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八角切圆风扇磨煤机直吹式锅炉RB 控制策略及试验

2020-05-27李小林

通信电源技术 2020年6期
关键词:油枪汽机磨煤机

艾 斌,李小林

(1.中国电机工程学会,陕西 西安 710065;2.艾默生西安工程中心,陕西 西安 710060)

0 引言

随着电力系统自动化发展,火电机组安全性、可靠性等要求也不断提高。RB(Run Back)功能也成为电厂自动化的一项重要控制策略,完善的RB 策略不仅可提高机组运行可靠性,也是一种保护措施。RB 试验既可以验证策略是否正确,也是检验机组性能的重要方法。

1 机组简介

某电厂2×600 MW 超临界机组锅炉采用HG-1900/25.4-HM14 型超临界压力、一次中间再热锅炉[1]。炉膛燃烧区上方布置8 只SOFA 燃烧器,分级燃烧,配8台风扇磨煤机直吹式给粉,火焰成八角切圆形态[2]。汽机采用一次中间再热、三缸四排汽、凝汽式湿冷机组,配有两只高主门(TV)、四只高调门(GV)、两只中主门(RSV)和四只中调门(ICV)。发电机采用QFSN-670-2 发电机,额定容量744.4 MVA、功率670 MW。

2 RB 控制策略

当发生辅机故障跳闸时,机组最大出力低于给定负荷,将负荷快速降低到实际相应出力[3],并控制机组主要参数在合适范围内运行的控制策略,称为辅机故障快速减负荷即RB。为保证机组负荷指令在任何时候都不超过机组最大出力能力,需做到一旦超过则减少炉膛燃料量至机组负荷指令小于或等于机组最大出力。若主要辅机(汽泵、送风机、引风机、空预器)跳闸发出RB 信号,机组由协调(CCS)切为汽机跟随(TF),切为滑压调节,主汽压力按速率减至负荷对应目标值[4]。锅炉主控按RB 信号减至50%负荷对应煤量,RB 信号切除部分磨煤机[5]。本机组设计50%RB 功能,目标负荷为300 MW,实际过程中可根据辅机出力进行调整。

RB 触发条件:负荷≥450 MW 且任一引风机跳闸;负荷≥450 MW 且任一送风机跳闸;负荷≥450 MW 且任一空预器跳闸;负荷≥480 MW 且任一台汽泵跳闸。

3 RB 动作过程(以下磨煤机简称磨)

3.1 公用系统动作

机组在CCS 运行时触发RB 动作,动作包括:记忆RB 状态;锅炉主控切为手动控制;燃料主控保持自动;给煤机保持自动;汽机主控保持自动;CCS 切为TF。切为滑压调节方式,速率1.0 MPa/min。滑压降负荷自动寻找平衡。机组稳定后辅机恢复运行;RB 复位退出RB。

3.2 燃料系统动作

引风机RB 时,磨台数≥5,“保对跳邻”间隔2 s跳闸,留4 台运行,启动底层油燃烧器,间隔3 s 投油枪,共投8 支;送风机RB 时,磨台数≥5,按“保对跳邻”间隔2 s 跳闸,留4 台运行,启动底层油燃烧器,间隔3 s 投油枪,共投8 支;给水泵RB 时,磨台数≥5,按“保对跳邻”间隔2 s 跳闸,留4 台运行,启动底层油燃烧器,间隔3 s 投油枪,共投8 支;空预器RB 时,磨台数≥5,按“保对跳邻”间隔2 s 跳闸,留4 台运行,启动底层油燃烧器,间隔3 s 投油枪,共投8 支。RB 后锅炉主控降到RB 目标300 MW。燃料量减至300 MW 对应煤量;当6 台以上磨运行,跳闸顺序为1357;2468;1458;2367;1256;3478[6],优先判断的一组磨对将保留。例如,5 台磨煤机运行,顺序为1357,跳闸一台相邻磨即可。

3.3 风烟系统动作

送风机跳闸,联关动叶和出口烟气挡板;如果送风机未投自动,动叶保持原状,动叶开度限制在最大出力以内。引风机跳闸,联关静叶和进出口烟气挡板;如果引风未投自动,则静叶保持原状,静叶开度限制在最大出力以内[7]。给水泵跳闸后,联关出口电动门,快速调节给水流量;如果给水未投自动,保持原转速。自动调节限制在上限5 600 r/min。空预器跳闸,延时300s 联关进出口烟气及风门挡板。

3.4 减温水动作

关闭过热减温水调门30 s 后释放;关闭再热减温水调门20 s 后释放[8]。

4 RB 试验

4.1 送风机RB 试验

停止B 送风机发出50%RB 报警,切除3、6 磨,1、4、5、8 运行,油枪启动,AB 层点火。锅炉主控切手动,汽机主控保持自动,CCS 切为TF,压力设定随负荷低于480 MW 开始下滑。锅炉主控指令降至300 MW,汽机随压力下降关闭调门,负荷下降稳定在344 MW,主汽压16.6 MPa,手动复位RB。

表1 送风机RB 试验参数

4.2 引风机RB 试验

停止B 引风机发出50%RB 报警,切除1、5 号磨,2、4、6、8 运行,油枪启动,AB 层点火。锅炉主控切手动,汽机主控保持自动,CCS 切为TF,压力设定随负荷480 MW 开始下滑。锅炉主控指令降至300 MW,汽机随压力下降关闭调门,负荷下降稳定在336 MW,主汽压16.2 MPa,手动复位RB。

4.3 给水泵RB 试验

停止B 汽泵发出50%RB 报警,切1、3、5 磨,2、4、6、8 运行,油枪启动,AB 层点火。锅炉主控切手动,汽机主控保持自动,CCS 切为TF,压力设定随负荷低于480 MW 下滑,锅炉主控指令降至300 MW,汽机随压力下降关调门,负荷下降稳定在327 MW,主汽压15.8 MPa,手动复位RB。

表2 引风机RB 试验参数

表3 汽泵RB 试验参数

5 结论

RB 试验中,油枪投运仅短期稳燃,正常RB 发生后可根据炉膛燃烧情况,逐支撤出油枪。通过对引风机、送风机、给水泵的RB 试验,可以看出RB 动作正确,可安全可靠有效地将机组稳定在新平衡状态。本文针对八角切圆风扇磨煤机直吹式锅炉RB 控制策略的描述和试验介绍,希望能对相同或相似机组RB 控制的设计、调试等提供有益借鉴和帮助。

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