符涛
【摘要】针对某电厂5号机锅炉主控波动问题的原因进行详细的讨论和研究，并提出相应的预控措施，希望为电厂企业的锅炉设备的问题解决和维护日常正常运转的工作提供一些借鉴和参考。
【关键词】电厂锅炉主控波动;原因;预控措施
1.某电厂5号机锅炉主控波动事件发生过程
某电厂5号机组的运行方式为AGC，机组的负荷为332MW，正常运行参数为：5C/5D/5E磨运行;B-MAST指令：58.20%;总煤量可达138t/h，热值修正0.98，主汽压力12.7Mpa，汽包水位±10mm。自00点30分00这个时刻开始，一直到00点34分00，5号锅炉主控机组发生了如图1的波动变化：
图1 5号机组工作状态曲线
从图1可以看出，自时间00点30分26左右，机组的AGC运行负荷指令变为367MW，机组开始以1.5%的速率增加负荷量;在00点32分11左右，机组的B-MAST指令为69%，达到了辅机的最大输出力值;在时刻00点32分20机组的负荷变为355MW，而B-MAST开始发生大幅度的上下波动情况，期间B-MAST指令最大为72.03%，最小低至58.06%，从而导致过量的煤量产生了很大的波动。此时，运行维护人员将AGC负荷的上限设置为355MW，但是依然没有解决B-MAST波动的问题。在00点33分36运行维护人员果断的采取了解除CCS措施，将机组的煤量稳定在150t/h，机组的各项运行参数才逐渐呈现稳定趋势，机组汽包水位和炉膛负压等参数也保持正常水平;在后续的00点41分48运行维护人员启动了5F，是煤机正常工作后，在投入CCS和AGC，整个机组恢复到了正常的运行状态。
2.5号机锅炉主控波动原因分析
针对上述的锅炉主控波动事件进行全面的了解和分析可知：运行过程中出现了两个比较突出的问题，首先，5号机锅炉的机组的热值修正系数为0.98，保持当时3台磨运行的情况下机组是完全可以维持在370MW运行的，但是，加负荷达到355MW时，就已经发生了锅炉主控的最大输出力就已经超出了辅机的最大值，是什么原因导致的这种问题的发生呢？第二，当锅炉主控大于最大辅机的输出力后，通常情况下都会触发RB，而就当时的情况来看机组的辅机最大輸出力达到了69%，却没有触发RB。
2.1 锅炉主控超出辅机最大出力值原因分析
综合该电厂的机组的锅炉控制模式来看，外界的负荷指令变化会使主控模块依据功率的偏差情况调整调门的开度，以便增加进气量，适应负荷的变化;而汽机的进气量变化会引起机前气压的变化，从而使实际的压力值和设定的压力值产生偏差，引发锅炉主控模块的快速改变锅炉燃烧率和给水量的动作，以保证锅炉的蒸发量同汽机的需气量尽量保持一致。燃烧量的改变就会使煤量存在过调量，过调量和变负荷量又是正比例关系，速率变化越大，过调量就会越大，AGC控制机制下的变负荷量都会固定在1.5%，过调量的增加同机组的定压-滑压-定压的运行方式相互作用就会导致最终的机组在加负荷过程中锅炉主控输出值大于辅机最大值的问题。
2.2 锅炉主控输出力超出辅机最大值之后，没有触发RB的原因分析
这个问题的具体原因还要配合RB的回路图进行分析，锅炉主控与辅机最大出力比较触发RB的逻辑图如图2所示。
图2 锅炉主控与辅机最大出力比较触发RB的逻辑示意图
从图2中我们可以看出：锅炉主控线路的设计原理通常是要与最大计算出来进行确定，并会在计算出的结果上减掉一个常数1，并通过一个限速块的设计，也就是我们说的RB速率块，RB期间是一直跟踪辅机的最大出力信息的，当升速达到100%时，锅炉的主控下降速率就会通过限速块中的KML实现，一旦发现主控输出力大于辅机的最大值时，就会触发RB。也就是说触发RB需要三个条件，首先，锅炉主控输出力大于辅机最大值;其次，辅机的最大出力发生突降情况;最后是机组的负荷要大于50%。上述的电厂5号机锅炉主控只是满足了其中的个别条件，因此不会触发RB。
3.针对锅炉主控波动问题建议采取的预控措施
从某电厂的锅炉主控波动事件和具体院校分析可知，在加负荷之前，锅炉的实际主汽压力和压力指令的偏差还是比较小的，当开始加负荷后，汽机主控和锅炉主控差距的不断加大，会导致煤量的逐渐增加，最终导致压力偏差的上下波动，引发锅炉主控波动的问题。该电厂的5号机锅炉主控采用了PID的入口偏差回路设计方式，虽然从一定程度上来讲，该预控措施是可以避免在加负荷过程中出现的机组的燃料量超出辅机最大计算出力值，但是，由于锅炉燃料总量的快速降低，也会导致PID入口偏差的增大，从而引发锅炉主控的增加，锅炉主控的快速增加就会带动煤机的不断加煤，增加了锅炉的总燃料量，而总燃料来那个同最大计算出力的偏差就会出现负值，此时，锅炉主控PID入口不得不采取主控突降措施，因此引发锅炉主控的振荡和失衡。
因此，我们建议采用PID入口偏差回路设计的锅炉主控，应该做到两方面的工作：首先，确保热值的修正值设定不要过低;其次，尽量避免锅炉主控接近或者大于辅机最大出力值。在实际的工作中，出现机组加负荷的情况时，一旦发现锅炉主控出力接近机组辅机最大值，就应该迅速设定AGC负荷上限，触发锅炉主控的自动回调机制，然后，在逐渐增加负荷，避免出现锅炉主控产生震荡问题后，再别动寻找接触协调措施的现象。
除了上述针对锅炉主控波动原因的预控措施之外，还要做好以下几方面的工作：
（1）大力开展以人为本的电业安全管理规范的普及工作，深化改革，强化安全管理，降低电业的人身伤亡事故的发生。
（2）危险的主体承担者是人，危险因素的控制方法不单单要从物质的角度出发，消除缺陷、发现隐患，攻克工作中遇到的危险点。同时，还要从管理的角度出发，发挥工作人员的主观能动性，将危险意思呢的控制和消除方法普及到电力生产中的每一个环节当中，根据不同人员的作业内容、工作范围和环境条件等因素，分析和发现潜在的可能危及人身或者设施安全的不安全因素，再根据相应的标准规程，采取可行、有效的防控措施，防止事故的发生。
（3）建立健全电厂的安全临检和监督机制。对于高发和易于发生危险的工作环节进行重点监控，并严格规范工作人员上岗要求，相关岗位必须具有专业人员从事资格证，并且开展定期的安全教育和培训工作，提高工作人员的自我安全管理意识，加强自我保护能力。监督机制是一种有效的危险预想式工作方式，能够时刻提醒工作人员，要时刻注意不安全行为和不安全因素，可以有效降低事故的发生率，达到安全生产的目的。
4.结语
综上所述，电厂的锅炉机组的波动情况比较复杂，且发生迅速，在实际的工作中还要不断的结合日常管理、维护经验，不断的总结和学习先进的电厂锅炉机组维护和安全预控措施。强化管理和监督工作，切实提高电厂锅炉机组的运行的稳定性、可靠性和安全性。
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