徐静 高霞
摘 要:单元机组集控运行是电厂热能动力装置、电厂集控运行等专业的一门职业技能课程,在培养学生火电机组启动、运行调节、停运及事故处理等操作技能中具有重要地位。该文结合作者多年的仿真教学经验,重点分析了学生仿真操作中容易出现的一些问题,并对这些问题进行了解析。同时提出教师实施仿真教学的要点,以便获得更好的教学效果。
关键词:单元机组集控运行 仿真操作问题 解析 教学要点
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2020)05(c)-0160-02
单元机组集控运行是电厂热能动力装置、电厂集控运行等专业的一门职业技能课程,该课程知识点多且杂,覆盖面广,综合性强[1]。在传统理论教学时,学生总有“消化不良”的感觉,出现了随学随忘的问题[2]。因此,笔者对该课程教学方式进行了改革。采用理实一体的项目化教学模式,以单元机组运行状态——启动、正常运行、停机为主线实施仿真教学。课中学生为了获得成绩,会积极思考动手仿真操作,眼睛随时观察设备运行情况,手脑眼并用,完成操作任务成为课堂主体,实实在在地掌握了单元机组集控运行操作技能。但是学生在仿真操作中,总会出现一些问题,影响仿真操作继续进行。笔者通过多年的理论和实操教学工作,总结出了一些常见问题,并对问题进行了解析,该文将伯努利330MW仿真系统为例进行介绍。
1 单元机组滑参数启动操作中若干问题解析
1.1 总风量调节
炉膛吹扫时,总风量少于360Nm3/h,调送风机动叶开度后风量無变化。部分学生遇到上述问题后,手忙脚乱,思绪混乱,不知道如何分析和处理。现在风量少,就需调整送风机动叶开度。但是增大动叶开度后,风量没有变化,检查送风机正常运行,检查送风机至炉膛管路发现空气预热器停运。空气预热器油温高,油泵跳闸。随后打开空气预热器冲洗水,油温度逐渐恢复正常,投入油泵运行,增大送风机动叶开度,风量增大。
1.2 等离子点火
等离子点火操作中,B层等离子点火条件全部满足,学生按操作规程一步步进行但是点火不成功。通过多次操作和设备检查发现只有等离子发生器电压稳定在750V后点击“运行”按钮,才可点火成功。
1.3 B磨启动
启动B磨时“B制粉系统启动允许”这一条件不满足。查找原因发现,只有等离子发生器电流大于180A时,此条件才可自动满足。
1.4 低旁减温水超驰停
机组并网前调整主蒸汽温度时,低旁减温水出现“超驰停”。检查发现热井水位低,凝结水量少,导致低旁减温水供水不足,出现“超驰停”。补充热井水位至750mm后,“超驰停”消失,通过调整减温水量调整主蒸汽温度。
1.5 磨煤机推力瓦温度高报警
机组升负荷中出现磨煤机推力瓦温度高报警。检查发现推力瓦冷却水管路畅通,冷却水量充足,齿轮油箱加热器运行导致推力瓦油温过高。停运齿轮油箱加热器后,油温趋于正常值,报警解除。
1.6 并泵操作中的问题
在机组升负荷至30%额定负荷时,需要并入一台汽泵运行。在并泵操作中,绝大部分学生会出现汽包水位大幅波动,机组缺水或满水报警,导致MFT跳闸机组停运的事故。其实并泵操作时,先将汽包水位保持在正常范围较低值,再开启汽泵出口阀,同时迅速关小电泵转速,增加汽泵转速,观察给水流量和汽包水位变化情况,从而控制汽包水位至正常值。切记上述操作一定要迅速、果断、一气呵成。
2 仿真教学的要点
为了减少甚至避免学生操作中遇到问题,影响仿真操作继续进行,确保课堂教学顺利实施,教师在《单元机组集控运行》仿真教学中应注意以下几点[3]。
2.1 注重引导学生用理论知识解决仿真操作问题
泵和风机作为输送流体的机械,是火电厂中数量较多的重要辅助设备。其正确启动方法是仿真教学的重点。泵的类型不同启动操作方法不同。离心泵启动前需开启进口门,而出口阀门处于关闭状态。那为什么离心泵需开进口门,关出口阀门启动呢?原来泵在停运时内部充满空气,启动前开进口门灌泵让流体进入排出泵内空气,叶轮旋转在入口处形成真空,从而使流体不断地被吸入泵内。关闭出口阀门是由于离心泵的轴功率与流量成正比,空转状态轴功率最小。为了避免启动电流过大,原动机过载及损坏电器设备,需要启动瞬间泵的轴功率小一些,即泵的流量小一些,因此启动时关闭出口阀。然而轴流式泵的轴功率与流量成反比,空转状态轴功率最大,需在阀门全开状态下启停;对于轴流式泵还需注意的一点是,叶片安装角度最小时轴功率最小,故应在叶片安装角度最小时启动轴流泵。根据泵的功率与流量的关系指导其启动仿真操作,用已学理论知识解决实际问题,学生豁然开朗,欣然接受,后续仿真操作遇到问题时会积极思考,试着应用理论知识分析问题,从而让仿真操作变得有章可循、有据可依。学生的学习积极性有所提升,解决问题的能力增强。
2.2 各系统流程图作为教学重点
要想顺利地进行仿真操作,首先必须对各系统流程图了如指掌,熟知工质流向及阀门设置情况等。例如,机组启动过程中出现热井水位高报警,热井水位高达1000mm,严重影响机组运行。现在急需放水,保证热井水位恢复正常值。从哪放水才能做到既不浪费凝结水又能使热井水位恢复正常值呢?查看凝结水管路可知,在5#低压加热器前设置有凝结水放水阀,随即开启此阀放水,很快凝结水水量减少,热井水位趋于正常值。只有学生们熟知各系统流程图,才能在机组运行时进行准确操作,保证机组经济安全运行。所以教师应把各系统流程图作为仿真操作的基础,作为教学重点。
2.3 透彻分析管路设置的目的
电厂系统运行时,不同时期、不同工况时工质的流向不同,随即设置了很多管路。学生只有熟知各管路设置的目的,才能准确判断管路在什么情况下运行,避免误操作。例如,省煤器再循环管的设置是在炉底加热时避免省煤器无水流过造成管壁过热而损坏。在锅炉补水时一定记得关闭省煤器再循环管路,防止给水不经过省煤器,直接从再循环管路进入汽包造成给水短路。
2.4 强调操作规程的重要性
操作规程作为电厂运行的指导手册,必须严格遵守。但是由于教学中进行的是仿真操作,不遵守操作规程也不会对机组造成实质性损坏,所以部分学生为了赶时间或嫌麻烦不遵守操作规程。例如,投低压加热器运行时,部分学生不按操作规程进行,将几个低压加热器同时投入运行,造成各低压加热器水位迟迟不能升到正常值。在机组启动初期,主蒸汽温度压力低,流量小,不能同时满足4个低加设备的正常运行。按照操作规程应该先投入8#低加待水位正常后,再依次投入7#、6#、5#低加运行。教学中教师分析清楚原因,突出操作规程的重要性,时时要求学生规范操作,使学生养成良好的操作习惯,为成为具有专业素养的电厂运行人员打下坚实的基础。
3 结语
《单元机组集控运行》仿真教学及学生操作中容易出现上述问题,导致仿真操作不能正常进行,影响教学继续实施,需要引起教师和学生的重视。在仿真教学中教师要不断强调易错点,规范学生操作,使学生具备操作技能的同时又能积极主动思考,遇到问题沉着应对及时准确处理,具有分析问题及解决问题的能力成为企业需求的技能型人才。
参考文献
[1] 马昕霞,王渡,陆剑锋,等.应用性本科单元机组集控运行课程教学改革探讨[J].教育教学论坛,2019(9):105-106.
[2] 赵爽,李晓婕.提高“单元机组集控运行”教学质量的方法研究[J].中国电力教育,2014(21):76,106.
[3] 王德明.泵与风机及运行[M].成都:电子科技大学出版社,2014.