600MW超临界机组RUNBACK试验及控制策略改进20100626.docVIP

600MW超临界机组RUNBACK试验及控制策略改进 朱军 曾祥卓 （广东珠海金湾发电有限公司 广东珠海 519050） 摘要：介绍了国产600MW超临界机组快减负荷功能(RUNBACK，简称RB)试验的情况，试验过程中对RUNBACK控制策略进行了合理改进，对试验成功的经验进行了总结，为同类型机组进行RB试验提供了参考。 关键字：超临界机组；RB试验；RUNBACK；控制策略 RUNBACK(辅机故障快速减负荷，简称RB)是当机组由于某种原因造成部分主要辅机故障跳闸时，快速将机组负荷降至当前机组实际所能达到的相应出力的过程。RB作为协调控制系统(CCS)的重要功能之一，协调各控制子系统快速动作，保证机组运行参数在安全范围内变化，避免造成重要设备的损坏或不必要的停机、停炉，减少对电网的冲击，保证机组的安全、可靠、经济运行。RB功能的实现，主要由模拟量控制系统MCS、燃烧器管理系统FSSS和汽轮机数字电液控制系统DEH共同实现。使机组在事故状态下自动从不稳定运行工况平衡过渡到稳定运行工况，提高了机组的自动调节和故障处理能力，为机组在事故工况下高度自动化运行提供了安全保障。 1机组概述 广东珠海金湾发电有限公司#3、#4机组锅炉采用上海锅炉厂有限公司生产的超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构Π型、露天布置燃煤锅炉。燃烧设备按配中速磨煤机、冷一次风机、正压直吹式制粉系统设计，配6台HP1003 型中速磨磨煤机，其中5台运行，1台备用。风烟系统中配置了2台送风机、2台引风机和2台一次风机。给水系统由两台50%负荷的汽泵和1台30%负荷的电泵组成。主蒸汽温度调节采用两级喷水减温器，再热蒸汽温度采用燃烧器摆角调整为主，喷水减温为辅的调节方式。汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的型号为N600-24.2/566/566的超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机，具有七级非调整回热抽汽；发电机为上海汽轮发电机有限公司生产的QFSN-600-2型，DCS(分散控制系统)与DEH(数字式电液控制系统)均为美国FOXBORO公司I/A Series系统 图2c机组压力设定逻辑 2.5一次风压控制 我厂采用的是热一次风压作为一次风机的被调节量，而热一次风压的测点处于距离磨煤机入口较近的A/B侧热一次风交汇的直管道上，当多台磨煤机连续跳闸的时候（特别是单一侧的磨跳闸），会对热一次风压力的测点产生一个瞬间的冲击，导致压力测量产生虚假信号，如果此时仍然将此信号当作实际热一次风压力来进行调节，那么势必会导致一次风调节的大幅波动，发生两台一次风机抢风或失速，甚至发生锅炉MFT。因此在RB过程中对一次风机采用动态超驰控制和自动调节相结合的方式进行控制。具体控制思想是在发生非一次风机和空预器RB，跳前两台磨时，每跳一台强关8%一次风机动叶，而后在进行PI自动控制。在给水泵RB的过程中，一次风机能够跳过磨跳闸对热一次风压力测点的扰动，并且避免了风压剧烈变化引起的风机抢风问题。 3、RB试验过程 3.1 #4机组空预器RB试验 空预器跳闸RB试验前，针对一次风机跳闸后一次风裕量不够及停运侧风组档板关闭不严密漏风的问题，修改机组相关逻辑如下： 因满负荷时一次风机裕量小，RB发生时联关跳闸磨的密封风门。 磨煤机与密封风差压联跳闸磨煤机由1.25kpa改小至1kpa延时2分钟。 RB发生后每隔2秒跳一台磨，保留B、C磨运行，总燃料量指令104吨/小时。 3.1.1 #4机组空预器RB试验过程分析 热工强制4A空预器跳闸信号，RB试验前机组状态如下：#4机组CC方式，滑压控制，RB功能投入，机组负荷550MW，给水流量1848吨/小时，4A/4B两台汽泵运行转速为4960RPM/4083RPM，A~E磨运行，燃料量203吨/小时，分离器出口温度412℃，4A/4B送、引、一次风机运行，锅炉风量1702吨/小时，主汽温度542℃，主汽压力22.585MPA。 RB动作后，4A侧送、引、一次风机联跳闸，相关风门档板联关，4B侧送、引风机通过一个前馈控制指令将其动叶同时开至90%，4B侧一次风机自动开大，磨煤机按F→E→D→A顺序每2秒跳一台，剩下B、C两台磨运行。燃料由203吨/小时降至84吨/小时后回升至93吨/小时，炉膛压力最低-480pa。因4A一次风机跳闸后造成一次风压下降，而跳闸磨的风门未关闭，4A侧一次风门短时未关闭，造成一次风压由10.11kpa最低降低至5.18kpa，大概3-5秒左右4A侧一次风门关闭之后，一次风压回升至9.43kpa，见图3。 图3 #4机组空预器RB试验过程中一次风压曲线 图4 #4机组空预器RB试验过程中相关参数曲线 因两台汽泵给水指令减得较慢，