600mw直接空冷机组空冷岛自动控制优化及实施

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1、600MW直接空冷机组空冷岛自动控制优化及实施张勇1,孔德奇1,祁成柱1,王永旭2，刘东武2（1.中电投蒙东能源集团公司，内蒙古通辽市028000；2.通辽发电总厂，内蒙古通辽市028000）TheOptimizationandImplementationofAutomaticControltoAir-coolingIslandof600MWDirectAir-CoolingUnitsZhangYong1,KongDe-qi1,QiCheng-zhu1,WangYong-xu1,LiuDong-wu1(1.CPIM

2、engdongEnergyGroupCo.,ltd.,Tongliao,InnerMongolia,028000;2.TongliaoGeneratePowerPlant,Tongliao,InnerMongolia,028000)Abstract:Theoptimizationofoperationcontrolmodeofair-coolingsystemisresearchedandimplementedinthe600MWdirectair-coolingunitofTongliaoGeneratePowe

3、rPlant.Basedontheindustrialtestsandtheanalysisofoperationdata,theoptimalvaluesofback-pressurearepresentedwiththedifferentenvironmentaltemperaturesanddifferentworkingconditions.Thesetpointsofback-pressureregulationlooparesetautomaticallytoavoidtheimpactofmanual

4、settingontheeconomyoftheunit.Theanti-freezeprotectionlogicoftheair-coolingsysteminwinterisoptimizedtoachievethewholeprocessautomation.Theeconomyandsecurityofoperationofthepowerplantissignificantlyimproved.Keywords:powerplant;directair-cooling;back-pressure;aut

5、omaticcontrol;logicoptimization摘要：对通辽发电总厂600MW直接空冷机组空冷装置的运行控制方式进行优化研究和工程实施。通过现场试验和对运行数据的分析和总结，提出了不同环境温度、不同运行工况下空冷机组最优背压值，实现了背压调节回路中设定值自动给定，避免了人为设定背压值对机组经济性的影响。对空冷系统冬季防冻保护控制逻辑进行优化，实现了空冷系统运行的全过程自动。空冷机组运行经济性与安全性显著提高。关键词：电厂；直接空冷；背压；自动控制；优化1引言2008年7月12日，我国首台国产化600M

6、W直接空冷机组(通辽发电总厂5号机组)建成投产。在该机组运行期间，进行了空冷系统经济运行方式的研究探索，通过大量试验及运行实践，对大型直接空冷机组自动控制方式及防冻保护措施有了深刻认识，形成了一些经验。本文着重介绍大型直接空冷机组最佳经济背压的确定和防冻保护控制策略，并提出需要进一步研究解决的问题。2设备及系统概况通辽发电总厂5号机组汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式600MW汽轮机组，型号：NZK600-16.7/538/538-2。汽轮机排汽装置由哈尔滨汽轮机厂辅

7、机工程有限公司生产，排汽装置兼有凝结水箱的功能，机组补水进入排汽装置，排汽装置利用低压缸排汽对空冷系统凝结水和补水进行加热除氧。空冷散热器由哈尔滨空调股份有限公司生产，散热器为双排管，翅化比117，64个冷却单元，A型夹角60度，总散热面积1653379m2，设计迎面风速2.2m/s，设计散热系数31W/(m2·K)。空冷风机为保定惠阳航空螺旋桨制造厂的轴流冷却风机，型号G-TF91D8-C1132，风机直径9.144m，每台风机8个叶片，顺流风机叶片角度15.5°，逆流风机叶片角度14°，静压116Pa，静压效率

8、65.2%，轴功率80.8kW，电机额定功率132kW。3空冷机组经济运行背压研究分析空冷机组的运行背压与空冷风机所消耗功率之间存在一个最佳工况点，即由于降低背压所增加的汽轮机功率与空冷风机多消耗的功率之差最大。通过试验得到风机频率与风机总功率变化关系曲线（图1）、机组背压与风机频率变化关系曲线（图2）。图1　风机总功率随风机频率变化的关系曲线Fig1The