超临界630MW机组供热节能降耗的实施及控制技术优化

3、中排供热设备控制优化分析

3.1中排抽汽被控对象分析

中排调整抽汽主要原理是通过控制连通管上蝶阀的开度，从而改变由连通管通向两个低压缸的进汽量，以满足抽汽供热的需求。在冷凝工况运行，蝶阀全开时中压缸排汽通过连通管进入低压缸。当需要抽汽时，关小蝶阀，使一部分中压缸排汽由连通管上接出的抽汽管道转移到热网。

3.2中排抽汽调节控制分析

抽汽调节属于独立调节与汽轮机原有功频DEH调节系统不牵联，蝶阀由智能电动执行器直接控制，对应调整蝶阀开度从零到全开，根据抽汽压力给定和实测抽汽压力，我们在DCS设置单回路控制，对阀门输出进行速率限制使阀门控制比较平稳，抽汽调压系统与功频调节系统除了机内蒸汽热力参数的内部联系外，外部没有任何联系。两者之间是互为独立的。

功频系统只控制高、中压调门。抽汽调压系统只控制蝶阀，不因为抽汽压力和抽汽量的调整而直接改变高中压调门的阀位开度。

通过DCS使蝶阀执行机构逐渐关小，抽汽压力逐渐提高，待抽汽压力略高于热网抽汽母管内的压力值时，开启供热抽汽快关阀、逆止阀，逐渐开启抽汽供热的电动碟阀，接带热负荷，调整抽汽点压力到所需压力，使供热碟阀投入热网调节。

我们在DCS系统中设置自动调压回路自动调整蝶阀开度，保证供热负荷，维持给定抽汽压力。若机组在供热工况下甩负荷，此时DCS接受信号，关闭供热抽汽逆止阀及供热抽汽快关阀，机组维持空转，整个过程由调节系统自动控制。

3.3中排供热调节碟阀逻辑优化

首先我们对抽汽调节阀投自动进行了优化，在以下条件满足情况下抽汽调节阀投入自动：电动隔离阀全开、气动逆止阀全开、液动快关阀全开、供热抽汽调节蝶阀前压力三个信号都正常、供热按钮已投入全部满足。自动时阀门阀位指令低限由原来的5%调整到20%，来保证抽汽时阀门误关对主机造成冲击，保证低压缸最小的进汽量，来减小因热网出现故障供热退出影响整个机组的安全，保证主机的安全运行。

调节阀自动运行时我们对被调量的压力设定值进行了优化，压力设定值SP由运行人员根据需要操作DCS手动重新设定与东汽厂家给定的主蒸汽流量与抽汽压力关系曲线设置值（加偏置），然后取两者低值（如下图所示）给出适合满足热负荷需求的压力给定值，避免了运行期间热网系统出现故障和扰动时给定压力设定不当引起阀门的大幅度摆动，影响机组的安全稳定运行。

4、供热首站设备控制优化分析

4.1热网首站加热器汽侧控制方式

大型热网首站采用母管制系统较少，主要有以下原因：

1）供热蒸汽母管运行，一台机组调度调整负荷时引起抽汽压力波动，会影响到另一台组的抽汽量和负荷，运行调整困难；

2）由于蒸汽侧流量孔板测量精度较差，母管制运行模式下两台机组疏水回水很难与供汽量调整到一致，而且需要根据负荷波动一直调整；疏水泵出口调节阀跟踪热网加热器液位调节、还是跟踪供汽量和疏水回水量调节难以选择；

3）单台热网加热器事故、或一台机组事故时对另一台机组也有影响，会引起连锁反应。综上所述，我司采用扩大单元制系统，既满足相互供汽的要求，又避免两台机运行和事故工况的相互影响。

我司#1、#2、#3热网高压加热器汽侧采用扩大单元制，#1机组对应#3热网高压加热器，#2机组对应#1热网高压加热器，中间的#2热网高压加热器通过阀门切换可由#1机组或#2机组供汽；正常运行时，#1机组带#3热网加热器和#1、#2、#3热网循环水泵汽轮机，#2机组带#1和#2热网高压加热器。通过阀门切换，也可#1机组带#2和#3热网高压加热器，#2机组带#1热网加热器和#1、#2、#3热网循环水泵汽轮机。

4.2热网首站加热器循环水控制方式

热网高、低压加热器循环水侧采用并联方式，以减少水侧阻力、减少某台热网加热器事故时的相互影响；热网循环水回水60℃同时进入热网高、低压加热器，加热到120℃供给城市供热管网。

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