一种转干态控制方法与流程

本发明属于火电超（超）临界机组自动控制领域，为aps一键启动设计一个机组自动转干态的控制方法，该方法能够使机组干态转换更稳定、更智能化，是智慧电站建设的必要组成部分。

背景技术：

超（超）临界机组容量大、参数高，控制系统结构复杂，对自动控制的要求也越来越高，为了保证机组主、辅设备启停过程的规范化、程序化、智能化，近年来，多数新建大型超（超）临界机组开始研究机组自启停控制系统（automationpowerplantstartupandshutdownsystem，asp），简称aps一键启动。要想实现aps一键启动，最主要需要解决锅炉点火、投煤粉过程、干湿态转换、旁路转换等过程控制自动化，而这也正是aps功能对提高机组启动速率、提高机组安全性、经济性的关键所在。

干态转换一直是超（超）临界机组调试、运行中的一项重要操作，其操作的稳定性对机组带负荷、受热面的安全，特别是对aps一键启动的顺利进行起到至关重要的作用。对于aps一键启动自动转干态模块来说，重要有两个难点，一是自动转干态模块断点设计，二是自动转态的控制策略。只要明确了断点，也就明确了控制点，也就为逻辑设计人员指明了程序设计突破口。

对于干态转的断点设计方面，第一个断点为：转干态开始点的设置；第二个断点为：干态转换完毕后的判断。

在自动转干态策略设计方面，若仅仅考虑过热度、增减燃料、增减给水，无法使转态操作平稳，甚至有时会导致过热度过高或者汽温过低，所以对该策略的必要进行研究确认、断点划分显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决现有技术中存在的缺陷，提供一种超临界及超超临界机组aps一键启动的转干态控制方法，该方法包括对转干态起始点的设置、自动转态的控制、及干态转换完毕后的判断；其中，干态起始点的通过以下标准进行设置：机组负荷满足25%-35%bmcr（boilermaximumcontinuousrating，锅炉最大连续蒸发量），且主蒸汽压力达到滑压压力要求或大于滑压压力不超过4.0mpa。

具体包括以下步骤：

（1）转干态起始点设置：

a、机组负荷在25%-35%bmcr；以350mw超临界机组为例，机组负荷在87.5mw-125.0mw；

b、主蒸汽压力达到滑压压力要求或大于滑压压力不超过4.0mpa；以350mw超临界机组为例，主蒸汽压力运行在8.7mpa-13.0mpa范围内；

（2）干态转换步序：

a、调整高、低加水位自动投入达到2/3量化；

b、按照以下子步序进行给水自动投入模块调整：

第一步，调整分离器液位控制阀处于自动状态；

第二步，给水泵同操且转速由流量控制；

第三步，给水切为主路；

c、将机组调整为滑压运行，并调整滑压运行状态，使得主蒸汽压力达到滑压压力要求或大于滑压压力不超过4.0mpa（以350mw超临界机组为例，使主蒸汽压力运行在8.7mpa-13.0mpa范围内）；

d、建立过热度：给水自动状态且流量控制在最小直流流量的110%-130%（以350mw超临界机组为例，流量在370t/h-450t/h），协调增加煤量，直至过热度稳定在5℃以上；

e、直至机组过热度稳定在5℃-30℃达5分钟，且分离器水位、361阀开度低于机组预设最低阈值，转态完成。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本发明通过对超（超）临界机组aps一键启动设计中断点设置的量化，明确了自动转干态的断点，同时结合转干态过程的细节设计以及步序设置，使得转态操作更稳定、更智能化。

2、本发明提出了能够确保机组正常自动转干态的关键控制点，并将这些关键点以最合理的顺序排列在自动顺控中，使自动转干态更具备可操作性。

3、通过本发明控制方法，能够有效实现超（超）临界机组aps一键启动的自动转干态顺利进行，满足转干态智能化的需求。

附图说明

图1为本发明aps转干态自动控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

以下实施例以350mw超临界机组为例对采用本发明转干态控制方法的自动干态转换模块的工程应用过程：

本发明设计重点解决干态转换的允许条件、精准转干态步序控制两大部分，即分成两大模块。干态转换涉及的条件很多，多数条件的满足都包含在了机组带25%负荷这一阶段，在此之前的条件由机组带初负荷至带25%负荷模块来实现，这样对于转干态的开始点或者转干态的允许点就设置在机组负荷的25%，主汽压力达到8.7mpa-13.0mpa，这就明确了转干态的开始点，将精准控制条件的确认及先后次序均设置在干态转换步序模块中，最后，对干态转换完成点进行量化。

具体的，模块设置的控制点及转干态步序如下：

（1）aps自动干态转换允许模块

a.机组负荷满足。即：负荷在87.5mw-125.0mw，推广至其它超临界机组，负荷要求是25%-35%bmcr。

b.主蒸汽压力满足。即：主蒸汽压力运行在8.7mpa-13.0mpa范围（推广至其它超临界机组，压力要求是达到滑压压力要求，或大于滑压压力不超过4.0mpa）。

（2）干态转换步序模块

a.机组进入25%负荷段（或在25%-35%负荷段均可进行干态转换步序操作），高低加全部投入模块（以高、低加水位自动投入达到2/3量化）。

b.给水自动投入模块，分以下3个子步序：

第一步：分离器液位控制阀处于自动状态。

第二步：给水泵同操且转速由流量控制。

第三步：给水切为主路。

c.机组定滑压自动转换，转为滑压运行。为了保证机组滑参数转态，同时，满足整体一键启动需要，推荐以滑压形式进入干态转换。逻辑中，对蒸汽压力范围是否在8.7mpa-13.0mpa区间进行判断。

d.建立过热度。给水自动状态且流量在370t/h-550t/h推广至其它超临界机组给水流量在最小直流流量的110%-150%）协调增加煤量，直至过热度稳定在5℃以上（具体速率及过热度与负荷关系曲线需要现场调试）。这样可以保证锅炉运行在最小直流负荷以上，确保转态的受热面安全。

e.转态完成。机组过热度稳定在5℃-30℃达5分钟（具体过热度参数设置及时常需要现场调试确定），且分离器水位、361阀开度低于最低值。

本发明明确了aps一键启动中自动干态转换的模块划分和转干态的先后步序，在工程实践中试验时，本设计满足自动干态转换需要，转态过程可操作性较强，同时，系统参数运行稳定。

采用本发明自动干态转换控制方法，在机组转干态前后，负荷由98mw至105mw，分离器压力维持在9.8mpa基本不变，给水流量由503至524t/h，过热度达到21.5℃时，干态转换完毕，由曲线可以看出，在使用本发明后，机组转干态的相关参数均比较稳定。

采用本发明自动干态转换控制方法，在分离器压力偏高的工况下，机组转干态前后，负荷由100.6mw至110mw，分离器压力由12.66至11.5mpa，给水流量由363至416t/h，过热度达到30.5℃后转干态完成。

由上述操作可知，按照本发明的控制方法进行自动干态转换，可以使机组的负荷、汽压、过热度等主要参数在转干态过程中比较稳定，为机组aps的实现打下坚实基础。