国华锦界能源有限公司3号机组RB控制策略及试验

　　机组具有完善的RB功能不仅可以减小因重要辅机故障跳闸而引起机组停运对电网周波的冲击,而且对延长发电机组的使用寿命和减少起停成本等都是非常有益的。对此,本文以国华锦界能源有限责任公司3号机组的RB功能试验为例,对RB过程为稳定汽包水位和炉膛压力等运行参数所采取的控制策略进行了详细分析。

　　1　RB功能

　　国华锦界能源有限责任公司3号机组锅炉采用亚临界汽包炉,配置6套中速磨煤机直吹式制粉系统,四角切圆燃烧器。每台机组配套了3台50%容量的电动给水泵。引发RB的辅机设备有磨煤机、送风机、引风机、空气预热器(空预器)、一次风机、炉水循环泵、给水泵。当上述任一设备跳闸时,RB控制逻辑将根据行的辅机设备计算得出机组最大允许负荷。如果机组实际负荷大于最大允许负荷,将发生RB。此时,控制系统根据不同的跳闸设备给出不同的降负荷速率送至锅炉主控,通过锅炉主控来减少燃料量和风量。另外，协调控制方式将被切除,锅炉主控处于手动跟踪方式,汽轮机主控在4 s内处于输出自动保持状态。随后,控制系统切换至汽轮机跟踪方式且汽轮机滑压运行,自动维持主蒸汽压力。除磨煤机RB外,其它辅机设备RB发生后机组自上而下停运磨煤机至目标台数。此外,送风机(或引风机)发生RB后,联锁停止本侧的引风机(或送风机);空预器RB发生后(主辅电动机均停运5 s)联锁停止本侧送、引风机。相关RB降负荷速率等参数见表1

　　2　RB试验及分析

　　3号机组炉膛压力保护值为+2.5 kPa和-2.0kPa,汽包水位保护值为+250 mm和-300 mm。表2为各辅机设备RB试验的主要数据。

　　由表2可看出,在3号机组RB试验时机组负荷近似满负荷,其汽包水位值、炉膛压力值与机组保护跳闸值相差较大,由此说明该机组的RB功能满足控制要求且相关控制系统的品质较好。

　　3　RB相关控制系统

　　3.1　汽包水位控制

　　RB发生后,虚假水位的克服或抑制,蒸汽流量和锅炉蒸发量、蒸汽流量和给水量的平衡是稳定汽包水位不致引起机组保护动作启动必须考虑的主要因素。为此,在RB发生时,若非给水泵RB,则将主蒸汽压力设定值提高0.4 MPa;否则,将主蒸汽压力设定值提高0.8 MPa。这样,发生RB后,汽轮机压力调节器为保证蒸汽压力将快速关闭调节阀,以便快速减小汽轮机进汽量,进而以更快的速率来平衡蒸汽流量、锅炉发热量、给水量之间的不匹配。

　　但是,按照上海汽轮机厂的数字式电液控制系统(DEH)的设计方案,DEH接受DCS调节阀开度指令时,对该指令进行了30 MW/min的速率限制,这样大大限制了提高主蒸汽压力设定值而快速减少蒸汽流量的功能。经过对3号机组试验数据的分析,在2号机组试验的基础上,将该速率限制值增加到90 MW/min,实现了在RB过程中快速关闭汽轮机调节阀且快速减少蒸汽流量的功能。图1为给水泵RB试验曲线。