孫慶超

神華國(guó)華綏中發(fā)電有限責(zé)任公司

綏中電廠俄式800MW機(jī)組性能提升改造后RB功能的實(shí)現(xiàn)

孫慶超

神華國(guó)華綏中發(fā)電有限責(zé)任公司

綏中電廠一期2*800MW機(jī)組性能提升改造對(duì)部分主輔設(shè)備和DCS系統(tǒng)進(jìn)行了改造，這給機(jī)組實(shí)現(xiàn)輔機(jī)故障減負(fù)荷（RB）功能提供了軟、硬件條件。因此，實(shí)現(xiàn)輔機(jī)故障減負(fù)荷（RB）勢(shì)在必行。

俄式機(jī)組；RB實(shí)現(xiàn)；試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果

1 綏中電廠一期2*800MW機(jī)組改造前設(shè)備狀況及RB實(shí)現(xiàn)意義

國(guó)華綏中發(fā)電有限責(zé)任公司800MW汽輪發(fā)電機(jī)組是從俄羅斯引進(jìn)的，鍋爐為俄羅斯塔干羅格鍋爐廠生產(chǎn)的ПП-2650-25-545-КТ型超臨界壓力、一次中間再熱直流鍋爐；汽輪機(jī)為俄羅斯列寧格勒金屬工廠生產(chǎn)的К-800-240-5型超臨界壓力、一次中間再熱、五缸六排汽、單軸凝汽式汽輪機(jī)；熱控系統(tǒng)是俄制德國(guó)Siemens公司TELEPERMME/XP型集散控制系統(tǒng)；DEH是ABB公司的Symphony集散控制系統(tǒng)。機(jī)組的熱控系統(tǒng)和主設(shè)備一樣，是上世紀(jì)以“以貨易貨”的方式從前蘇聯(lián)引進(jìn)的，由于受硬件條件和原有控制思想的制約，輔機(jī)故障減負(fù)荷（RB）功能一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。

輔機(jī)故障快速減負(fù)荷是指：當(dāng)機(jī)組發(fā)生部分主要輔機(jī)故障跳閘，使機(jī)組的最大出力低于給定負(fù)荷時(shí)，控制系統(tǒng)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)組的主要參數(shù)在允許范圍內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行，也簡(jiǎn)稱為RB。輔機(jī)故障減負(fù)荷（RB）是機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能，是機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)保證，是衡量機(jī)組自動(dòng)化水平的標(biāo)志。輔機(jī)故障快速減負(fù)荷功能的缺失會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 為實(shí)現(xiàn)RB功能而改造的相關(guān)設(shè)備

（1）更換影響RB功能的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，8臺(tái)磨煤機(jī)需要24個(gè)快關(guān)門；檢查磨煤機(jī)進(jìn)口對(duì)空排氣門嚴(yán)密性。

（2）DCS控制系統(tǒng)由原先的俄制德國(guó)Siemens公司TELEPERMME/XP型集散控制系統(tǒng)改造為和利時(shí)公司的SM系列分散式控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)及邏輯重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)、安裝、組態(tài)和調(diào)試。

（3）更換24臺(tái)調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器。

3 RB邏輯及試驗(yàn)過(guò)程

綏中電廠一期800MW機(jī)組輔機(jī)RB共設(shè)置八項(xiàng)：磨煤機(jī)RB、引風(fēng)機(jī)RB、送風(fēng)機(jī)RB、增壓風(fēng)機(jī)RB、循環(huán)泵RB、給水泵RB、一次風(fēng)機(jī)RB、高加RB。機(jī)組整套啟動(dòng)后，已完成磨煤機(jī)RB試驗(yàn)、引風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)、送風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)、增壓風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)，各項(xiàng)參數(shù)正常，試驗(yàn)合格。根據(jù)機(jī)組軸系振動(dòng)情況，還有一次風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)泵RB試驗(yàn)暫未進(jìn)行，但控制邏輯已經(jīng)完成組態(tài)，三項(xiàng)輔機(jī)RB已經(jīng)正常投入。本文重點(diǎn)對(duì)磨煤機(jī)RB試驗(yàn)、引風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)、送風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)、增壓風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

3.1 RB邏輯

當(dāng)RB發(fā)生后，鍋爐主控輸入要與所剩輔機(jī)的出力相適應(yīng)，這就需要穩(wěn)定、快速地降低負(fù)荷，繼續(xù)各設(shè)備的自動(dòng)操作，控制機(jī)組參數(shù)在允許范圍內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行，防止故障擴(kuò)大。包括如下幾個(gè)特有的控制回路：機(jī)組最大出力計(jì)算回路、降負(fù)荷變化率設(shè)定回路、控制方式切換回路。

（1）機(jī)組最大出力計(jì)算回路。分別計(jì)算出送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、給水泵、空預(yù)器、增壓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵最大出力送到小值選擇器，由小值選擇器計(jì)算出機(jī)組最大帶載能力。

（2）降負(fù)荷變化率設(shè)定回路。分別確定送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、給水泵、空預(yù)器、增壓風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵RB時(shí)降負(fù)荷速率并送到大值選擇器，由大值選擇器計(jì)算出機(jī)組降負(fù)荷變化率。

（3）控制方式切換回路。當(dāng)RB觸發(fā)時(shí)，模擬量控制系統(tǒng)將機(jī)組運(yùn)行方式由協(xié)調(diào)控制方式切換到汽機(jī)跟蹤方式，汽機(jī)主控制器保持機(jī)前壓力的穩(wěn)定，鍋爐主控輸出按一定的速率直接降到與機(jī)組最大帶載能力相適應(yīng)的數(shù)值。

3.2 磨煤機(jī)RB試驗(yàn)

磨煤機(jī)RB，根據(jù)剩余磨煤機(jī)的煤量重新計(jì)算負(fù)荷，每臺(tái)磨煤機(jī)出力按50t/h計(jì)算，汽機(jī)主控保證機(jī)組的主汽壓力，隨著機(jī)組負(fù)荷下降，當(dāng)機(jī)組實(shí)際負(fù)荷接近于目標(biāo)負(fù)荷時(shí)，RB自動(dòng)結(jié)束。

3.3 引風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)

引風(fēng)機(jī)發(fā)生RB時(shí)，目標(biāo)負(fù)荷600MW,減負(fù)荷速率50%MCR/min。無(wú)延時(shí)跳閘第一臺(tái)磨煤機(jī)，其它磨煤機(jī)每隔10秒跳閘一臺(tái)，保留5臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行。在RB發(fā)生時(shí)強(qiáng)關(guān)過(guò)熱器減溫水和再熱器減溫水調(diào)門，強(qiáng)關(guān)時(shí)間10秒。運(yùn)行引風(fēng)機(jī)，靜葉開(kāi)度限制為90%，電流閉鎖420A，增壓風(fēng)機(jī)靜葉自動(dòng)調(diào)節(jié)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

圖1 引風(fēng)機(jī)RB曲線

3.4 增壓風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)

增壓風(fēng)機(jī)RB時(shí)，目標(biāo)負(fù)荷500MW，速率50%MCR/min。無(wú)延時(shí)跳閘第一臺(tái)磨煤機(jī)，其它磨煤機(jī)每隔10秒跳閘一臺(tái)，保留5臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行。在RB發(fā)生時(shí)強(qiáng)關(guān)過(guò)熱器減溫水和再熱器減溫水調(diào)門。增壓風(fēng)機(jī)停止，若三臺(tái)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，聯(lián)跳3號(hào)引風(fēng)機(jī)。運(yùn)行增壓風(fēng)機(jī)靜葉自動(dòng)調(diào)節(jié)。風(fēng)機(jī)靜葉上限開(kāi)度85%。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

圖2 增壓風(fēng)機(jī)RB曲線

3.5 送風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)

送風(fēng)機(jī)RB時(shí)，目標(biāo)負(fù)荷560MW，減負(fù)荷速率50%MCR/min。無(wú)延時(shí)跳閘第一臺(tái)磨煤機(jī)，其它磨煤機(jī)每隔10秒跳閘一臺(tái)，保留5臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行。在RB發(fā)生時(shí)強(qiáng)關(guān)過(guò)熱器減溫水和再熱器減溫水調(diào)門，強(qiáng)關(guān)時(shí)間10秒。三臺(tái)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，聯(lián)鎖跳閘對(duì)應(yīng)引風(fēng)機(jī)，增壓風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)。另一臺(tái)送風(fēng)機(jī)靜葉自動(dòng)調(diào)節(jié)。風(fēng)機(jī)靜葉上限開(kāi)度90%，電流限制定值640A。兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)運(yùn)行，任一送風(fēng)機(jī)停止聯(lián)鎖關(guān)閉對(duì)應(yīng)送風(fēng)機(jī)再循環(huán)門。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

圖3 增壓風(fēng)機(jī)RB曲線

3.6 一次風(fēng)機(jī)RB邏輯說(shuō)明

一次風(fēng)機(jī)RB時(shí)，目標(biāo)負(fù)荷450MW，減負(fù)荷速率100%MCR/min。無(wú)延時(shí)跳閘第一臺(tái)磨煤機(jī)，其它磨煤機(jī)每隔5秒跳閘一臺(tái)，保留4臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行.在RB發(fā)生時(shí)強(qiáng)關(guān)過(guò)熱器減溫水和再熱器減溫水調(diào)門，強(qiáng)關(guān)時(shí)間30秒。若三臺(tái)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，聯(lián)鎖跳3號(hào)引風(fēng)機(jī)。發(fā)生一次風(fēng)機(jī)RB，運(yùn)行一次風(fēng)機(jī)靜葉強(qiáng)制開(kāi)30秒后進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，風(fēng)機(jī)靜葉上限開(kāi)度95%，電流限制536A。

3.7 給水泵RB邏輯說(shuō)明

給水泵RB時(shí)，目標(biāo)負(fù)荷480MW，速率100%MCR/min.無(wú)延時(shí)跳閘第一臺(tái)磨煤機(jī)，其它磨煤機(jī)每隔5秒跳閘一臺(tái)，保留5臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行。在RB發(fā)生時(shí),若小機(jī)供汽壓力低于1.1MPa，RC046自動(dòng)投自動(dòng)狀態(tài)，目標(biāo)設(shè)定值為1.1MPa。

3.8 循環(huán)水泵RB邏輯說(shuō)明

循環(huán)水泵RB時(shí)，目標(biāo)負(fù)荷480MW,速率100%MCR/min。無(wú)延時(shí)跳閘第一臺(tái)磨煤機(jī)，其它磨煤機(jī)每隔10秒跳閘一臺(tái)，保留5臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行。在RB發(fā)生時(shí),若小機(jī)供汽壓力低于1.1MPa，RC046自動(dòng)投自動(dòng)狀態(tài)，目標(biāo)設(shè)定值為1.1MPa。

4 總結(jié)

綏中電廠一期2號(hào)機(jī)組改造后已成功實(shí)現(xiàn)RB的功能，一次風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)泵RB試驗(yàn)雖暫未進(jìn)行，但控制邏輯已經(jīng)完成組態(tài)，各項(xiàng)參數(shù)已參照其他成功RB試驗(yàn)進(jìn)行了修改，這三項(xiàng)輔機(jī)RB已經(jīng)正常投入。綏電一期2×800MW機(jī)組輔機(jī)故障減負(fù)荷（RB）功能的實(shí)現(xiàn)，會(huì)大大提高機(jī)組自動(dòng)化水平，降低運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，為機(jī)組的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供可靠的技術(shù)保證。

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10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.223