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火電機組RB控制策略及其試驗中的注意事項

   2011年04月22日 15:50  
  一、RB控制功能
  
  RB控制的基本方式是RB發(fā)生后機組控制由協(xié)調(diào)控制方式切換至汽輪機跟蹤(TF)方式,并自動投入滑壓運行方式,鍋爐主控切至手動控制方式,燃料主控保持自動控制方式,給煤機出力為RB狀態(tài)下目標負荷對應(yīng)的燃料量,汽輪機側(cè)通過汽輪機主控維持RB目標負荷時應(yīng)的滑壓他線蒸汽醫(yī)九。如果控制系統(tǒng)具有數(shù)字式電液控制系統(tǒng)(DEH)RB接口邏輯,則狠據(jù)主蒸汽壓力設(shè)定值與其壓力偏差調(diào)節(jié)汽輪機調(diào)節(jié)閥開度。在RB過程結(jié)束后,控制保持TF方式(多數(shù)控制系統(tǒng)采用此方式,個別控制系統(tǒng)采用投入?yún)f(xié)調(diào)控制或汽輪機、鍋爐主控均切換為手動控制方式)。
  
  所有機組RB的控制功能基本上都由模擬量控制系統(tǒng)(MCS)和燃燒器管理系統(tǒng)(BMS)共同實現(xiàn)。BMS根據(jù)RB控制要求調(diào)節(jié)燃料量。通常,在MCS中包括RB信號生成、狀態(tài)結(jié)束邏輯、機組zui大出力計算、目標負荷對應(yīng)燃料量計算、協(xié)調(diào)控制方式切換、主蒸汽壓力控制方式切換、負荷/壓力關(guān)系曲線設(shè)置、主(再)蒸汽溫度下降速率計算(用于閉鎖主蒸汽壓力設(shè)定值的變化)、送/引風機擋板前饋量計算、防止送/引風機電機過電流閉鎖開邏輯、RB發(fā)生后屏蔽各子系統(tǒng)(送風、引風、一次風、給水)控制信號偏差大切換至手動控制方式邏輯、機爐負荷閉鎖減指令屏蔽邏輯、過(再)熱器減溫調(diào)節(jié)閥及關(guān)斷閥控制回路的強制關(guān)閉邏輯等RB控制回路。
  
  二、RB控制策略
  
  1,送/引風機平衡控制
  
  送風機RB或引風機RB具有2種控制策略。送/引風機跳閘聯(lián)鎖跳閘同側(cè)引/送風機,且機組出力減至50%,送/引風機RB發(fā)生后運行送/引風機在原出力上通過平衡邏輯迅速增加其出力,在保證送風量的前提下維持爐膛負壓的穩(wěn)定;送/引風機跳閘不聯(lián)鎖跳閘同側(cè)引/送風機,送風機RB發(fā)生后2臺運行引風機的調(diào)節(jié)機構(gòu)按照一定的比例超馳減小開度,運行的單臺送風機的調(diào)節(jié)機構(gòu)超馳打開(引風機RB控制相同),以保證爐膛負壓的穩(wěn)定。送/引風機超馳動作的比例選擇以及單臺風機的調(diào)節(jié)機構(gòu)超馳打開擋板的速率限制和zui大開度限制,應(yīng)在保證風機出力的前提下避免風機電機過電流跳閘導(dǎo)致鍋爐總?cè)剂咸l(MFT)。
  
  2,給水泵、一次風機超馳控制
  
  在給水泵RB及一次風機RB控制中,要求單臺運行的給水泵快速增加出力,快速打開單臺運行的一次風機調(diào)節(jié)機構(gòu)維持一次風母管壓力,避免運行磨煤機跳閘。通常,采用調(diào)節(jié)器輸出指令或執(zhí)行機構(gòu)開度反饋設(shè)計的平衡邏輯對RB發(fā)生后單臺運行的給水泵、一次風機執(zhí)行機構(gòu)進行超馳控制。另外,有些機組采用調(diào)節(jié)器狀態(tài)切換控制方式,在RB發(fā)生時調(diào)節(jié)器輸出以固定開度指令快速開啟單臺運行的給水泵、一次風機執(zhí)行機構(gòu)。
  
  3,爐水循環(huán)泵RB控制
  
  600MW機組強制循環(huán)汽包鍋爐采用3臺爐水循環(huán)泵,有些機組由于爐水循環(huán)泵的出力較小,機組正常運行狀況下3臺爐水循環(huán)泵同時運行,如果1臺爐水循環(huán)泵跳閘或1臺運行爐水循環(huán)泵的出入口差壓低,將導(dǎo)致機組RB。在爐水循環(huán)泵RB試驗中發(fā)現(xiàn),2臺運行的爐水循環(huán)泵出入口差壓低信號可靠性差(信號波動),機組的zui大負荷在RB目標負荷與零之間切換,使得煤量出現(xiàn)大幅度波動。對此,在爐水循環(huán)泵RB控制策略中增加煤量指令的低限值,以防止煤量過低導(dǎo)致的火焰檢測信號不穩(wěn)定。
  
  4,RB期間燃料量的控制
  
  對燃料主控的設(shè)定值及反饋采用百分量的控制結(jié)構(gòu),在RB發(fā)生后由于運行給煤機的切除導(dǎo)致反饋煤量百分比突然減小,運行給煤機會出現(xiàn)較大擾動,隨后煤量百分比隨設(shè)定值降至RB目標負荷的對應(yīng)值。在這個變化過程中,先限制燃料主控指令的輸出時間(如60s),待燃料量設(shè)定值確定后燃料主控轉(zhuǎn)入自動控制方式。對燃料主控的設(shè)定值及反饋采用實際燃料量的控制結(jié)構(gòu),RB發(fā)生后解除燃料主控指令輸出自鎖,但要注意燃料快速變化對風煤交叉控制的影響。
  
  5,切除磨煤機投運油槍控制
  
  600MW或1000MW機組通常配備6臺磨煤機(5臺運行1臺備用),在RB發(fā)生后保留3臺磨煤機運行,不投運油槍;300MW機組配備5臺磨煤機(4臺運行1臺備用),在RB發(fā)生后保留2臺磨煤機運行,同時按照磨煤機的運行狀況快速投運相關(guān)油槍。磨煤機RB時不跳閘磨煤機,保留2臺磨煤機運行時通常自動投運油槍。RB動作后跳閘磨煤機投運油槍控制邏輯具有2種結(jié)構(gòu):(1)自上而下(或相反)依次切除相應(yīng)的磨煤機,需要時判斷底層(或頂層)磨煤機是否運行后投運相關(guān)油槍;(2)根據(jù)運行磨煤機的組合關(guān)系保留相鄰磨煤機運行,需要時投運相關(guān)油槍。跳閘磨煤機的間隔時間比一次風機及給水泵RB的切磨煤機間隔時間短。
  
  6,汽輪機主控
  
  RB狀態(tài)下機組處于TF方式運行,但汽輪機主控的調(diào)節(jié)參數(shù)與正常運行投入TF方式時的調(diào)節(jié)參數(shù)應(yīng)有所不同,RB狀態(tài)下調(diào)節(jié)器的比例及積分作用應(yīng)當加強,通常采用變結(jié)構(gòu)或變參數(shù)控制。RB發(fā)生后機組在TF方式下運行,如果實際壓力大于其設(shè)定值,將導(dǎo)致汽輪機調(diào)節(jié)閥開度增大,實發(fā)功率增加,延長RB的時間。因此,在控制邏輯上采取調(diào)節(jié)器輸出上限閉鎖或調(diào)節(jié)器輸入偏差與零比較取小值來限制汽輪機調(diào)節(jié)閥開度的增大。
  
  7,滑壓曲線
  
  RB狀態(tài)下的滑壓曲線與機組協(xié)調(diào)控制方式下的滑壓曲線應(yīng)當獨立設(shè)置,且RB狀態(tài)下的滑壓曲線相對比較平緩,有利于控制汽輪機調(diào)節(jié)閥關(guān)閉速度,使得功率下降快且主蒸汽壓力下降較小。對于不同輔機的RB,主蒸汽壓力變化率也應(yīng)當不同,特別是給水泵RB發(fā)生時主蒸汽壓力變化速率應(yīng)當快,這樣有利于控制給水流量的增加。
  
  三、RB試驗應(yīng)注意的問題
  
  在RB試驗前應(yīng)進行RB功能的模擬試驗(在機組停運的情況下),檢查RB的觸發(fā)條件與不同原因的RB發(fā)生時開關(guān)量輸入信號是否正確;檢查RB發(fā)生后協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)輸出至BMS的跳閘磨煤機信號是否正確;檢查MCS相關(guān)RB的控制邏輯是否正確,控制方式切換功能是否正常,控制參數(shù)設(shè)定是否正確;檢查不同原因的RB發(fā)生時輔機之間控制上的聯(lián)鎖關(guān)系是否正確,檢查相關(guān)控制切換至手動控制方式的閉鎖邏輯是否正確,輔機與就地設(shè)備的聯(lián)鎖關(guān)系是否正確,RB工況下燃料量切除/投入及其閉鎖邏輯是否正確;對采DEHRB功能的控制系統(tǒng),還應(yīng)檢查協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)與DEH的信號是否正確,確定汽輪機主控輸出的每個脈沖量寬度(通過疊加脈沖量值來增/減負荷)與汽輪機調(diào)節(jié)閥開度的對應(yīng)關(guān)系。
  
  在RB試驗過程中,應(yīng)確認送風機、引風機、一次風機出力與電流的對應(yīng)關(guān)系,正確設(shè)置送風機、引風機、一次風機的zui大出力限制,防止RB過程中因風機的電機過電流跳閘而觸發(fā)MFT。在機組運行的條件下,強制RB狀態(tài)下的油槍投運條件,確保油槍的正常投運。

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