摘#8195;要 本文闡述了輔機(jī)故障快減負(fù)荷(RB)功能的特點(diǎn)、組成以及對影響RB功能能否成功投入的關(guān)鍵因素進(jìn)行了分析,通過對RB內(nèi)在因素的分析,對華北A廠2×600 MW機(jī)組的RB回路進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。并通過試驗(yàn)過程,對后續(xù)發(fā)生的給水泵RB試驗(yàn)存在的問題進(jìn)行了深入研究,并根據(jù)研究結(jié)論對MCS系統(tǒng)、BMS系統(tǒng)、DEH系統(tǒng)功能進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整,并通過試驗(yàn)取得了良好的效果。成功的實(shí)現(xiàn)了600 MW機(jī)組的所有重要輔機(jī)RB的功能。
關(guān)鍵詞 輔機(jī)故障快減負(fù)荷;MCS;優(yōu)化調(diào)整
中圖分類號 TP 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)031-0190-01
1 機(jī)組概況
華北A廠為兩臺600 MW亞臨界燃煤發(fā)電機(jī)組。汽機(jī)島由上海汽輪機(jī)廠供貨,鍋爐島由上海鍋爐廠供貨。
汽輪機(jī)為一次中間再熱﹑四缸﹑四排汽﹑單軸四缸四排汽抽汽凝汽式汽輪機(jī),具有400 t/h的抽汽能力用于海水淡化制水,機(jī)組設(shè)有八級回?zé)岢槠到y(tǒng),采用30%MCR容量的高﹑低壓兩級串聯(lián)簡化旁路系統(tǒng)。機(jī)組配有2×50%B-MCR的汽動給水泵和1×30%B-MCR的電動調(diào)速給水泵。機(jī)前主汽壓力為16.7 Mpa,主汽溫度和再熱器溫度均為540℃。
鍋爐為上海鍋爐廠制造的SG2028/17.5-M909型亞臨界、一次中間再熱、單爐膛、Π型布置、四角切圓燃燒、平衡通風(fēng)、全封閉、固態(tài)排渣、強(qiáng)制循環(huán)汽包型燃煤鍋爐,燃用神府東勝煤。鍋爐配備2套55%容量的送、引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)。五臺磨煤機(jī)可帶額定負(fù)荷運(yùn)行,另設(shè)一臺備用。
2 RB功能介紹
1)RB的特點(diǎn)。RB是當(dāng)機(jī)組在正常運(yùn)行中,發(fā)生主要輔機(jī)設(shè)備跳閘,使得整臺機(jī)組的出力達(dá)不到需要達(dá)到的負(fù)荷要求時,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)自動的將機(jī)組負(fù)荷快速的降低到各主要輔機(jī)能夠達(dá)到的負(fù)荷設(shè)定點(diǎn)上,從而使機(jī)組在一個較低的負(fù)荷點(diǎn)維持安全穩(wěn)定運(yùn)行。由此可以看出,RB同機(jī)組負(fù)荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)有著重要的聯(lián)系,同時也是一種在機(jī)組異常工況下的一種連鎖保護(hù)功能。
RB控制的好壞直接影響到機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,可以有效的減少和避免機(jī)組的非計(jì)劃停運(yùn),所以RB是火電機(jī)組的一項(xiàng)重要功能和要求。
2)RB的組成。RB系統(tǒng)由鍋爐主控、汽機(jī)主控以及RB判斷回路組成。鍋爐主控又包括MCS控制系統(tǒng)和BMS控制系統(tǒng),汽機(jī)主控包括DEH控制系統(tǒng)。RB判斷回路用來對是否發(fā)出RB信號進(jìn)行判斷,一旦RB動作,RB信號將被分別送給汽機(jī)主控和鍋爐主控,來響應(yīng)機(jī)組各項(xiàng)參數(shù)的變化指令。
3 給水泵RB試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題
給水泵RB發(fā)生時,汽輪機(jī)進(jìn)汽調(diào)門的關(guān)閉速度不合適,使得供需發(fā)生不平衡,導(dǎo)致汽包水位劇烈變化。另一臺運(yùn)行泵的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)較慢,不足以迅速補(bǔ)充另一臺泵跳閘后給水的不足。
4 原因分析及優(yōu)化改造
由于原設(shè)計(jì)為給水泵RB時機(jī)組切為BASE控制方式,那么機(jī)組的降負(fù)荷只能通過CCS系統(tǒng)將RB信號送至DEH系統(tǒng),由DEH系統(tǒng)按照一定的降負(fù)荷速率和目標(biāo)值來降負(fù)荷。但是DEH側(cè)的負(fù)荷指令信號是從協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的汽機(jī)主控通過增減負(fù)荷脈沖信號送到DEH系統(tǒng)而累加形成的,它并不是實(shí)際負(fù)荷的需求指令,而是負(fù)荷參考指令,它反映的是閥門的開度信號。這就使得DEH側(cè)最終不能按照我們預(yù)先要求的降負(fù)荷目標(biāo)值和速率來控制,從而使得水的供需矛盾比較突出,并且會導(dǎo)致主汽壓力的不穩(wěn)定,更加劇汽包水位的變化。
由此可以看到,優(yōu)化給水泵RB控制性能,我們可以從以下幾個方面入手:
1)優(yōu)化DEH系統(tǒng)的負(fù)荷下降速率和目標(biāo)值,使得DEH側(cè)的高調(diào)門的關(guān)閉速度同給水的減少相適應(yīng),維持機(jī)組主汽壓力的穩(wěn)定。
2)對于未跳閘的那臺給水泵,應(yīng)在給水泵工作區(qū)范圍內(nèi)盡最大可能的迅速提高其出力,以彌補(bǔ)跳閘給水泵瞬間造成的鍋爐總給水量的缺口。
3)迅速降低鍋爐的熱負(fù)荷。
從以上三個方面入手,我們對RB控制回路進(jìn)行了以下修改和調(diào)整:
1)給水泵RB時,機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)自動切為TF控制方式,即鍋爐主控為手動控制,保持燃煤量的不變,汽機(jī)主控為自動控制方式,用來調(diào)節(jié)機(jī)組的主汽壓力。RB動作時的汽機(jī)主控調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行強(qiáng)化,用以快速調(diào)節(jié)主汽壓力,維持汽壓穩(wěn)定。同時,為了使得汽輪機(jī)調(diào)門的調(diào)節(jié)能夠更好的匹配鍋爐蒸發(fā)量的減少,我們對機(jī)組滑壓曲線進(jìn)行了修訂,在RB發(fā)生初期,汽機(jī)調(diào)門并不立即關(guān)小,而是延遲一段時間,隨著熱負(fù)荷的減少,蒸發(fā)量的減少,逐漸關(guān)閉汽機(jī)調(diào)門,這樣能夠更好的保證水汽的平衡,維持汽包水位的穩(wěn)定。
2)優(yōu)化給水泵控制回路邏輯,加入超馳指令,當(dāng)給水泵RB信號發(fā)出時,立即送到運(yùn)行泵控制回路中一個強(qiáng)迫增加出力信號,將運(yùn)行泵的出力迅速提高到安全范圍內(nèi)的滿出力。
上述幾項(xiàng)措施執(zhí)行完后,我們進(jìn)行了兩項(xiàng)給水泵RB試驗(yàn):
1)459.7MW時的汽泵跳閘電泵不連啟試驗(yàn):
試驗(yàn)前工況:機(jī)組在協(xié)調(diào)方式負(fù)荷459.7 MW穩(wěn)定運(yùn)行,磨煤機(jī)11.12.13.14.15運(yùn)行,主汽壓力15.5 MPa,總煤量192.7 t/h,爐膛壓力-88 Pa,汽包水位9.34 mm,主汽流量1 537.2 t/h,過熱氣溫536.8℃,再熱器溫536.6℃。
試驗(yàn)過程:運(yùn)行人員就地手動停止12給水泵,大屏報(bào)警顯示 “RB”。汽壓快速下降,調(diào)門下關(guān),負(fù)荷降至236.8 MW,實(shí)際降負(fù)荷率
49.5 MW/min,一次風(fēng)壓最高至9.04 KPa,最低至6.91 KPa,總?cè)剂狭垦杆贉p至119.8 t/h,主汽壓降至14.2 MPa,汽包水位最高112.5 mm,最低-175.8 mm,爐膛負(fù)壓最低-1#8198;066 Pa,最高至95.0 Pa,過熱氣溫534.2℃,再熱氣溫519.9℃。
結(jié)論:試驗(yàn)過程順利,各項(xiàng)主要參數(shù)在允許范圍內(nèi)。由于RB前,459.7 MW工況運(yùn)行了5臺磨,RB發(fā)生后,聯(lián)跳兩臺磨,負(fù)荷快速降至236.8 MW,對試驗(yàn)造成了不利影響。
2)600MW時的汽泵跳閘電泵連啟試驗(yàn):
試驗(yàn)前工況:機(jī)組在協(xié)調(diào)方式負(fù)荷600.7 MW穩(wěn)定運(yùn)行,磨煤機(jī)11.12.13.14.15運(yùn)行,主汽壓力16.3 MPa,總煤量247.0 t/h,爐膛壓力
-90.4 Pa,汽包水位44.5 mm,主汽流量2132.9 t/h,過熱氣溫536.5℃,再熱器溫537.4℃。
試驗(yàn)過程:運(yùn)行人員就地手動停止11給水泵,電泵勺管67%聯(lián)啟后投自動,大屏報(bào)警顯示 “RB”。汽壓快速下降,調(diào)門下關(guān),負(fù)荷降至366.5 MW,實(shí)際降負(fù)荷率30 MW/min,一次風(fēng)壓最高至9.65 KPa,最低至8.27 KPa,總?cè)剂狭垦杆贉p至144.3 t/h,主汽壓降至12.9 MPa,汽包水位最高89.3 mm,最低-114.1 mm,爐膛負(fù)壓最低-1069 Pa,最高至83.0 Pa,過熱氣溫517.5℃,再熱氣溫513.6℃。RB過渡時間7分35秒。
結(jié)論:機(jī)組始終處于TF運(yùn)行方式,機(jī)組各項(xiàng)主要參數(shù)控制良好,無需運(yùn)行手動干預(yù),試驗(yàn)成功。
5 結(jié)束語
通過試驗(yàn)過程中對RB動作后聯(lián)動的MCS系統(tǒng)、BMS系統(tǒng)、DEH系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整,使得給水泵RB試驗(yàn)在中負(fù)荷及高負(fù)荷均取得了圓滿成功。各主要參數(shù)均在控制范圍內(nèi),滿足機(jī)組輔機(jī)故障時不跳機(jī)的需要,為機(jī)組長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。
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