一種高鈉褐煤塔式鍋爐機組的引風機rb控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于控制工程技術領域。涉及一種高鈉褐煤塔式鍋爐機組的引風機RB控 制方法。
【背景技術】
[0002] 火力發(fā)電是指利用煤炭等燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓 水蒸氣,然后再由水蒸氣推動發(fā)電機來發(fā)電的總稱;火力發(fā)電機組主要包括鍋爐、汽輪機、 發(fā)電機、磨煤機、一次風機、送風機、引風機、DCS控制系統(tǒng)等設備;火力發(fā)電的基本流程是 先將燃料送進鍋爐,同時送入空氣,鍋爐注入經(jīng)過化學處理的給水,利用燃料燃燒放出的熱 能使水變成高溫、高壓蒸汽,驅動汽輪機旋轉作功而帶動發(fā)電機發(fā)電;磨煤機將煤塊研磨 成煤粉,由一次風機提供一定壓力、一定流量的一次風,將煤粉干燥并送入鍋爐燃燒;送風 機將空氣送入鍋爐,提供煤粉燃燒所需要的氧氣;引風機將爐膛內煤粉燃燒產(chǎn)生的煙氣抽 出,并保持鍋爐內部微負壓運行;給水被煤粉燃燒產(chǎn)生的熱量加熱成水蒸汽,水蒸氣被送 至汽輪機,驅動汽輪機旋轉作功而帶動發(fā)電機發(fā)電;DCS【分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control System)的英文縮寫】控制系統(tǒng)對火電廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)實行自動化的調節(jié)、控制,以 協(xié)調各部分的工況,使整個火力發(fā)電廠安全、合理、經(jīng)濟運行。
[0003] 隨著特高壓輸電線路陸續(xù)投運,各區(qū)域電網(wǎng)聯(lián)系緊密,以及電廠鍋爐機組參數(shù)和 容量的提高,對熱工自動控制水平和機組運行穩(wěn)定性提出了更高的要求。RB是指機組主 要輔機故障跳閘造成機組實發(fā)功率受到限制時,為適應設備出力,協(xié)調控制系統(tǒng)快速將機 組負荷減到尚在運行輔機所能承受的負荷目標值,從而使機組在一個較低的負荷點維持安 全穩(wěn)定地運行,避免停機或設備損壞事故的發(fā)生。協(xié)調控制系統(tǒng)的該功能稱為輔機故障減 負荷(RUNBACK),簡稱RB。完善的RB控制策略應做到對內協(xié)調各子系統(tǒng),以確保運行工況 的平衡過渡;對外協(xié)調FSSS (鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng))、DEH(汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng))、 SCS (順序控制系統(tǒng))系統(tǒng),做到快速、平穩(wěn)地把負荷降低到機組出力允許范圍內。高鈉褐煤 塔式鍋爐機組運行過程中,爐膛壓力波動大。當風煙系統(tǒng)存在擾動,尤其是引風機或送風機 故障跳閘時,容易引起鍋爐燃燒不穩(wěn)定,爐膛壓力超限,造成機組事故停機,嚴重影響機組 運行安全性和電網(wǎng)運行穩(wěn)定性。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是,針對現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種高鈉褐煤塔式鍋爐 機組的引風機RB控制方法。在高鈉褐煤塔式鍋爐機組上使用該方法,可解決引風機RB發(fā) 生時,造成爐膛壓力超限甚至機組停機的問題,提高機組運行的穩(wěn)定性和安全性。
[0005] 本發(fā)明的技術方案是,
[0006] -種高鈉褐煤塔式鍋爐機組的引風機RB控制方法,機組包括鍋爐、汽輪機、發(fā)電 機、磨煤機、一次風機、送風機、引風機、等離子燃燒器、DCS控制系統(tǒng);送風機和引風機分別 配置有兩臺,布置在鍋爐兩側;磨煤機包括呈上下層結構布置的N臺中速磨煤機(磨煤機的 煤粉管道在鍋爐內呈上下層結構布置);等離子燃燒器包括呈上下結構布置的兩層等離子 燃燒器,每層包括M個等離子燃燒器;
[0007] 弓丨風機RB發(fā)生后,DCS控制系統(tǒng)進行以下控制:
[0008] a):將機組控制方式從AGC方式(Automatic Generation Control,自動發(fā)電控 制)或CCS (協(xié)調控制方式)切換到TF方式(以汽輪機跟隨為基礎的控制方式,由汽輪機 調節(jié)主蒸汽壓力值);將鍋爐主控切至手動方式;
[0009] b):主蒸汽壓力設定值先跟蹤實際主蒸汽壓力,然后按RB滑壓速率向目標壓力值 (目標負荷對應的滑壓值加上〇.3MPa的偏置)變化;RB控制過程中,主蒸汽壓力設定值為 機組負荷對應的滑壓值加上0. 3MPa的偏置;
[0010] C):跳閘同側送風機;對側未跳閘引風機和送風機分別在原開度基礎上以一定速 率增大引風機動葉開度和送風機動葉開度,直至目標值;
[0011] 在引風機動葉開度和送風機動葉開度增大過程中,實時監(jiān)測爐膛壓力、送風機電 流和引風機電流;如果爐膛壓力>+500Pa,或送風機電流超過額定值,則閉鎖送風機動葉 增;如果爐膛壓力<_500Pa,或引風機電流超過額定值,則閉鎖引風機動葉增;
[0012] 在引風機動葉開度和送風機動葉開度達到目標值后,恢復引風機動葉(控制爐膛 壓力)和送風機動葉自動控制(控制風量);
[0013] 弓丨風機RB發(fā)生時,屏蔽DCS控制系統(tǒng)中的引風自動控制系統(tǒng)和送風自動控制系統(tǒng) 中的被調量與設定值偏差大切手動條件;
[0014] d):從最上層磨煤機開始,每間隔時間^跳閘一層磨煤機,最終保留下層的4臺磨 煤機運行;
[0015] 投入下層等離子燃燒器運行,延時時間t2再投入上層等離子燃燒器運行;
[0016] e):負荷達到目標負荷時,引風機RB控制自動結束,或機組主要參數(shù)穩(wěn)定后由運 行人員手動確認引風機RB控制結束。
[0017] 進一步地,c)中,引風機以I. 0% /s的速率增加引風機動葉開度,目標值為90% ; 送風機以0. 6 % /s的速率增加送風機動葉開度,目標值為83%。
[0018] 進一步地,針對600MW級超臨界機組(包括600Mff、635Mff、660Mff),所述RB滑壓速 率為 L 2MPa/min。
[0019] 進一步地,針對660MW超臨界機組,機組負荷--滑壓值的對應關系如表1所示:
[0020] 表1機組負荷--滑壓值對應表
[0022] 進一步地,所述目標負荷為50%機組額定負荷。
[0023] 進一步地,所述時間L= 10s,時間12= 15s。
[0024] 進一步地,N = 6, M = 4。
[0025] 進一步地,所述爐膛壓力采用壓力變送器測量,送風機和引風機電流采用電流變 送器測量。
[0026] 本發(fā)明的技術核心是:引風機RB發(fā)生后,聯(lián)鎖跳閘同側送風機;對側未跳閘的引 風機和送風機,根據(jù)風機的實際出力,分別在原動葉開度基礎上以一定速率增大引風機動 葉開度和送風機動葉開度,以保持爐膛內送風、引風大致平衡,維持爐膛壓力在可控范圍 內,穩(wěn)定鍋爐燃燒;解決了高鈉褐煤塔式鍋爐機組爐膛壓力波動大,引風機RB發(fā)生時容易 引起機組跳閘的問題;避免了造成機組事故停機,提高了機組運行的穩(wěn)定性和安全性,降低 機組非計劃停機次數(shù)。
[0027] 有益效果:
[0028] 1)、解決了引風機RB發(fā)生時,爐膛壓力波動大,甚至超過安全值造成機組故障停 機的問題,提高了機組運行的穩(wěn)定性和安全性。
[0029] 2)、通過DCS控制系統(tǒng)中的工程軟件進行計算,不需增加投資。
[0030] 3)、適用于各種火力發(fā)電機組DCS控制系統(tǒng),組態(tài)方便。
【具體實施方式】
[0031] 以下結合【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步具體說明。
[0032] 本發(fā)明公開了一種高鈉褐煤塔式鍋爐機組的引風機RB控制方法,機組包括鍋爐、 汽輪機、發(fā)電機、磨煤機、一次風機、送風機、引風機、等離子燃燒器、DCS控制系統(tǒng);送風機 和引風機分別配置有兩臺,布置在鍋爐兩側;磨煤機包括呈上下層結構布置的N臺中速磨 煤機(磨煤機的煤粉管道在鍋爐內呈上下層結構布置);等離子燃燒器包括呈上下結構布 置的兩層等離子燃燒器,每層包括M個等離子燃燒器;
[0033] 弓丨風機RB發(fā)生后,DCS控制系統(tǒng)進行以下控制:<