1、引言
    合山發(fā)電公司2號(hào)機(jī)組試運(yùn)期間，在中壓缸切向高壓缸進(jìn)汽的過(guò)程中曾出現(xiàn)鍋爐汽包水位異常，引發(fā)汽包水位保護(hù)動(dòng)作MFT。為此，本文詳細(xì)介紹引發(fā)該過(guò)程的原因及其相應(yīng)的處理方法。
2、機(jī)組概況
合山發(fā)電公司2號(hào)機(jī)組為單軸三缸兩排汽N330-17.75/540/540型亞臨界一次中間再熱式汽輪機(jī)，由北京汽輪電機(jī)有限公司制造。高、低壓旁路系統(tǒng)分別采用70% BMCR容量和40% BMCR容量的電動(dòng)旁路裝置，是蘇爾壽旁路系統(tǒng)。
3、汽包水位異常引起MFT的過(guò)程
    中壓缸啟動(dòng)過(guò)程中，首先是中壓缸進(jìn)汽，高壓缸不進(jìn)汽。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷達(dá)到55 MW時(shí)，機(jī)組仍然不能自動(dòng)切缸，因而采取了手動(dòng)切缸。切缸后機(jī)組負(fù)荷達(dá)65 MW。此時(shí)，高壓旁路未全關(guān)，因而高壓旁路退出自動(dòng)，投手動(dòng)，手動(dòng)關(guān)閉高旁。在關(guān)閉高旁過(guò)程中，機(jī)組負(fù)荷降低，達(dá)24 MW，引起反切缸，即高旁全開(kāi)，低旁自動(dòng)開(kāi)大，主汽壓力由6 MPa降至4MPa，使得汽包水位升高，高達(dá)35 mm，使汽包水位保護(hù)動(dòng)作MFT。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
4、汽包水位異常的原因分析及對(duì)策
4.1不能自動(dòng)切缸是引發(fā)汽包水位異常的誘因
    自動(dòng)切高缸條件是：①并網(wǎng)后，實(shí)際功率大于25 MW。②最小冷卻流量小于DEH計(jì)算的高缸流量，且DEH計(jì)算的高旁流量大于DEH計(jì)算的高缸流量。③主汽溫必須在高、中壓缸切換時(shí)主汽溫的高、低限之間。④功率無(wú)故障，主汽壓力無(wú)故障且再熱蒸汽壓力、主汽溫、高旁蒸汽流量、高壓缸溫度信號(hào)無(wú)品質(zhì)壞點(diǎn)。⑤切高缸前高調(diào)門的閥位反饋小于2.5%。⑥邏輯中不能有請(qǐng)求跳機(jī)信號(hào)。其中，最小冷卻流量是熱再壓力乘以常數(shù)8.7，上限為30，下限為12。計(jì)算的高旁流量是高旁蒸汽流量乘以常數(shù)0.1024。DEH計(jì)算的高缸流量是DEH的流量值除以DEH的定壓修正因子。高、中壓缸切換時(shí)主汽溫高限值是當(dāng)前高壓缸溫度位F(X1)算出。高、中壓缸切換時(shí)主汽溫低限值是當(dāng)前高壓缸溫度位F(X2)算出。這些常數(shù)值由汽機(jī)廠給定。
    從自動(dòng)切缸條件看，在熱工信號(hào)正常后，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切缸，主要是控制好主蒸汽和熱再蒸汽參數(shù)，即主汽壓力穩(wěn)定在4.2 MPa，主汽溫度控制在主汽溫的高、低限之間。熱再壓力偏低一些，熱再溫度根據(jù)缸溫按啟動(dòng)曲線進(jìn)行，不宜過(guò)高。
4.2旁路系統(tǒng)動(dòng)作是引起汽包水位異常的直接原因
   從旁路投入自動(dòng)運(yùn)行情況來(lái)看，不會(huì)引起鍋爐汽包水位異常波動(dòng)。高旁冷態(tài)自動(dòng)啟動(dòng)過(guò)程如圖2所示。圖2表示了高壓旁路自動(dòng)啟動(dòng)有以下幾個(gè)過(guò)程：最小閥位一最小壓力—設(shè)定閥位一沖轉(zhuǎn)壓力一機(jī)組帶負(fù)荷。即在冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，也就是主汽壓力小于1.0MPa的時(shí)候，高旁閥門會(huì)開(kāi)啟到設(shè)定的最小閥位y一，它可以確保在點(diǎn)火后過(guò)熱器和再熱器中有一定蒸汽流量通過(guò)。這時(shí)候高旁會(huì)保持這個(gè)閥位不動(dòng)。隨著燃燒主蒸汽壓力上升，當(dāng)有足夠蒸汽使得主汽壓力上升到設(shè)定的最小壓力P min的時(shí)候，進(jìn)入了最小壓力控制過(guò)程，這時(shí)候旁路會(huì)維持主汽壓力為pmin，在跟隨燃燒蒸汽流量增加的情況下，為了維持此壓力高旁閥門會(huì)打開(kāi)控制壓力。在閥門開(kāi)度達(dá)到設(shè)定的閥位ym的時(shí)候，進(jìn)入設(shè)定閥位過(guò)程。此時(shí)旁路控制程序開(kāi)始按照鍋爐的蒸汽產(chǎn)量而增加主汽壓力設(shè)定點(diǎn)，閥位將基本保持ym不變，旁路控制主汽壓力上升。在整個(gè)設(shè)定閥位過(guò)程中主汽壓力根據(jù)程序控制的壓力設(shè)定點(diǎn)上升，到了汽機(jī)的沖轉(zhuǎn)壓力后則切換到壓力控制模式。在壓力控制方式時(shí)，高旁根據(jù)設(shè)定的壓力設(shè)定值維持主汽壓力到設(shè)定值。在汽機(jī)沖轉(zhuǎn)和切缸過(guò)程中，高旁維持主汽壓力為沖轉(zhuǎn)壓力不變。當(dāng)汽輪機(jī)高壓缸開(kāi)始接收蒸汽時(shí)，高壓旁路開(kāi)始關(guān)閉，直至汽輪機(jī)將鍋爐產(chǎn)生的所有蒸汽都接收完，旁路裝置會(huì)被完全關(guān)閉。
    從高旁的保護(hù)動(dòng)作高旁快開(kāi)功能來(lái)看，反切缸引起高壓旁路快開(kāi)是導(dǎo)致鍋爐汽包水位異常變化的直接原因。高旁的保護(hù)動(dòng)作快開(kāi)功能是：主汽壓力大于4.2 MPa，滿足以下條件時(shí)高旁快開(kāi)：汽機(jī)跳閘、發(fā)電機(jī)跳閘、汽機(jī)110%超速、實(shí)際主汽壓力大于主汽壓力設(shè)定值1.0 MPa、DEH來(lái)快開(kāi)高旁指令、主汽壓力大于19.2 MPa、反切缸。
    從以上的分析可以看出，切缸過(guò)程中要防止因高旁動(dòng)作引起汽包水位異常變化，就是要防止反切缸引起高旁快開(kāi)。要解決這一問(wèn)題從兩方面著手，一方面是切缸完成后馬上投入功率控制回路，使功率穩(wěn)定；另一方面是切缸完成后，不必馬上完全關(guān)閉高旁。如果是手動(dòng)關(guān)閉高旁，過(guò)程一定要緩慢，使主汽參數(shù)穩(wěn)定。從自動(dòng)切缸的過(guò)程來(lái)看，高旁投自動(dòng)時(shí)，切缸完成后最快也要5min高旁才能完全關(guān)閉，手動(dòng)關(guān)閉高旁時(shí)間應(yīng)參考高旁自動(dòng)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間，手動(dòng)關(guān)閉高旁后，使高旁投自動(dòng)。
5、結(jié)論
    對(duì)中壓缸啟動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組，消除切缸過(guò)程引起汽包水位異常波動(dòng)導(dǎo)致MFT動(dòng)作的方法主要有：①控制好主蒸汽和熱再蒸汽參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切缸。即主汽壓力穩(wěn)定在4.2 MPa，主汽溫度控制在主汽溫的高、低限之間；熱再壓力偏低一些，熱再溫度根據(jù)缸溫按啟動(dòng)曲線進(jìn)行，不宜過(guò)高。②防止反切缸引起高旁快開(kāi)。即一方面切缸完成后馬上投入功率控制回路，使功率穩(wěn)定；另一方面是切缸完成后，手動(dòng)關(guān)閉高旁過(guò)程一定要緩慢，使主蒸汽參數(shù)穩(wěn)定。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯(cuò)的選擇。