淺析660MW超超臨界火電機(jī)組RB性能優(yōu)化

張浩 馬蕾

【摘? 要】文章對RB的特征及影響功能的幾個因素進(jìn)行簡單的敘述，對RB試驗出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究。通過優(yōu)化試驗，達(dá)到將機(jī)組主要參數(shù)控制在正常運(yùn)行范圍內(nèi)的目的，從而保障機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】660MW超超臨界火電機(jī)組;RB性能優(yōu)化

1實(shí)驗概況

具體實(shí)例設(shè)備是2臺660MW超臨界燃煤機(jī)組，這兩臺的主機(jī)均由東方汽輪機(jī)、東方鍋爐廠和發(fā)電機(jī)提供。鍋爐型號：DG1900/25.4--Ⅱ2。鍋爐采用單爐膛，倒U型布置、平衡通風(fēng)、一次中間再熱、前后墻對沖燃燒、尾部雙煙道，再熱汽溫采用煙氣擋板調(diào)節(jié)，復(fù)合變壓運(yùn)行，超臨界本生直流爐。鍋爐的循環(huán)系統(tǒng)由啟動分離器、貯水罐、下降管、下水連接管、水冷壁上升管、及汽水連接管等組成。在負(fù)荷≥28%B-MCR后，直流運(yùn)行，一次上升，啟動分離器入口具有一定的過熱度。

2RB實(shí)驗須具備的條件

概況：RB控制回路可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、燃燒器管理系統(tǒng)的有機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行。RB通過對單臺的輔機(jī)進(jìn)行故障檢查可以將燃燒管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)加以協(xié)調(diào)，并且通過對參數(shù)的重新整定可以將主要的參數(shù)控制在合理、可靠的范圍之內(nèi)。RB通過對控制回路進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整可以將重要的輔機(jī)系統(tǒng)提高抗干擾的能力，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的正常運(yùn)行實(shí)現(xiàn)機(jī)組的全程負(fù)荷控制。

RB控制回路簡介及目的：機(jī)組的RB功能由協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS）和燃燒器管理系統(tǒng)（FSSS）共同實(shí)現(xiàn)。RB試驗?zāi)康氖菣z查單臺輔機(jī)故障停機(jī)時，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)和燃燒管理系統(tǒng)之間存在的協(xié)調(diào)問題，并通過對參數(shù)的整定，達(dá)到將機(jī)組各主要參數(shù)控制在機(jī)組正常運(yùn)行范圍內(nèi)的目的，RB試驗不僅是檢驗協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在重要輔機(jī)故障跳閘后的抗干擾能力，而且通過RB試驗還可對各控制回路進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使控制系統(tǒng)處在最佳運(yùn)行工況下，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)組的全程負(fù)荷控制。

3觸發(fā)RB條件及動作的過程

（1）協(xié)調(diào)方式下，至少有4臺制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行，任意一臺送風(fēng)機(jī)跳閘，機(jī)組負(fù)荷>300MW。

（2）協(xié)調(diào)方式下，至少有4臺制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行，任意一臺引風(fēng)機(jī)跳閘，機(jī)組負(fù)荷>300MW。

（3）協(xié)調(diào)方式下，至少4臺制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行，任意一臺一次風(fēng)機(jī)跳閘，機(jī)組負(fù)荷>300MW。

（4）協(xié)調(diào)方式下，至少4臺制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行，任意一臺汽動給水泵跳閘，機(jī)組負(fù)荷>300MW。

（5）協(xié)調(diào)方式下，至少有4臺給煤機(jī)正常運(yùn)行，任意一臺空預(yù)器跳閘，機(jī)組負(fù)荷>300MW。

當(dāng)上述條件中的任何一個條件滿足后，相隔10秒按B→E→F煤層順序跳閘（但必須保證3臺制粉系統(tǒng)運(yùn)行），此時設(shè)定的目標(biāo)負(fù)荷是300MW，主汽壓力18MPa。如果機(jī)組原來的運(yùn)行方式是在定壓運(yùn)行，那么此時就需要運(yùn)行人員手動對主汽壓力進(jìn)行設(shè)置;如果機(jī)組運(yùn)行的方式是滑壓模式，那么主汽壓力則是根據(jù)機(jī)組的負(fù)荷曲線進(jìn)行調(diào)整自動下降的。當(dāng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)接收到某一臺輔機(jī)跳閘指令，使機(jī)組總的最大出力發(fā)生改變，機(jī)組給定負(fù)荷（通常是AGC的目標(biāo)負(fù)荷）與機(jī)組最大出力進(jìn)行比較，偏差超過50MW時，協(xié)調(diào)的RB信號形成。

當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時，此時RB控制回路就會對SWF和切換的開關(guān)對鍋爐進(jìn)行實(shí)際的跟蹤，鍋爐實(shí)際出力LMAX，高值監(jiān)視器的輸出變?yōu)?時，此時為了確保機(jī)組的安全，RB指令被激活，隨即機(jī)組負(fù)荷的指令會按照既定的速率下降到相應(yīng)的目標(biāo)值，當(dāng)然對于不同的輔機(jī)RB是不一樣的，應(yīng)該在保證機(jī)組的安全運(yùn)行中，將RB迅速到位。

4RB功能的優(yōu)化

（1）根據(jù)輔機(jī)最大出力試驗的試驗結(jié)果，修改了不同輔機(jī)RB的目標(biāo)負(fù)荷和觸發(fā)條件，具體如下：

1）協(xié)調(diào)方式下，至少有5臺制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行，任意一臺送風(fēng)機(jī)跳閘，機(jī)組負(fù)荷>450MW，RB觸發(fā)，目標(biāo)負(fù)荷400MW，相隔10秒按B→E制粉系統(tǒng)順序跳閘，保留4臺制粉系統(tǒng)。

2）協(xié)調(diào)方式下，至少有5臺制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行，任意一臺引風(fēng)機(jī)跳閘，機(jī)組負(fù)荷>450MW，RB觸發(fā)，目標(biāo)負(fù)荷400MW，相隔10秒按B→E制粉系統(tǒng)順序跳閘，保留4臺制粉系統(tǒng)。

3）協(xié)調(diào)方式下，至少4臺制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行，任意一臺一次風(fēng)機(jī)跳閘，機(jī)組負(fù)荷>300MW，RB觸發(fā)，目標(biāo)負(fù)荷300MW，相隔10秒按B→E→F制粉系統(tǒng)順序跳閘，保留3臺制粉系統(tǒng)。

4）協(xié)調(diào)方式下，至少4臺制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行，任意一臺汽動給水泵跳閘，機(jī)組負(fù)荷>300MW，RB觸發(fā)，目標(biāo)負(fù)荷300MW，相隔10秒按B→E→F制粉系統(tǒng)順序跳閘，保留3臺制粉系統(tǒng)。

5）協(xié)調(diào)方式下，至少有4臺給煤機(jī)正常運(yùn)行，任意一臺空預(yù)器跳閘，機(jī)組負(fù)荷>300MW，RB觸發(fā)，目標(biāo)負(fù)荷300MW，相隔10秒按B→E→F制粉系統(tǒng)順序跳閘，保留3臺制粉系統(tǒng)。

（2）調(diào)整了不同輔機(jī)觸發(fā)RB時的降負(fù)荷速率：送、引風(fēng)機(jī)為300MW/min;一次風(fēng)機(jī)、汽動給水泵、空預(yù)器為600MW/min。

（3）增加RB動作時自動投入A、C層微油槍（當(dāng)A、C制粉系統(tǒng)運(yùn)行時）功能，保證鍋爐的燃燒穩(wěn)定。

（4）RB動作時相隔10秒按B→E→F制粉系統(tǒng)順序跳閘，若B磨沒有運(yùn)行，需要等待10秒跳閘E磨，此邏輯進(jìn)行了修正，制粉系統(tǒng)按順序跳閘時，無延時跳閘第一臺運(yùn)行制粉系統(tǒng)。

（5）RB復(fù)位按鈕沒有，RB發(fā)生時如果不能在邏輯復(fù)位，需在協(xié)調(diào)畫面增加RB復(fù)位按鈕和增加CCS的RB顯示。

（6）一次風(fēng)機(jī)壓力設(shè)定值為負(fù)荷對應(yīng)的函數(shù)，但必須確保最低值為6.3kPa，防止其他正常運(yùn)行制粉系統(tǒng)由于一次風(fēng)壓低而跳閘，并根據(jù)運(yùn)行情況適當(dāng)上提。

（7）RB過程中，出現(xiàn)中間點(diǎn)溫度波動比較大，造成給水波動、鍋爐壁超溫、過熱器噴水減溫調(diào)門波動大，這就嚴(yán)重影響到機(jī)組的壽命及安全。在對鍋爐降負(fù)荷過程中減煤減水的速率及中間點(diǎn)溫度控制進(jìn)行優(yōu)化后，鍋爐汽溫、汽壓保持穩(wěn)定，達(dá)到試驗要求。

（8）RB過程中爐膛負(fù)壓波動較大，達(dá)到±1000Pa，在優(yōu)化送引風(fēng)自動調(diào)節(jié)特性后，爐膛負(fù)壓波動控制在±300Pa范圍內(nèi)。

5結(jié)語

綜上所述，基于目前660MW超臨界機(jī)組仍是我國目前發(fā)電機(jī)組的主力，通過此次對660MW超臨界壓力燃煤機(jī)組RB試驗及RB的優(yōu)化，驗證了機(jī)組自動控制系統(tǒng)性能和功能的完善，特別是提高送、引風(fēng)機(jī)跳閘引起的RB目標(biāo)負(fù)荷不僅減少了機(jī)組運(yùn)行的擾動，而且也減少了對電網(wǎng)的沖擊。

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（作者單位：國電建投內(nèi)蒙古能源有限公司）