汽轮机水位优化控制探讨

洪丽格

（福建省三钢（集团）有限责任公司， 福建 三明 365000）

引言

福建省三钢（集团）有限责任公司（以下简称“三钢”）是长流程生产的钢铁企业，其焦炉、高炉、转炉生产过程中均产生煤气。在满足各道生产工序正常运行的同时，三钢煤气大量富余。为了减少煤气放散对大气的污染，三钢建设锅炉和汽轮发电机组消耗煤气，生产清洁的电力能源自用。目前三钢集团本部自发电比例达50%以上。

三钢2号发电机组是三钢投产的第一批发电机组。这台发电机组为凝汽式汽轮机与15 MW发电机联机运行，采用欧姆龙控制系统。为确保机组安全运行，发电机组设有多项联锁停机参数，如超速、推力瓦温高、轴向位移大、排汽温度排汽压力异常等，如图1。

图1 2号发电机组连锁系统

1 三钢2号发电机组运行存在的问题

随着三钢产能的增加，生产节奏加快，各道工序煤气产生和消耗变得不平衡，导致煤气管网压力变化大。为了平衡煤气管网压力，三钢煤气柜通过吞吐煤气，可瞬时平衡煤气管网压力，但最主要的煤气平衡“调节者”是自备电厂的锅炉和发电机组。三钢2号发电机组是煤气调峰的主力，运行负荷通常在6～14 MW区间调整，波动大。负荷频繁大幅度变化，2号发电机组汽轮机部分出现了轴振动变大、推力瓦温升高、水位自动调节困难等问题。最为突出的是负荷调整时汽轮机的进汽短时间内激增或骤降，凝结器热水井水位波动异常，因热水井水位自动控制跟踪不及时，引起汽轮机排汽温度和排汽压力异常连锁停机。……