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广东红海湾发电有限公司 广东汕尾 516600
摘要：针对采用取消旁路烟道和增压风机的脱硫系统，机组失去了旁路挡板的保护，若机组发生异常，尤其是机组触发RB情况下，有可能导致设备损坏或机组保护动作。针对取消旁路前增压风机动叶控制参数设置较小的情况，对增压风机执行机构各调节参数进行优化，提高调节品质，提高机组运行的安全性和可靠性。
关键词：超超临界；660MW机组；增压风机入口压力；参数优化
1 脱硫系统概况
广东红海湾发电有限公司二期3、4号超超临界2×660MW机组脱硫装置采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术，吸收塔处理锅炉全部尾部烟气，原设置有增压风机和烟气旁路系统和增压风机。根据广东省环保厅颁发的《广东省2012年第一批污染减排重点项目》要求，经讨论决定取消3号机组脱硫旁路烟道，保留增压风机设备。
2 增压风机入口压力控制系统简介
3号机组增压风机入口压力控制系统是采用前馈—反馈控制来进行调节：锅炉两台引风机静叶开度作为前馈，增压风机入口烟气压力作为反馈，控制逻辑如图2-1所示。该系统设置的前馈系数为25%，若一台引风机开度變化10%，则增压风机指令相应变化2.5%。所以增压风机执行机构在投入自动状态下，其输出量是由50%的前馈控制量+50%的反馈调节量组成。
图2-1 增压风机执行机构逻辑图
在机组取消脱硫旁路前，为了能减小增压风机动叶控制与引风机静叶控制之间的相互作用，保证增压风机入口压力的调节在允许范围内，增压风机动叶的控制参数设置较小。当机组发生RB等异常工况时，如果增压风机入口压力超过规定值（+1500Pa，-1200Pa），则通过脱硫旁路挡板快开，保证系统安全。取消脱硫旁路挡板后，由于没有旁路挡板的保护作用，如发生RB等异常工况时，将有可能导致增压风机入口压力超过保护定值（±3000Pa）从而引起保护动作或设备损坏，因此必须对增压风机动叶控制的调节进行优化。
3 增压风机入口压力控制方案及参数优化
当锅炉发生引风机、磨煤机、空预器RB工况时，故障侧的前馈量由该侧的引风机开度与机组负荷经函数发生器计算后给出，并持续保持，以便快速减小增压风机出力。RB复位后，该侧的前馈量通过对应的切换速率无扰切换到引风机开度，同时作为增加前馈作用，将增压风机前入口压力调节系统的前馈系数由25%增加为45%，即该系统的输出量相对应的改为90%的前馈量+10%的反馈调节量组成。优化后控制回路主要以前馈调节为主，反馈调节为辅，能迅速地响应引风机静叶的变化，减少对炉膛压力的影响。
由于增加了前馈控制作用，使增压风机与引风机控制之间的相互作用加强，即炉膛压力的扰动引起引风机静叶的调整，引风机的前馈作用又导致增压风机对其入口压力进行调整。增压风机前馈控制为延迟调整，即炉膛压力的扰动要经过一定时间才传递到增压风机入口压力，所以在增加前馈作用后，需适当增加增压风机入口压力的PID调节参数，以满足正常工况下的调节。经反复试验后，最终将PGAIN设置为0.8，INTG设置为30，DGAIN设置为0，并在各种RB工况和压力波动试验情况下满足调节需求。
4 增压风机入口压力控制优化后效果
图1 机组炉膛负压波动曲线图
图1为炉膛负压上升至739Pa，增压风机前压力相应至309Pa时的曲线，图中，增压风机动叶在前馈及反馈的作用下迅速做出调整，增加开度，维持了其入口压力的稳定。
5 增压风机入口压力控制优化后遗留问题
5.1 图2为升负荷过程中的曲线：
图2 机组升负荷过程曲线图
由图可知，炉膛压力变化不大的情况下，两台引风机静叶开度增加，在其前馈作用下增压风机动叶开度迅速增加，导致增压风机前压力低至-546Pa。
5.2 图3为机组升负荷过程中的曲线：
图3 引风机静叶开度增加曲线图
图中引风机静叶开度在75%左右，增压风机动叶开度已到达上限90%，无法对其入口压力进行调节，如果增压风机前入口压力出现大的扰动，将可能出现超压现象，从而导致设备受损或者保护动作。
6 增压风机入口压力控制优化总结
通过此次优化，增加风机前压力自动控制不仅能够满足机组日常升降负荷的要求，也能够满足压力大幅度波动和锅炉发生引风机、磨煤机、空预器RB工况时的要求。但在日常自动控制系统检查中，仍需要注意对增压风机动叶开度与引风机静叶开度之间动作的一致性进行检查分析，并对发现的问题及时处理；运行人员应注意控制增压风机动叶开度在90%以内，保证调节系统能时刻处于有效调节。
参考文献：
[1]王森，余鹏，李庆.2×1000MW机组无旁路脱硫系统可靠性分析与优化措施[J].华北电力技术，2012（5）：17-20.
[2]曾庭华等.火电厂无旁路湿法烟气脱硫技术[J].中国电力，2013（6）：29-30.
[3]蒋丛进，封乾君。国华三河电厂脱硫装置取消烟气旁路的研究[J].电力建设，2008，29（2）：61-63.
[4]曾德勇.烟塔合一工程综合调研[J].电力建设，2007，28（3）：41-45.
[5]牛拥军，杨程.湿法脱硫无旁路运行的问题及应对措施[J].热力发电，2011（05）：56-59.
摘要：针对采用取消旁路烟道和增压风机的脱硫系统，机组失去了旁路挡板的保护，若机组发生异常，尤其是机组触发RB情况下，有可能导致设备损坏或机组保护动作。针对取消旁路前增压风机动叶控制参数设置较小的情况，对增压风机执行机构各调节参数进行优化，提高调节品质，提高机组运行的安全性和可靠性。
关键词：超超临界；660MW机组；增压风机入口压力；参数优化
1 脱硫系统概况
广东红海湾发电有限公司二期3、4号超超临界2×660MW机组脱硫装置采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术，吸收塔处理锅炉全部尾部烟气，原设置有增压风机和烟气旁路系统和增压风机。根据广东省环保厅颁发的《广东省2012年第一批污染减排重点项目》要求，经讨论决定取消3号机组脱硫旁路烟道，保留增压风机设备。
2 增压风机入口压力控制系统简介
3号机组增压风机入口压力控制系统是采用前馈—反馈控制来进行调节：锅炉两台引风机静叶开度作为前馈，增压风机入口烟气压力作为反馈，控制逻辑如图2-1所示。该系统设置的前馈系数为25%，若一台引风机开度變化10%，则增压风机指令相应变化2.5%。所以增压风机执行机构在投入自动状态下，其输出量是由50%的前馈控制量+50%的反馈调节量组成。
图2-1 增压风机执行机构逻辑图
在机组取消脱硫旁路前，为了能减小增压风机动叶控制与引风机静叶控制之间的相互作用，保证增压风机入口压力的调节在允许范围内，增压风机动叶的控制参数设置较小。当机组发生RB等异常工况时，如果增压风机入口压力超过规定值（+1500Pa，-1200Pa），则通过脱硫旁路挡板快开，保证系统安全。取消脱硫旁路挡板后，由于没有旁路挡板的保护作用，如发生RB等异常工况时，将有可能导致增压风机入口压力超过保护定值（±3000Pa）从而引起保护动作或设备损坏，因此必须对增压风机动叶控制的调节进行优化。
3 增压风机入口压力控制方案及参数优化
当锅炉发生引风机、磨煤机、空预器RB工况时，故障侧的前馈量由该侧的引风机开度与机组负荷经函数发生器计算后给出，并持续保持，以便快速减小增压风机出力。RB复位后，该侧的前馈量通过对应的切换速率无扰切换到引风机开度，同时作为增加前馈作用，将增压风机前入口压力调节系统的前馈系数由25%增加为45%，即该系统的输出量相对应的改为90%的前馈量+10%的反馈调节量组成。优化后控制回路主要以前馈调节为主，反馈调节为辅，能迅速地响应引风机静叶的变化，减少对炉膛压力的影响。
由于增加了前馈控制作用，使增压风机与引风机控制之间的相互作用加强，即炉膛压力的扰动引起引风机静叶的调整，引风机的前馈作用又导致增压风机对其入口压力进行调整。增压风机前馈控制为延迟调整，即炉膛压力的扰动要经过一定时间才传递到增压风机入口压力，所以在增加前馈作用后，需适当增加增压风机入口压力的PID调节参数，以满足正常工况下的调节。经反复试验后，最终将PGAIN设置为0.8，INTG设置为30，DGAIN设置为0，并在各种RB工况和压力波动试验情况下满足调节需求。
4 增压风机入口压力控制优化后效果
图1 机组炉膛负压波动曲线图
图1为炉膛负压上升至739Pa，增压风机前压力相应至309Pa时的曲线，图中，增压风机动叶在前馈及反馈的作用下迅速做出调整，增加开度，维持了其入口压力的稳定。
5 增压风机入口压力控制优化后遗留问题
5.1 图2为升负荷过程中的曲线：
图2 机组升负荷过程曲线图
由图可知，炉膛压力变化不大的情况下，两台引风机静叶开度增加，在其前馈作用下增压风机动叶开度迅速增加，导致增压风机前压力低至-546Pa。
5.2 图3为机组升负荷过程中的曲线：
图3 引风机静叶开度增加曲线图
图中引风机静叶开度在75%左右，增压风机动叶开度已到达上限90%，无法对其入口压力进行调节，如果增压风机前入口压力出现大的扰动，将可能出现超压现象，从而导致设备受损或者保护动作。
6 增压风机入口压力控制优化总结
通过此次优化，增加风机前压力自动控制不仅能够满足机组日常升降负荷的要求，也能够满足压力大幅度波动和锅炉发生引风机、磨煤机、空预器RB工况时的要求。但在日常自动控制系统检查中，仍需要注意对增压风机动叶开度与引风机静叶开度之间动作的一致性进行检查分析，并对发现的问题及时处理；运行人员应注意控制增压风机动叶开度在90%以内，保证调节系统能时刻处于有效调节。
参考文献：
[1]王森，余鹏，李庆.2×1000MW机组无旁路脱硫系统可靠性分析与优化措施[J].华北电力技术，2012（5）：17-20.
[2]曾庭华等.火电厂无旁路湿法烟气脱硫技术[J].中国电力，2013（6）：29-30.
[3]蒋丛进，封乾君。国华三河电厂脱硫装置取消烟气旁路的研究[J].电力建设，2008，29（2）：61-63.
[4]曾德勇.烟塔合一工程综合调研[J].电力建设，2007，28（3）：41-45.
[5]牛拥军，杨程.湿法脱硫无旁路运行的问题及应对措施[J].热力发电，2011（05）：56-59.