华伊卓资热电有限公司热控RB功能优化

    田文亮

    摘 要:结合华伊卓资热电#4机组为200MW火电机组,在机组大修和DCS系统逻辑优化整改任务中,对机组RB功能进行了设计、组态及试验;为了保证RB试验的成功,通过优化逻辑组态,操作画面的修改。通过静态试验,对一次风机、送风机和引风机的RB逻辑进行了校核,确保机组安全性得以提高。

    关键词:RB试验;控制策略优化;优化逻辑

    DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.178

    1 概述

    华伊卓资热电有限公司#4机组为200MW燃煤发电机组该锅炉是无锡锅炉厂生产的超高压,中间再加热和自然循环固态炉渣煤粉锅炉,“π”型布置汽包锅炉,磨共五台,平常四用一备。东方汽轮机厂汽轮机为单轴、三缸、双排、中间再热、间接空冷凝汽轮机。

    DCS系统采用国电南自公司生产的TCS3000分散控制系统,汽轮机数字电液控制系统 (DEH)为国电南自的maxDNA系统。

    2 RB控制概述

    RB的控制功能主要由顺序控制系统(SCS)、模拟量控制系统MCS和燃烧器管理系统(FSSS)实现。

    (1)FSSS的主要任务是按照一定的顺序和时间对磨机进行切除,直至保持磨煤机的数量,并使相应的等离子稳定燃烧同时投入运行。(2)MCS包括几种独特的RB控制回路:负荷指令变化率设定、“RB发生”条件、主蒸汽压力滑压设定值产生回路、压力变化率设定、控制方式自动切换等。(3)当RB条件发生时,机组控制方式由协调模式(CCS)转为汽轮机跟踪模式(TF),锅炉主控制在目标负荷自动预设模式下,汽轮机主控制根据机组滑压设定值,使预置压力保持在一定的下降速率。FSSS系统按预定的磨机顺序自动切除燃料,并使三台磨煤机运转正常。同时,燃料主控制自动维护指标符合相应的煤量,机组负荷降低到辅机允许的输出范围。

    3 RB控制策略优化内容:

    3.1 RB目标负荷

    一台送风机跳闸,触发负荷不低于140 MW,RB目标负荷降至120 MW。

    一台引风机跳闸,触发负荷不低于140 MW,RB目標负荷120 MW。

    一台一次风机跳闸,触发负荷不低于140 MW,RB目标负荷80 MW。

    3.2 运行方式切换

    当RB动作时,该单元机组的工作模式由CCS模式转换为TF模式,锅炉主控按照15MW/min速率降至目标负荷对应的煤量;汽机主控直接控制主汽压力。

    3.3 RB跳磨顺序

    当RB条件发生时,磨煤机跳闸依次为:#2(前墙上层)-#3(前墙中层)-#5(后墙中层),跳磨间隔时间为5秒(一次风机RB时跳磨间隔时间为3秒),最后保留三台磨煤机运行(一次风机RB保留两台磨煤机运行)。同时若#4磨运行时,连锁启动A层等离子,稳定燃烧。

    (1)RB动作后,#2磨煤机跳闸逻辑(以下条件为:“与”逻辑关系):

    a.RB动作。

    b.投入的煤层大于等于4层。

    (2)RB动作,#3磨煤机跳闸逻辑(以下条件为:“与”逻辑关系):

    a.RB动作。

    b.投入煤层大于等于4层。

    c.#2磨煤机已跳闸且延迟时间达到。

    3.4 RB动作压力控制方式

    当发生RB时,机组的压力控制模式必须切换到滑动压力模式。并且对滑压曲线进行自动切换;滑压速率定值切为0.6MPa/min。

    RB时主蒸汽压力设定曲线:

    3.5 RB动作减温水控制回路

    RB发生后锅炉过热、再热器减温水自动方式下全关,30s后缓慢恢复。

    3.6 RB动作炉膛负压控制回路

    (1)增加炉膛负压控制采用静叶闭锁逻辑。(2)增加炉膛负压快速拉回回路。

    3.7 RB投入及复位方式

    投入条件(以下条件为:“与”逻辑关系):

    (1)协调方式下允许投入RB功能。(2)不少于三台磨煤机运行。(3)一次风母管风压自动投入,送风风量自动投入,引风机负压自动投入。(4)手动投入。

    复位条件:(以下条件为:“或”逻辑关系)

    (1)当机组负荷小于RB触发目标负荷时自动复位RB。(2)RB发生后5分钟。(3)当机组负荷大于辅机负荷,锅炉和汽轮机参数稳定时,操作人员可以手动退出RB。

    3.8 控制信号偏差切除回路

    RB发生时,切除相关控制回路过程变量偏差大切手动保护回路(如炉膛负压、风量、汽包水位、风机调门等),保证异常工况下测点快速变化时,机组控制回路仍处于自动运行方式,对相关辅机进行安全控制。

    3.9 RB首出

    在风机跳闸时,容易同时出现多个RB信号,操作人员很难对辅机的故障进行第一次判断,延误事故的处理时间。因此,RB第一输出逻辑被添加到“RB首出”逻辑中。

    3.10 RB复位

    当负荷降至目标负荷时,可自动复位,操作员也可根据实际工况(当机组负荷大于辅机负荷,锅炉和汽轮机参数稳定时)手动复位,RB试验无需人工干预,检查汽包水位、炉膛负压、主汽温等参数的调节效果。

    4 结论

    在华伊卓资电厂#4机组RB试验中,依据现场要求,更改部分逻辑组态、操作画面及画面报警,增加炉膛负压控制采用静叶闭锁逻辑、炉膛负压快速拉回回路,通过RB测试验证了逻辑配置的正确性,及逻辑优化后的可行性,有效防止机组非停事故的发生。

    参考文献:

    [1]赵志丹等.火电机组RB控制策略及其试验中注意的问题[J].热力发电,2011(07).

    [2]赵志丹等.超临界机组启动运行与控制[M].中国电力出版社,2012

    (03).

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