現(xiàn)今的火力發(fā)電廠普遍對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)情有獨(dú)鐘，機(jī)組越大，要求越高，各大電力集團(tuán)都將自動(dòng)投入率納入考核的范圍。這個(gè)考核很有意思，不僅牽涉到熱控專業(yè)，也牽涉到運(yùn)行專業(yè)。筆者聽到過一個(gè)很有意思的事情，說某個(gè)電廠有個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)一直不是很好，這個(gè)時(shí)候其實(shí)按照常識(shí)來說的話，運(yùn)行人員可以手動(dòng)干預(yù)一下，但是運(yùn)行人員害怕考核不達(dá)標(biāo)，就不敢進(jìn)行干預(yù)。
這里面其實(shí)暴露了兩個(gè)問題，第一是大家對(duì)自動(dòng)的理解不透徹，其次是大家對(duì)手動(dòng)干預(yù)的理解不透徹。
首先是對(duì)自動(dòng)理解不透的問題，很多廠的規(guī)定過于死板，認(rèn)為只要設(shè)計(jì)了自動(dòng)就應(yīng)該投入，筆者去過一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)時(shí)有個(gè)運(yùn)行人員提出把所有的調(diào)節(jié)門和變頻調(diào)節(jié)都做上PID自動(dòng)邏輯。出現(xiàn)這種想法的人，大多數(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng) 一知半解，但是還想表現(xiàn)一下自己。其實(shí)稍微專業(yè)一點(diǎn)的人，都不會(huì)提出這樣的要求。正常情況下，我們對(duì)哪些模擬量調(diào)節(jié)增加PID自動(dòng)呢？第一種是直接影響負(fù)荷的，比如汽包水位；第二種是間接影響負(fù)荷的，比如減溫水；第三種是對(duì)重要考核指標(biāo)造成影響，比如脫硝的噴氨自動(dòng)；第四種是對(duì)重要輔機(jī)工況有影響的，比如磨煤機(jī)相關(guān)的自動(dòng)；第五種是設(shè)備調(diào)節(jié)會(huì)比較頻繁的，比如凝汽器補(bǔ)水自動(dòng)。
筆者的這個(gè)總結(jié)可能不是很準(zhǔn)確，但是很全面。如果按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，有人就會(huì)問那有哪些自動(dòng)是不需要的呢？舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，除氧器的水位自動(dòng)。這個(gè)自動(dòng)幾乎在所有的火電廠中都有設(shè)計(jì)，筆者去的很多現(xiàn)場(chǎng)都遇到了。不過，筆者一直認(rèn)為，這個(gè)自動(dòng)其實(shí)對(duì)于除氧器來說真的沒那么重要。除氧器本體一般會(huì)設(shè)計(jì)兩個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)和水位調(diào)節(jié)。壓力調(diào)節(jié)是必要的，因?yàn)槌跗鲏毫?huì)影響到除氧器除氧的效果，甚至筆者認(rèn)為除氧器增加一個(gè)溫度調(diào)節(jié)也都是有必要的。
但是除氧器水位自動(dòng)調(diào)節(jié)，存在沒問題，但是納入考核其實(shí)就有問題了。我們知道影響除氧器水位最重要的因素是給水泵的出力，我們一般用除鹽水補(bǔ)水來作為除氧器水位調(diào)節(jié)的媒介。那么問題就來了，給水泵出力一般受到機(jī)組負(fù)荷的影響，除非負(fù)荷出現(xiàn)大幅度的波動(dòng)，那么給水泵一般不會(huì)有大的變動(dòng)。如果波動(dòng)的話就會(huì)有兩種情況，一種是往高處波動(dòng)，一種是往低處波動(dòng)，除氧器水位大幅度往高處走，可能機(jī)組出現(xiàn)了甩負(fù)荷的情況，這時(shí)候其實(shí)最安全的設(shè)備就是除氧器，因?yàn)樵O(shè)計(jì)了溢水門，所以不會(huì)造成滿水的情況。如果除氧器水位往低處走，那么問題可能是機(jī)組在加負(fù)荷，如果加負(fù)荷的過程中除氧器水位驟然下降，那么靠除鹽水補(bǔ)水也是來不及的。這種情況其實(shí)非常極端，幾乎是不可能出現(xiàn)的事情。因?yàn)闄C(jī)組的汽水循環(huán)過程中，除氧器和汽包都是節(jié)點(diǎn)，總進(jìn)水在那里保證著，所以除氧器想干鍋也是很難的。除氧器雖然也是一個(gè)加熱器，但是跟汽包不同，汽包會(huì)在極端的時(shí)間里出現(xiàn)汽水分離，除氧器不會(huì)。
說完除氧器，我們就有必要說說除氧器兩頭的設(shè)備，所謂的“三高四低”。他們跟除氧器一樣，都是靠著抽汽來加熱，不過“三高四低”是純粹意義上的換熱器?！叭咚牡汀币彩菣C(jī)組整個(gè)汽水循環(huán)的中間節(jié)點(diǎn)，不是獨(dú)立或者補(bǔ)充。我們可以把整套的汽水循環(huán)看作是一個(gè)閉環(huán)，就像一堆連通器，只不過他們有汽水分離的區(qū)別。所以，正常情況下只要中間最大的兩個(gè)設(shè)備除氧器和汽包水位正常，那么這條線上的其它設(shè)備一般也不會(huì)有大的問題。作為換熱器，我個(gè)人反而認(rèn)為這些設(shè)備壓力和溫度應(yīng)該是需要格外重視的，因?yàn)檫@些會(huì)牽涉到機(jī)組的效率問題。
上述兩段話，其實(shí)在很多人眼里漏洞百出，但是你可以去觀察一下，“三高四低一除氧”的水位波動(dòng)其實(shí)是很小的，而汽包不行。其實(shí)還有一個(gè)佐證，只要去整定過高低加水位自動(dòng)的朋友都會(huì)發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)高加的水位自動(dòng)只要一個(gè)好用另外一個(gè)就好用，一個(gè)波動(dòng)另外一個(gè)就會(huì)波動(dòng)。所以他們之間真的不存在什么自動(dòng)調(diào)節(jié)，由于“連通器”這個(gè)外擾的存在，自動(dòng)基本沒有什么作用。
這是筆者說的第一個(gè)問題，大家對(duì)自動(dòng)的理解不透。
這種現(xiàn)象在熱控和運(yùn)行人員身上都會(huì)有體現(xiàn)，熱控人員往往不懂工藝，所以每次都是硬著頭皮去處理這幾個(gè)自動(dòng)的問題。運(yùn)行人員內(nèi)心或許知道這個(gè)自動(dòng)的問題，但是往往不去深入思考。其實(shí)很多人也說過，熱控人員一定要主動(dòng)和運(yùn)行人員交流，有時(shí)候一些問題都是在互相了解之后才明朗的。
關(guān)于對(duì)自動(dòng)理解不透的問題，有一年筆者在南京一個(gè)項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)是燃機(jī)的余熱鍋爐，設(shè)計(jì)有高中低壓三個(gè)汽包。當(dāng)時(shí)筆者印象是變頻給水泵向高壓汽包打水，而在汽包的入口上有一個(gè)進(jìn)水調(diào)節(jié)閥。給水泵變頻和進(jìn)水調(diào)節(jié)閥都設(shè)計(jì)了水位調(diào)節(jié)自動(dòng)的邏輯，當(dāng)時(shí)業(yè)主有個(gè)領(lǐng)導(dǎo)要求將所有的自動(dòng)都投入，筆者給他解釋了半天，進(jìn)水調(diào)節(jié)閥和給水變頻都調(diào)節(jié)水位不合適，而且我們的給水變頻設(shè)計(jì)不合理，機(jī)組尚未帶滿負(fù)荷的時(shí)候，變頻幾乎都滿功率運(yùn)行了。這樣，給水變頻就相當(dāng)于一種工頻，即便有調(diào)節(jié)的裕量，兩個(gè)調(diào)節(jié)器同時(shí)調(diào)節(jié)水位也是不合適的。
這些問題，其實(shí)都是對(duì)自動(dòng)理解不透造成的！而也有很多人，對(duì)手動(dòng)干預(yù)自動(dòng)理解不透！
因?yàn)楹芏嗳藵撘庾R(shí)里有個(gè)觀念，只要投入自動(dòng)了，自己就可以高枕無憂了，出了問題就是熱控專業(yè)的問題。由于火電廠現(xiàn)在很多管理層是運(yùn)行人員爬上去的，所以造成一種考核的片面性。但是只要多看看書就應(yīng)該明白，自動(dòng)投入是自動(dòng)調(diào)節(jié)的一部分，而手動(dòng)干預(yù)其實(shí)也是自動(dòng)調(diào)節(jié)的重要組成部分。
尤其是在機(jī)組出現(xiàn)局部故障或者大范圍的負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，自動(dòng)很難做到穩(wěn)如泰山，即便是單一自動(dòng)在某個(gè)干擾的情況下出現(xiàn)不正常波動(dòng)，運(yùn)行人員及時(shí)的手動(dòng)干預(yù)都是很有必要的。不過很可惜，筆者至今沒遇到哪個(gè)運(yùn)行專業(yè)的同行能做到這一點(diǎn)，更多的情況是當(dāng)自動(dòng)出現(xiàn)問題的時(shí)候就直接找熱控去整定PID參數(shù)。而很多熱控同行對(duì)這個(gè)問題理解也不透，不能告知運(yùn)行人員正確的處理方式，所以就造成了“運(yùn)行有難、熱控背鍋”的狀況。
在這里筆者要強(qiáng)調(diào)的是，手動(dòng)干預(yù)不一定是解除自動(dòng)，當(dāng)然解除自動(dòng)是最常用的手動(dòng)干預(yù)的手段。其實(shí)我們也可以在自動(dòng)不解除的情況下，通過修改被調(diào)量(比如水位)來達(dá)到重新將系統(tǒng)拉回穩(wěn)態(tài)。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，如果系統(tǒng)是在一些非正常的干擾情況下出現(xiàn)波動(dòng)，不建議去整定PID參數(shù)，PID參數(shù)、設(shè)定值都是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成部分，你修改其中任何一項(xiàng)都會(huì)影響系統(tǒng)輸出，所以能用最小的代價(jià)去將系統(tǒng)拉回穩(wěn)態(tài)才是最重要的。其實(shí)這也是以前筆者說過的，不能為了調(diào)節(jié)自動(dòng)去調(diào)自動(dòng)，自動(dòng)一定要服務(wù)于生產(chǎn)。
來源：能源學(xué)/作者：貓 不捉老鼠
