氧器水位调门B至10%注水排空;提示运行关空气门;
·开#4低加出口排放电动门20秒;
·关#l/2低加旁路门、#3低加旁路门;
·除氧器水位调门B投自动,控制凝汽器水位,定值550mm;
·开#l/2低加旁路门、#3低加旁路门;
·关#1低加进水门、#2低加出水门、#3低加进水门、#3低加出水门。
2.3 除氧器上水加热功能组控制过程
·贷开汽泵前置泵 A / B 进水门、电泵前置泵进水门;
·关四抽至除氧器进汽电动门、连排至除氧器进汽电动门
·关#6高加正常疏水调整门隔绝门、#6/7/8高加至除氧器空气总门;
·注水泵至除氧器上水调整门投自动,定值1000mm;
·除氧器水位>950mm ,任一凝泵运行,提示投小机A/B盘车;
·启动除氧器再循环泵,开辅汽至除氧器供汽电动门,辅汽至除氧器供汽压力调整门置位,辅汽至除氧器加热;
·水温达到105℃,除氧器上水水位定值2650mm。
上述控制过程中,注水泵通过凝器正常补水调门向凝器补水,同时通过注水泵向除氧器上水调门控制除氧器水位在2650mm左右,凝器正常、事故补水调门设定控制凝器水位,实际控制补水流量等于#4低加排放流量,凝器水位则由除氧器水位调门控制,定值550mm,除氧器水位调门实际控制#4低加排放流量。若注水泵出口压力低于5bar,联启备用泵,压力高于9bar。停运备用泵。
锅炉再经过上水、启动风烟系统,轴封、真空系统投运后,进入升温升压过程。
2.4锅炉升温升压、汽机冲转凝水控制过程
·开启锅炉、汽机疏水门;
·下联箱放水、锅炉定排、连排放水后,启动锅炉水压控制;
·锅炉升温升压达到冲转参数后,进入汽机冲转过程。
在此过程中,凝器水位仍由正常补水调门和事故补水调门控制,此时水位定值为500(450)mm;旁路投用,向空排汽门关闭后,凝器水位则由除氧器水位调门(定值550mm)和凝器正常补水调门(定值500mm)凝器事故补水调门(定值450mm)联合控制。此时通过#4低加的排放量就是旁路流量,通过不同定值保证除氧器水位调门对凝器水位的优先控制以保证汽机的冲洗排放。
此过程中水平衡为:注水泵出口=#4低加排放(旁路流量)+定排+连排+下联箱放水,原则定排必须开,旁路尽量大,保证冲洗排放效果。注水泵出力控制不超过15T/H。
并网后凝水转入正常控制并网后,凝水水质合格后,凝水过滤器投入,开和低加出口门,出口门脱离关位后开始关#州氏加出口排放电动门,凝水全部回收,以减小工质和热量的损耗。
除氧器水位由凝泵变频自动控制,除氧器水位调整门调整母管压力,注水泵至除氧器水位调整门按一定速率2min内关闭,发停注水泵指令。
凝汽器水位由凝器正常补水调门(定值500mm)凝器事故补水调门(定值450mm)联台控制。
至此,凝器、除氧器水位转为正常控制方式,高、低加水侧、汽侧投入。
三、总结
利港电厂#4机组凝水控制实现全程自动控制,是电厂根据机组运行特点,提出最优化的控制方案,GE新华完成控制过程,最终在APS系统上得以投运。它打破常规机组冷态启动单一控制策略,系统设备控制根据过程要求,灵活使用,缩短机组启动时间,减少系统工质损失,收到良好的控制效果。
值得一提的是,GE新华不因为系统控制复杂,同一控制设备不因为控制对象不同,增加运行人员的操作难度。如除氧器器水位调门在不同的阶段,分别控制凝汽器水位、除氧器水位、除氧器压力控制对象,在系统画面上,除氧器水位调门手操器就是一个,不同的控制对象的调节器分别独立,系统画面上手操器根据不同工况要求,实现自动无扰切换,并且在手操器上明确控制对象,减少运行人员误操作。






