淺析200MW機(jī)組高壓加熱器系統(tǒng)的順序控制

淺析200MW機(jī)組高壓加熱器系統(tǒng)的順序控制【摘要】本文介紹了200MW機(jī)組高壓加熱器系統(tǒng)順序控制的現(xiàn)狀及前景，講解了高壓加熱器及相關(guān)設(shè)備的工作原理，介紹了高壓加熱器系統(tǒng)順序啟動(dòng)控制及停運(yùn)的條件、步驟和形式。【關(guān)鍵詞】高壓加熱器，順序控制，啟動(dòng)控制，停運(yùn)控制目前我國(guó)200MW發(fā)電機(jī)組高壓加熱器大都配置兩臺(tái)高壓加熱器，其連接方式分為大旁路和小旁路兩種。大旁路系統(tǒng)中兩臺(tái)高壓加熱器由一個(gè)進(jìn)口三通閥和一個(gè)出口閥控制，控制方式主要有水壓液動(dòng)控制和電動(dòng)控制。小旁路系統(tǒng)是每臺(tái)高壓加熱器都有自己的旁路系統(tǒng)，一般只采用電動(dòng)控制。某臺(tái)加熱器故障時(shí)，鍋爐給水溫度下降不多，兼顧平安性和經(jīng)濟(jì)性，如今大多數(shù)電廠采用大旁路系統(tǒng)。2高壓加熱器的工作原理高壓加熱器由殼體和管系兩大局部組成，在殼體內(nèi)腔上部設(shè)置蒸汽凝結(jié)段，下部設(shè)置疏水冷卻段，進(jìn)、出水管頂端設(shè)置給水進(jìn)口和給水出口。當(dāng)過熱蒸汽由進(jìn)口進(jìn)入殼體后即可將上部主螺管內(nèi)的給水加熱，蒸汽凝結(jié)為水后，凝結(jié)的熱水又可將下部疏冷螺管內(nèi)的局部給水加熱，被利用后的凝結(jié)水從疏水口流出高壓加熱器殼體。3高壓加熱器的順序控制3.1高壓加熱器的順序控制簡(jiǎn)介。高壓加熱器的順序控制是將復(fù)雜的熱力消費(fèi)過程劃分為假設(shè)干個(gè)局部可控系統(tǒng)，配以適當(dāng)?shù)捻樞蚩刂蒲b置，通過它的邏輯控制電路發(fā)出操作命令，使局部可控系統(tǒng)中的有關(guān)被控對(duì)象按照啟停和運(yùn)行規(guī)律自動(dòng)地完成操作任務(wù)?，F(xiàn)代電廠高壓加熱器的順序控制其優(yōu)點(diǎn)是占用的存儲(chǔ)容量小，軟件的運(yùn)行速度快，可以完成系統(tǒng)軟件的根本任務(wù)與中斷效勞程序的設(shè)計(jì)，分別對(duì)各種應(yīng)用模塊效勞懇求及其調(diào)度做出響應(yīng)。3.2高壓加熱器啟動(dòng)的順序控制按照高壓加熱器組本體金屬溫度上下，啟動(dòng)可分為冷態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)啟動(dòng)，冷態(tài)啟動(dòng)又可分為隨機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)和帶負(fù)荷冷態(tài)啟動(dòng)。高壓加熱器啟動(dòng)時(shí)，本著先接通水側(cè)、后接通汽側(cè)的原那么，且每前進(jìn)一步都要判斷上一步的回報(bào)信號(hào)。3.2.1高壓加熱器的冷態(tài)隨機(jī)啟動(dòng)。冷態(tài)隨機(jī)啟動(dòng)指在汽輪機(jī)尚未沖轉(zhuǎn)之前，高壓加熱器組所處狀態(tài)為：給水旁路關(guān)閉；給水出/入口電動(dòng)門翻開，高壓加熱器組內(nèi)部通水；汽機(jī)各段抽汽電動(dòng)門全開，高壓加熱器組內(nèi)部通汽。在這種狀態(tài)下，在汽機(jī)沖轉(zhuǎn)、定速、逐步帶負(fù)荷的過程中，給水管道及高壓加熱器本體均緩慢受熱、逐步升溫，通水通汽一段時(shí)間后，投入高壓加熱器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，啟動(dòng)即告完畢。這種運(yùn)行方式較好地防止了高壓加熱器本體及給水管道受過快的熱沖擊。3.2.2高壓加熱器的冷態(tài)帶負(fù)荷啟動(dòng)。帶負(fù)荷冷態(tài)啟動(dòng)指在機(jī)組帶一定負(fù)荷之前，高壓加熱器組所處狀態(tài)為：給水旁路翻開；給水出/入口電動(dòng)門關(guān)閉，高壓加熱器組內(nèi)部不通水；汽機(jī)各段抽汽電動(dòng)門關(guān)閉，高壓加熱器組內(nèi)部不通汽。當(dāng)負(fù)荷到達(dá)一定值，給水溫度到達(dá)100℃以上時(shí)，稍翻開各段抽汽電動(dòng)門，給高壓加熱器加溫，當(dāng)高壓加熱器設(shè)備及各部件溫度升高并接近給水溫度時(shí)，逐步翻開高壓加熱器組出/入口給水電動(dòng)門，逐步關(guān)閉旁路電動(dòng)門。在整個(gè)過程中，要嚴(yán)格控制給水的溫度升降率〔溫度升降率指單位時(shí)間內(nèi)高加組出/入口給水溫度差升高和降低的速度〕，溫差升降過快會(huì)造成高壓加熱器設(shè)備及部件的損壞，用溫度升降率限制和閉鎖給水或抽汽電動(dòng)門的開閉動(dòng)作和大小。3.2.3高壓加熱器的熱啟動(dòng)。熱態(tài)啟動(dòng)指在運(yùn)行中，高壓加熱器組暫停一段時(shí)間后再啟動(dòng)。啟動(dòng)前，給水旁路、給水出/入口電動(dòng)門和抽汽電動(dòng)門均關(guān)閉。當(dāng)需要繼續(xù)啟動(dòng)時(shí)，由于高壓加熱器設(shè)備及各部件溫度仍保持較高溫度，故通水不會(huì)造成熱沖擊。先逐步翻開給水出/入口電動(dòng)門，逐步關(guān)閉給水旁路，抽汽壓力由低到高逐步翻開抽汽電動(dòng)門。3.3機(jī)組高壓加熱器停頓運(yùn)行的順序控制。高壓加熱器順序控制停頓步序：高壓加熱器停頓運(yùn)行時(shí)，本著先停汽側(cè)后停水側(cè)的原那么，且每前進(jìn)一步都要判斷上一步的回報(bào)信號(hào)。首先關(guān)閉一段抽汽止回閥及電動(dòng)閥后，疏水10min，然后在關(guān)閉二段抽汽止回閥及電動(dòng)閥，同樣疏水10min，依次類推。最后關(guān)閉1號(hào)高壓加熱器水側(cè)入口三通閥和3號(hào)高壓加熱器水側(cè)出口閥。3.3.1正常停頓運(yùn)行。正常停頓指高壓加熱器組因其他原因非事故狀態(tài)下停頓。首先抽汽壓力應(yīng)由高到低順序關(guān)閉抽汽電動(dòng)門，而且關(guān)門速度不能過快，要把給水溫度下降率控制在一定范圍內(nèi)，且高壓加熱器水位應(yīng)處于自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，待抽汽電動(dòng)門全關(guān)后，再全開疏水門，放掉高壓加熱器內(nèi)的水，壓力消失后，關(guān)閉給水出/入口電動(dòng)門，翻開給水旁路。在給水溫降率不超限的條件下，逐級(jí)緩慢關(guān)閉各段抽汽電動(dòng)門。高加組內(nèi)壓力低于一定值時(shí)，關(guān)閉高加組的給水出/入口電動(dòng)門。給水門和抽汽門全關(guān)后，要發(fā)指令切除各高加的水位自動(dòng)系統(tǒng)至手動(dòng)狀態(tài)，并且將至疏水?dāng)U容器的疏水調(diào)節(jié)閥全開，疏凈高加內(nèi)的凝結(jié)水。3.3.2緊急停頓運(yùn)行。事故停頓指當(dāng)機(jī)組突然發(fā)生甩負(fù)荷或高壓加熱器水位到達(dá)危險(xiǎn)值時(shí)，必須立即緊急停運(yùn)高壓加熱器組。此時(shí)應(yīng)立即全關(guān)給水出/入口電動(dòng)門，翻開旁路，同時(shí)快速關(guān)閉抽汽電動(dòng)門，以保證緊急平安停運(yùn)。當(dāng)發(fā)惹事故要求高加緊急停運(yùn)時(shí)，要關(guān)閉給水門，同時(shí)快速關(guān)閉抽汽門。兩條件同時(shí)滿足后，要發(fā)指令切除各高加的水位自動(dòng)系統(tǒng)至手動(dòng)狀態(tài)，并且將至疏水?dāng)U容器的疏水調(diào)節(jié)閥全開，疏凈高加內(nèi)的凝結(jié)水。4高壓加熱器順序控制設(shè)計(jì)的意義順序控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)子組級(jí)程控進(jìn)展自動(dòng)啟、停及順序控制，減少了操作人員在機(jī)組啟、停和運(yùn)行時(shí)，子組級(jí)程控常規(guī)操作。各子組級(jí)程控也能獨(dú)立地進(jìn)展啟、停操作。操作人員可以在動(dòng)態(tài)邏輯圖上查看每一個(gè)相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)、啟和停的容許條件及操作順序，也可在動(dòng)態(tài)邏輯圖上直接啟、停每一個(gè)相關(guān)設(shè)備。隨著如今工藝的不斷提升，將來高溫加熱器的順序控制要求功能更加強(qiáng)大而且可靠，程序系統(tǒng)不但運(yùn)行速度更快而且更加完善，使局部故障影