一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法，所述火力發(fā)電機(jī)組包括至少兩臺引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)，該控制方法包括如下幾部分：引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的跳閘保護(hù)邏輯優(yōu)化；引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)順控啟動(dòng)步序優(yōu)化；正常運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制方法；異常工況下，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制方法。本發(fā)明能夠使增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)降低對FGD入口壓力的影響，機(jī)組運(yùn)行過程中能夠及時(shí)響應(yīng)工況變化，事故工況時(shí)能夠通過RB等方式及時(shí)調(diào)整，確保機(jī)組運(yùn)行，當(dāng)影響設(shè)備安全時(shí)，能夠通過引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)鎖跳閘來實(shí)現(xiàn)等等，對于機(jī)組安全、穩(wěn)定及優(yōu)化運(yùn)行具有較大的意義。
【專利說明】一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及火力發(fā)電機(jī)組，特別是涉及一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)國家在“十二五”期間拆除火電機(jī)組煙氣脫硫旁路擋板門的規(guī)定，所有火電機(jī)組都需要對脫硫煙氣系統(tǒng)旁路擋板門進(jìn)行封堵。脫硫旁路擋板封堵后，在遇到設(shè)備異常等情況下必須完全通過系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)來維持機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，這對邏輯組態(tài)與運(yùn)行方式上都有了更高的要求。如采用增壓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)合并布置，減少了相關(guān)的控制系統(tǒng)，改造后煙氣從除塵器出口經(jīng)引風(fēng)機(jī)直接到吸收塔，經(jīng)GGH換熱后至煙?排放，工藝流程順暢，控制也相對簡單些。如保留增壓風(fēng)機(jī)，鍋爐煙氣從引風(fēng)機(jī)后煙道引出，通過增壓風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入吸收塔，在吸收塔內(nèi)脫硫凈化，凈煙氣經(jīng)除霧器除去水霧后，進(jìn)入凈煙道從煙?排入大氣。這樣引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)的控制就要復(fù)雜的多，除了把握互跳原則外，還要降低相互間啟停擾動(dòng)、增強(qiáng)擾動(dòng)配合等等。
[0003]目前在發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制領(lǐng)域，現(xiàn)有的增壓風(fēng)機(jī)控制前饋為機(jī)組負(fù)荷的微分或者引風(fēng)機(jī)控制反饋的函數(shù)，對于主機(jī)引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)不能做到迅速反應(yīng)，在大負(fù)荷變動(dòng)工況下容易導(dǎo)致FGD前壓力控制不穩(wěn)，甚至引起跳機(jī)(脫硫旁路擋板已取消，無法開啟)，嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定。
[0004]取消脫硫旁路擋板前，由于可以開啟旁路，引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖跳閘邏輯相對簡單，取消旁路擋板后，需要根據(jù)FGD前原煙氣壓力，吸收塔進(jìn)出口煙氣溫度等重新考慮，包括事故噴淋系統(tǒng)的投運(yùn)，確保脫硫系統(tǒng)與機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定。
[0005]增壓風(fēng)機(jī)功率大，啟動(dòng)時(shí)容易造成FGD入口壓力過低，甚至旁路快開，旁路擋板取消后控制策略需要較大完善，無論是首臺啟動(dòng)還是第二臺啟動(dòng)，都需要加強(qiáng)引風(fēng)機(jī)的配合，尤其是第二臺啟動(dòng)時(shí)，還需要運(yùn)行的增壓風(fēng)機(jī)設(shè)定值與控制指令進(jìn)行同步調(diào)節(jié)，使FGD入口壓力控制在100Pa以內(nèi)，給機(jī)組的設(shè)備安全留有較大的安全余量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明主要是在火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)熱工控制領(lǐng)域，針對脫硫旁路擋板封堵以后，如何更好的實(shí)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)動(dòng)(靜)葉開度、爐膛負(fù)壓、增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)(靜)葉開度、FGD入口壓力及其他邊界條件(如機(jī)組負(fù)荷等重要因數(shù))之間調(diào)節(jié)配合，提高機(jī)組對引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)擾動(dòng)控制、增壓風(fēng)機(jī)啟停擾動(dòng)控制、RB等情況時(shí)的動(dòng)態(tài)快速響應(yīng)能力等，提出一種大型火力發(fā)電機(jī)組弓I風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制的策略。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法，所述火力發(fā)電機(jī)組包括至少兩臺引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)，該控制方法包括如下幾部分:
[0009]引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的跳閘保護(hù)邏輯優(yōu)化；[0010]引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)順控啟動(dòng)步序優(yōu)化；
[0011]正常運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制方法；
[0012]異常工況下，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制方法。
[0013]進(jìn)一步，所述引風(fēng)機(jī)跳閘保護(hù)邏輯優(yōu)化包括:打通脫硫任一側(cè)煙氣通道，啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行邏輯，并通過硬接線送給主機(jī)DCS ;取消FGD跳閘，跳引風(fēng)機(jī)邏輯；單臺增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)時(shí)，通過三路硬接線送主機(jī)DCS，同時(shí)與該增壓風(fēng)機(jī)同側(cè)的引風(fēng)機(jī)停運(yùn)。
[0014]進(jìn)一步，所述增壓風(fēng)機(jī)跳閘保護(hù)邏輯優(yōu)化包括:
[0015]增壓風(fēng)機(jī)順控保護(hù)停邏輯合并到跳閘邏輯中；取消鍋爐MFT，跳增壓風(fēng)機(jī)邏輯；取消漿液循環(huán)泵少于2臺運(yùn)行，跳增壓風(fēng)機(jī)；取消FGD入口煙溫>160°C，延時(shí)10分鐘，跳增壓風(fēng)機(jī)；取消FGD入口煙溫>170°C，跳增壓風(fēng)機(jī)；增壓風(fēng)機(jī)軸承溫度大于110°C，延時(shí)2s，跳增壓風(fēng)機(jī)；增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行160秒后，旁路擋板(5)、(6)開到位消失且關(guān)到位來或出口擋板開到位消失且關(guān)到位來，跳增壓風(fēng)機(jī)；增加引風(fēng)機(jī)跳閘，通過三路硬接線送脫硫DCS，聯(lián)跳同側(cè)增壓風(fēng)機(jī)邏輯；單臺增壓風(fēng)機(jī)跳閘，自動(dòng)關(guān)本臺增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口擋板及動(dòng)葉；兩臺增壓風(fēng)機(jī)停止，聯(lián)鎖開兩臺增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口擋板及動(dòng)葉；取消另一臺增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行或旁路擋板
(5)、(6)都未關(guān)到位或進(jìn)煙氣擋板(5)、(6)都開到位時(shí)，允許啟本臺增壓風(fēng)機(jī)邏輯；在單臺增壓風(fēng)機(jī)跳閘前，打開另一臺投閉環(huán)的增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉。
[0016]進(jìn)一步，所述正常運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制包括:
[0017]首臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，入口煙氣擋板全開后，當(dāng)FGD入口壓力最高超過100Pa時(shí)，加快增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉PID調(diào)節(jié)速度，減小死區(qū)；同時(shí)對關(guān)閉對側(cè)通道入口擋板采取關(guān)5秒等待30秒的方式逐漸將入口擋板關(guān)閉，并通過對擋板的開度進(jìn)行變速率調(diào)整以減少關(guān)閉擋板對入口壓力的擾動(dòng)；
[0018]第二臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，提前關(guān)小運(yùn)行增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉10%，后續(xù)慣性消失；同時(shí)增壓風(fēng)機(jī)入口壓力設(shè)定值提升200Pa，后續(xù)慣性消失；
[0019]第二臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，降低引風(fēng)機(jī)負(fù)壓控制設(shè)定值200Pa，提高FGD入口煙氣壓力，后續(xù)慣性消失；
[0020]第二臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，引風(fēng)機(jī)靜葉開度至增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉前饋閉鎖增60s，后續(xù)慣性解閉鎖。
[0021]進(jìn)一步，所述異常工況下，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制包括:觸發(fā)漿液循環(huán)泵RB回路和觸發(fā)增壓風(fēng)機(jī)RB。
[0022]本發(fā)明的有益效果如下:
[0023]本發(fā)明能夠使增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)降低對FGD入口壓力的影響，機(jī)組運(yùn)行過程中能夠及時(shí)響應(yīng)工況變化，事故工況時(shí)能夠通過RB等方式及時(shí)調(diào)整，確保機(jī)組運(yùn)行，當(dāng)影響設(shè)備安全時(shí)，能夠通過引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)鎖跳閘來實(shí)現(xiàn)等等，對于機(jī)組安全、穩(wěn)定及優(yōu)化運(yùn)行具有較大的意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1:保留增壓風(fēng)機(jī)的取消脫硫旁路后的煙道圖；
[0025]圖2:引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制策略流程圖；
[0026]圖3:優(yōu)化控制后首臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖；[0027]圖4:優(yōu)化后第二臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)圖；
[0028]圖5:增壓風(fēng)機(jī)RB煙風(fēng)系統(tǒng)壓力控制曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0030]為了表述清楚，下文中使用的技術(shù)名詞的說明、簡寫或縮寫總結(jié)如下:
[0031]爐膛負(fù)壓:爐膛負(fù)壓是反映爐內(nèi)壓力大小參數(shù)。壓力的表示方法有兩種:一種稱絕對壓力(也可理解為真實(shí)壓力)，它是以絕對真空為測量起點(diǎn)得到的壓力值。另一種稱為相對壓力，它是以當(dāng)?shù)卮髿鈮毫闇y量起點(diǎn)得到的壓力值。相對壓力又分為表壓力和負(fù)壓值(真空值)，當(dāng)被測點(diǎn)的真實(shí)壓力大于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，此時(shí)該測量點(diǎn)處于正壓狀態(tài)，對應(yīng)相對壓力俗稱為表壓力。表壓力越大，也可說明被測點(diǎn)的絕對壓力(真實(shí)壓力)越大；現(xiàn)場許多處于正壓狀態(tài)的壓力測量值一般都是相對壓力，即表壓力；而當(dāng)被測點(diǎn)的真實(shí)壓力小于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，此時(shí)該測量點(diǎn)處于就處于負(fù)壓狀態(tài)，對應(yīng)相對壓力為負(fù)值，其負(fù)值的絕對值是我們的測量值，通常稱它為真空值或負(fù)壓值，爐膛負(fù)壓值其實(shí)也是指這一值，它和絕對壓力不是一回事，真空值(負(fù)壓值)越大，說明被測點(diǎn)的絕對壓力比當(dāng)?shù)卮髿鈮盒〉脑蕉唷?br>
[0032]引風(fēng)機(jī):依靠輸入的機(jī)械能，提高氣體壓力并排送氣體的機(jī)械，它是一種從動(dòng)的流體機(jī)械。廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻；鍋爐和工業(yè)爐窯的通風(fēng)和引風(fēng)；空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的冷卻和通風(fēng)；谷物的烘干和選送；風(fēng)洞風(fēng)源和氣墊船的充氣和推進(jìn)等。
[0033]增壓風(fēng)機(jī):又稱脫硫風(fēng)機(jī)(Boost Fan, BF)是用于克服FGD (煙氣脫硫)裝置的煙氣阻力，將原煙氣引入脫硫系統(tǒng)，并穩(wěn)定鍋爐引風(fēng)機(jī)出口壓力的主要設(shè)備。它的運(yùn)行特點(diǎn)低壓頭、大流量、低轉(zhuǎn)速。在加裝脫硫裝置的情況下，鍋爐送、引風(fēng)機(jī)無法克服FGD的煙氣阻力，所以鍋爐加裝FGD裝置時(shí)，必須設(shè)置增壓風(fēng)機(jī)。
[0034]前饋控制:將被控變量的一個(gè)或多個(gè)影響條件的信息轉(zhuǎn)換成反饋回路外的附加作用的控制。前饋控制系統(tǒng)為前饋控制的一種形式，是控制部分發(fā)出指令使受控部分進(jìn)行某種活動(dòng)，同時(shí)又通過另一快捷途徑向受控部分發(fā)出前饋信號，受控部分在接受控制部分的指令進(jìn)行活動(dòng)時(shí)，又及時(shí)地受到前饋信號的調(diào)控，因此活動(dòng)可以更加準(zhǔn)確。
[0035]死區(qū):在一定范圍內(nèi)，有輸入信號系統(tǒng),但沒有輸出信號或者輸出信號很微弱。換句話說，就是輸入量小于這個(gè)范圍時(shí)，控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用很小或者沒有調(diào)節(jié)作用。那么，這個(gè)范圍就是死區(qū)。
[0036]衰減率:定值擾動(dòng)試驗(yàn)中，被調(diào)參數(shù)首次過調(diào)量(Ml)與第二次過調(diào)量(M2)的差值與首次過調(diào)量(Ml)之比稱為過渡過程衰減率，用Ψ表示:Ψ = (M1-M2)/M1。
[0037]協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)coordinated control system,簡稱CCS。對動(dòng)態(tài)特性差異較大的鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行整體負(fù)荷平衡控制，使機(jī)組盡快響應(yīng)調(diào)度的負(fù)荷變化要求，并保持主汽壓力和機(jī)爐各主要運(yùn)行參數(shù)在允許的范圍；在一些特定的工況下，通過保護(hù)控制回路和控制方式轉(zhuǎn)換保持機(jī)組的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；主要包括機(jī)組負(fù)荷指令控制、汽機(jī)主控、鍋爐主控、壓力設(shè)定、頻率校正、熱值校正(BTU)校正、RB等控制回路；它直接作用的執(zhí)行級是鍋爐控制系統(tǒng)和汽輪機(jī)控制系統(tǒng)。
[0038]穩(wěn)定性:處于某平衡工作點(diǎn)的控制系統(tǒng)在擾動(dòng)作用下會(huì)偏離其平衡狀態(tài)，產(chǎn)生初始偏差。穩(wěn)定性是指擾動(dòng)消失后，控制系統(tǒng)由初始偏差回復(fù)到原平衡狀態(tài)的性能。若能恢復(fù)到原平衡狀態(tài)，我們說系統(tǒng)是穩(wěn)定的。若偏離平衡狀態(tài)的偏差越來越大，系統(tǒng)就是不穩(wěn)定的。
[0039]RB:當(dāng)發(fā)生部分主要輔機(jī)故障跳閘，使鍋爐最大出力低于給定負(fù)荷時(shí)，CCS將機(jī)組負(fù)荷快速降低到實(shí)際所能達(dá)到的相應(yīng)出力，并能控制機(jī)組在允許參數(shù)范圍內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行稱為輔機(jī)故障減負(fù)荷run back，簡稱RB ；RB試驗(yàn)是通過真實(shí)的輔機(jī)跳閘來檢驗(yàn)機(jī)組在故障下的運(yùn)行能力和CCS的控制性能，以保障機(jī)組在高度自動(dòng)化運(yùn)行方式下的安全性。
[0040]負(fù)荷變動(dòng)試驗(yàn):在一定的負(fù)荷變化范圍內(nèi)，CCS負(fù)荷指令以確定的變化速率和變動(dòng)量，單方向增加負(fù)荷和減少負(fù)荷的試驗(yàn)，以考核CCS在不同負(fù)荷下穩(wěn)定工況之間的轉(zhuǎn)換能力。
[0041]慣性環(huán)節(jié):描述對象動(dòng)態(tài)特性的一個(gè)指標(biāo)，一般來說，一個(gè)對象受到干擾后(輸入)，其變化(輸出)是按一定規(guī)律變化的，這個(gè)規(guī)律就是他的動(dòng)態(tài)特性，對于大多數(shù)對象而言，表現(xiàn)為純遲延特性、一階(多階)慣性特性等其他特性，這是個(gè)很復(fù)雜的問題，很難用數(shù)學(xué)模型精確描述，但大多數(shù)特性可用上面兩個(gè)串聯(lián)而成。而慣性環(huán)節(jié)用數(shù)學(xué)模型描述就是:ws = l/(l+ts)nn:階數(shù)，本專利中所用為具有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)。
[0042]為了更好的維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定并達(dá)到引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制效果，本發(fā)明提出一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法。如圖1為保留增壓風(fēng)機(jī)的取消脫硫旁路后的煙道圖，煙道圖中包括主機(jī)DCSl，鍋爐2，引風(fēng)機(jī)3，4，煙氣擋板5，6，增壓風(fēng)機(jī)7，8，脫硫裝置9，原旁路擋板10(現(xiàn)在已取消)。脫硫裝置內(nèi)設(shè)置有吸收塔，漿液循環(huán)泵，吸收塔的入口處設(shè)置有兩級噴淋裝置。
[0043]圖中所畫虛線右側(cè)的裝置構(gòu)成脫硫系統(tǒng)，虛線左側(cè)的裝置由主機(jī)DCSl控制。
[0044]如圖2為引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制策略流程圖，所述引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法包括如下幾部分:引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的跳閘保護(hù)邏輯優(yōu)化；引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)順控啟動(dòng)步序優(yōu)化；正常運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制方法；異常工況下，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制方法。
[0045]對引風(fēng)機(jī)跳閘邏輯優(yōu)化與增壓風(fēng)機(jī)的跳閘邏輯優(yōu)化，包括引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)互跳邏輯。
[0046]引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)順控啟動(dòng)步序優(yōu)化，主要是針對歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)機(jī)組引風(fēng)控制系統(tǒng)響應(yīng)死區(qū)較大，調(diào)節(jié)速率偏慢，且擾動(dòng)后穩(wěn)定時(shí)間偏長，降低第一臺增壓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)對FGD入口壓力的影響，對首臺啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。啟動(dòng)第二臺增壓風(fēng)機(jī)時(shí)容易造成FGD入口壓力過低或過高，旁路擋板沒有取消以前，當(dāng)FGD入口壓力過高或過低時(shí)，旁路會(huì)快開以保護(hù)煙道，然后由于環(huán)保要求的提高，旁路擋板的取消，造成對FGD入口壓力的控制品質(zhì)提出很高要求。所以，在啟動(dòng)過程中，通過對引風(fēng)機(jī)與首臺啟動(dòng)的增壓風(fēng)機(jī)控制的設(shè)定值進(jìn)行柔性調(diào)整。
[0047]正常運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制方法，為了加快增壓風(fēng)機(jī)對主機(jī)爐膛負(fù)壓的響應(yīng)，對FGD入口壓力控制增加了對應(yīng)引風(fēng)機(jī)PID輸出值的前饋，并且在增壓風(fēng)機(jī)側(cè)做定值擾動(dòng)試驗(yàn)，確定增壓風(fēng)機(jī)側(cè)調(diào)節(jié)系數(shù)。為了進(jìn)一步測試FGD入口壓力前饋大小的合理性、引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)配合程度，同時(shí)在主機(jī)側(cè)做爐膛負(fù)壓定值擾動(dòng)試驗(yàn)。
[0048]異常工況下，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制方法，為了避免原煙氣進(jìn)入吸收塔會(huì)對塔內(nèi)的噴淋和除霧設(shè)備和防腐襯膠造成破壞，在鍋爐煙氣溫度異常升高或者漿液循環(huán)泵停運(yùn)時(shí)，兩路事故噴淋啟動(dòng)，事故煙氣噴淋系統(tǒng)向煙道噴水，把煙氣溫度從120°C左右降到安全溫度以下。同時(shí)觸發(fā)漿液循環(huán)泵RB回路，降低機(jī)組負(fù)荷，進(jìn)一步降低吸收塔出口煙氣溫度。通過觸發(fā)此RB，能夠使降低吸收塔出口溫度上升速度、幅度，保障脫硫系統(tǒng)、機(jī)組繼續(xù)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)爭取更多故障處理時(shí)間。由于煙氣脫硫旁路擋板的取消，吸收塔成為煙氣的唯一通道，當(dāng)發(fā)生引風(fēng)機(jī)或者增壓風(fēng)機(jī)發(fā)生跳閘時(shí)，隨著煙氣通流面積大幅降低，機(jī)組帶載能力的降低，爐膛負(fù)壓等重要參數(shù)發(fā)生較大波動(dòng)，為了盡快穩(wěn)定工況，保障脫硫系統(tǒng)、機(jī)組繼續(xù)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，通過觸發(fā)增壓風(fēng)機(jī)RB，降低機(jī)組熱負(fù)荷，從而減少煙氣量以確保機(jī)組運(yùn)行安全。
[0049]結(jié)合附圖1-2，下面以某1000MW機(jī)組為例對本發(fā)明詳細(xì)說明。
[0050]I)引風(fēng)機(jī)跳閘邏輯優(yōu)化
[0051]取消原主機(jī)DCS中脫硫煙氣通道打通，引風(fēng)機(jī)允許啟邏輯；增加脫硫任一側(cè)煙氣通道打通或任一臺增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行邏輯，通過一路硬接線送主機(jī)DCS，作為引風(fēng)機(jī)允許啟條件之一。取消F⑶跳閘，跳引風(fēng)機(jī)邏輯；增加單臺增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)，通過三路硬接線送主機(jī)DCS (3取2)，與上機(jī)組負(fù)荷大于650MW聯(lián)跳同側(cè)引風(fēng)機(jī)邏輯。
[0052]2)增壓風(fēng)機(jī)跳閘邏輯優(yōu)化
[0053]增壓風(fēng)機(jī)順控保護(hù)停邏輯合并到跳閘邏輯中；取消鍋爐MFT，跳增壓風(fēng)機(jī)邏輯；取消漿液循環(huán)泵少于2臺運(yùn)行，跳增壓風(fēng)機(jī)；取消FGD入口煙溫>160°C (3取2)，延時(shí)10分鐘，跳增壓風(fēng)機(jī)；取消FGD入口煙溫>170°C (3取2)跳增壓風(fēng)機(jī)；增壓風(fēng)機(jī)軸承溫度大于IlO0C (3取2)，延時(shí)2s，跳增壓風(fēng)機(jī)(共3組)；增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行160秒后進(jìn)口擋板5、6開到位消失且關(guān)到位來或出口擋板開到位消失且關(guān)到位來，跳增壓風(fēng)機(jī)；增加引風(fēng)機(jī)跳閘，通過三路硬接線送脫硫DCS (3取2)，聯(lián)跳同側(cè)增壓風(fēng)機(jī)邏輯；單臺增壓風(fēng)機(jī)跳閘，自動(dòng)關(guān)本臺增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口擋板及動(dòng)葉；兩臺增壓風(fēng)機(jī)停止，聯(lián)鎖開兩臺增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口擋板及動(dòng)葉；取消另一臺增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行或旁路擋板A、B都未關(guān)到位或凈煙氣擋板A、B都開到位時(shí)，允許啟本臺增壓風(fēng)機(jī)邏輯。單臺增壓風(fēng)機(jī)跳閘時(shí)，另一臺投閉環(huán)的增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉提前打開一定的開度，具體開度為跳閘風(fēng)機(jī)電流的函數(shù)，后續(xù)慣性消失。風(fēng)機(jī)跳閘時(shí)提前增加運(yùn)行風(fēng)機(jī)的出力，防止FGD入口壓力下降太大。
[0054]3)增壓風(fēng)機(jī)順控邏輯優(yōu)化
[0055]對增壓風(fēng)機(jī)順控邏輯在原增壓風(fēng)機(jī)順控啟、停邏輯基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，修改以下邏輯:
[0056]增壓風(fēng)機(jī)順控啟動(dòng)步序中，增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口擋板開到位后，投入增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)，將脫硫入口壓力自動(dòng)設(shè)定為_50Pa，當(dāng)FGD入口壓力實(shí)際值與設(shè)定值偏差小于200Pa時(shí)，延時(shí)60秒切為由運(yùn)行人員設(shè)定，關(guān)閉另一臺增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉、進(jìn)口擋板及出口擋板。并在原有的控制策略基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)投增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉閉環(huán)的步序。由此把增壓風(fēng)機(jī)的順控啟動(dòng)邏輯改為如下步序:
[0057]①為防止順控啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)造成脫硫通道關(guān)閉，增加順控允許條件:另外一側(cè)通道開啟或?qū)?cè)增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行。[0058]②首臺啟動(dòng)時(shí):
[0059]?啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)油泵；
[0060]?啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)；
[0061]?關(guān)閉增壓風(fēng)機(jī)入口擋板；
[0062]?關(guān)閉增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉；
[0063]?打開增壓風(fēng)機(jī)出口擋板；
[0064]?啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)；
[0065]?打開增壓風(fēng)機(jī)入口擋板；(作為第二臺啟動(dòng)時(shí)，到此步結(jié)束。)
[0066]?增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉投閉環(huán)；置設(shè)定值為_50Pa，此時(shí)運(yùn)行人員無法手動(dòng)更改設(shè)定值，當(dāng)FGD入口壓力與設(shè)定值相差200Pa以內(nèi)，保持設(shè)定值為_50Pa同時(shí)將設(shè)定值控制塊切換至運(yùn)行設(shè)定模式，閉環(huán)控制穩(wěn)定。
[0067]?關(guān)閉另外一側(cè)通道動(dòng)葉；
[0068]?關(guān)閉另外一側(cè)通道入口擋板；采取關(guān)5秒等待30秒的方式逐漸將入口擋板關(guān)閉，盡量減少關(guān)閉擋板對入口壓力的擾動(dòng)。
[0069]?關(guān)閉另外一側(cè)通道出口擋板，順控結(jié)束。
[0070]4)增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)控制策略的優(yōu)化
[0071]正常運(yùn)行時(shí)，首臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，入口煙氣擋板全開后，停運(yùn)的增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉關(guān)閉過程中，對FGD入口壓力擾動(dòng)較大，由于關(guān)閉速度較快，增壓風(fēng)機(jī)A動(dòng)葉調(diào)節(jié)偏慢，F(xiàn)GD入口壓力最高可超過lOOOPa。針對上述現(xiàn)象，通過試驗(yàn)調(diào)整對增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉PID調(diào)節(jié)速度加快20%左右，并減小調(diào)節(jié)死區(qū)；同時(shí)對關(guān)閉對側(cè)通道入口擋板采取關(guān)5秒等待30秒的方式逐漸將入口擋板關(guān)閉，并通過對擋板的開度進(jìn)行變速率調(diào)整以盡量減少關(guān)閉擋板對入口壓力的擾動(dòng)，變速率可以根據(jù)擋板的實(shí)際開度進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)擋板開度較大時(shí)可以采用較快的速率來關(guān)閉，當(dāng)擋板開度較小時(shí)，采用較慢的速率來關(guān)閉，以減小由于另外一側(cè)通道的擋板關(guān)閉而影響脫硫系統(tǒng)入口煙氣壓力的波動(dòng)。優(yōu)化控制后首臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)詳圖3。
[0072]表一:首臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)過程中優(yōu)化前后重要參數(shù)對比
[0073]
【權(quán)利要求】
1.一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法，所述火力發(fā)電機(jī)組包括至少兩臺引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)，其特征在于，該控制方法包括如下幾部分: 引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的跳閘保護(hù)邏輯優(yōu)化； 引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)順控啟動(dòng)步序優(yōu)化； 正常運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制方法； 異常工況下，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法，其特征在于，所述引風(fēng)機(jī)跳閘保護(hù)邏輯優(yōu)化包括:打通脫硫任一側(cè)煙氣通道，啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行邏輯，并通過硬接線送給主機(jī)DCS ;取消FGD跳閘，跳引風(fēng)機(jī)邏輯；單臺增壓風(fēng)機(jī)停運(yùn)時(shí)，通過三路硬接線送主機(jī)DCS，同時(shí)與該增壓風(fēng)機(jī)同側(cè)的弓I風(fēng)機(jī)停運(yùn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法，其特征在于，所述增壓風(fēng)機(jī)跳閘保護(hù)邏輯優(yōu)化包括: 增壓風(fēng)機(jī)順控保護(hù)停邏輯合并到跳閘邏輯中；取消鍋爐MFT，跳增壓風(fēng)機(jī)邏輯；取消漿液循環(huán)泵少于2臺運(yùn)行，跳增壓風(fēng)機(jī)；取消FGD入口煙溫>160°C，延時(shí)10分鐘，跳增壓風(fēng)機(jī)；取消FGD入口煙溫>170°C，跳增壓風(fēng)機(jī)；增壓風(fēng)機(jī)軸承溫度大于110°C，延時(shí)2s，跳增壓風(fēng)機(jī)；增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行160秒后，旁路擋板(5)、(6)開到位消失且關(guān)到位來或出口擋板開到位消失且關(guān)到位來，跳增壓風(fēng)機(jī)；增加引風(fēng)機(jī)跳閘，通過三路硬接線送脫硫DCS，聯(lián)跳同側(cè)增壓風(fēng)機(jī)邏輯；單臺增壓風(fēng)機(jī)跳閘，自動(dòng)關(guān)本臺增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口擋板及動(dòng)葉；兩臺增壓風(fēng)機(jī)停止，聯(lián)鎖開兩臺增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口擋板及動(dòng)葉；取消另一臺增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行或旁路擋板(5)、(6)都未關(guān)到位或進(jìn)煙氣擋板(5)、(6)都開到位時(shí)，允許啟本臺增壓風(fēng)機(jī)邏輯；在單臺增壓風(fēng)機(jī)跳閘前，打開另一臺投閉環(huán)的增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法，其特征在于，所述正常運(yùn)行時(shí)，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制包括: 首臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，入口煙氣擋板全開后，當(dāng)FGD入口壓力最高超過100Pa時(shí)，加快增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉PID調(diào)節(jié)速度，減小死區(qū)；同時(shí)對關(guān)閉對側(cè)通道入口擋板采取關(guān)5秒等待30秒的方式逐漸將入口擋板關(guān)閉，并通過對擋板的開度進(jìn)行變速率調(diào)整以減少關(guān)閉擋板對入口壓力的擾動(dòng)； 第二臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，提前關(guān)小運(yùn)行增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉10%，后續(xù)慣性消失；同時(shí)增壓風(fēng)機(jī)入口壓力設(shè)定值提升200Pa，后續(xù)慣性消失； 第二臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，降低引風(fēng)機(jī)負(fù)壓控制設(shè)定值200Pa，提高FGD入口煙氣壓力，后續(xù)慣性消失； 第二臺增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，引風(fēng)機(jī)靜葉開度至增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉前饋閉鎖增60s，后續(xù)慣性解閉鎖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型火力發(fā)電機(jī)組引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)聯(lián)合控制方法，其特征在于，所述異常工況下，引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)的聯(lián)合控制包括:觸發(fā)漿液循環(huán)泵RB回路和觸發(fā)增壓風(fēng)機(jī)RB。
【文檔編號】F04D27/00GK104033410SQ201410216830
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】尹峰, 戴航丹, 吳永存, 羅志浩, 金馮梁, 張永軍, 陳波, 舒暢, 趙琦 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院