薛青鴻

(江蘇國(guó)華陳家港發(fā)電有限公司， 江蘇鹽城 224631)

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660 MW超超臨界機(jī)組引增風(fēng)機(jī)合一改造后快速減負(fù)荷試驗(yàn)分析

薛青鴻

(江蘇國(guó)華陳家港發(fā)電有限公司， 江蘇鹽城 224631)

介紹了某電廠660 MW超超臨界機(jī)組引增合一改造后快速減負(fù)荷(RB)試驗(yàn)的技術(shù)方案、主要過(guò)程及參數(shù)變化，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：該機(jī)組改造后RB自動(dòng)控制調(diào)節(jié)性能良好，能夠滿(mǎn)足事故工況下機(jī)組負(fù)荷快速降低至實(shí)際所能達(dá)到的出力。

超超臨界機(jī)組； 引增風(fēng)機(jī)； RB試驗(yàn); 爐膛負(fù)壓

某電廠660 MW超超臨界2號(hào)機(jī)組于2011年12月31日5:28:00通過(guò)168 h試運(yùn)正式投產(chǎn)，鍋爐風(fēng)機(jī)按常規(guī)配置，即A/B側(cè)串帶1臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)方式。2016年4月5日，2號(hào)機(jī)組停機(jī)進(jìn)行超低排放改造，技術(shù)路線為：脫硝SCR反應(yīng)區(qū)增加一層催化劑、電除塵器前煙道內(nèi)加裝低溫省煤器、電除塵器高頻電源改造、吸收塔脫硫除塵提效改造，并同步實(shí)施拆除原2臺(tái)靜葉可調(diào)軸流引風(fēng)機(jī)和1臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸流增壓風(fēng)機(jī)及其進(jìn)出口煙道。為了滿(mǎn)足機(jī)組煙氣系統(tǒng)環(huán)保排放提效改造要求，解決煙氣系統(tǒng)新增設(shè)備阻力的需要以及降低廠用電，特進(jìn)行引增合一改造(引增合一后的風(fēng)機(jī)命名為引增風(fēng)機(jī)，下同)。在原引風(fēng)機(jī)安裝位置安裝2臺(tái)雙級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流引增風(fēng)機(jī)，并在原水平煙道與脫硫吸收塔進(jìn)口煙道間加裝高空聯(lián)絡(luò)煙道；同時(shí)為了檢修需要，在引增風(fēng)機(jī)出口擋板后加裝一檢修隔離擋板，正常運(yùn)行時(shí)開(kāi)啟并斷電。2016年6月11日，改造完成，機(jī)組啟動(dòng)一次成功。為了檢驗(yàn)主要輔機(jī)發(fā)生故障跳閘后鍋爐出力低于給定功率時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)將機(jī)組負(fù)荷快速降低至實(shí)際所能達(dá)到的相應(yīng)出力的能力，分別于2016年6月14日和15日進(jìn)行了引增風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、給水泵RB試驗(yàn)。筆者就引增合一改造后RB 試驗(yàn)中的主要過(guò)程及參數(shù)變化趨勢(shì)做了深入分析，針對(duì)各試驗(yàn)中的關(guān)鍵要素，提出了合理的操作控制要點(diǎn)，為機(jī)組生產(chǎn)期安全運(yùn)行提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

1 技術(shù)方案

機(jī)組的主要輔機(jī)工作正常與否對(duì)機(jī)組最大負(fù)荷能力起到限制作用，因此，需要進(jìn)行RB試驗(yàn)以其檢驗(yàn)帶負(fù)荷能力[1]。試驗(yàn)分三類(lèi)，即燃料跳閘類(lèi)(包括1臺(tái)磨煤機(jī)RB和2臺(tái)磨煤機(jī)RB)、風(fēng)機(jī)跳閘類(lèi)(包括送、引增風(fēng)機(jī)RB 和一次風(fēng)機(jī)RB)、給水泵跳閘類(lèi)(包括汽泵RB 發(fā)生時(shí)電泵啟動(dòng)和不啟動(dòng)兩種工況)。本次引增合一改造后，主要進(jìn)行了引增風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、給水泵RB試驗(yàn)，磨煤機(jī)、風(fēng)機(jī)、給水泵主要配置參數(shù)見(jiàn)表1、表2、表3。

表1 磨煤機(jī)主要配置參數(shù)(高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，五運(yùn)一備) t/h

表2 風(fēng)機(jī)主要配置參數(shù)(2臺(tái)50%BMCR配置)

表3 給水泵主要配置參數(shù)(2×50%BMCR配置)

1.1 試驗(yàn)依據(jù)

RB控制作為CCS(協(xié)調(diào)控制系統(tǒng))的一個(gè)重要組成部分，其功能的實(shí)現(xiàn)是建立在穩(wěn)定的機(jī)組CCS和其他相關(guān)控制系統(tǒng)如SCS(輔機(jī)順控系統(tǒng))、DAS(數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))、MCS(模擬量控制系統(tǒng))、FSSS(爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng))、DEH(數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng))、BMS(燃燒器管理系統(tǒng))、ETS(汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng))等的基礎(chǔ)上，當(dāng)機(jī)組主要輔機(jī)因故障跳閘時(shí)能夠及時(shí)有效地降負(fù)荷處理，確保機(jī)組安全不停機(jī)。其控制策略主要由BMS、MCS兩部分控制系統(tǒng)共同實(shí)現(xiàn)。其中，BMS的主要任務(wù)是控制燃料量，保持能量平衡，使鍋爐燃燒能夠維持在目標(biāo)負(fù)荷段；MCS的RB控制回路主要包括CCS方式切至TF(汽輪機(jī)跟隨)、機(jī)組最大出力計(jì)算、RB優(yōu)先控制、降負(fù)荷速率設(shè)定、主汽壓力控制方式切換、減溫水調(diào)門(mén)關(guān)閉延遲控制等。DEH負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)前壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。SCS功能在發(fā)生RB時(shí)引增、送風(fēng)機(jī)同側(cè)聯(lián)跳以快速平衡鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)，避免由于爐膛壓力變化大而導(dǎo)致MFT(主燃料跳閘)動(dòng)作。因此，當(dāng)主要輔機(jī)故障發(fā)生RB時(shí)，都包含了FSSS、DEH、CCS和SCS四個(gè)系統(tǒng)[2]。

CCS是機(jī)組控制的中心，是RB功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。RB投入時(shí)機(jī)組應(yīng)當(dāng)處于CCS方式(至少鍋爐主控、水燃比主控均自動(dòng))，以便機(jī)組能夠很好地協(xié)調(diào)汽輪機(jī)和鍋爐之間的關(guān)系，確保平穩(wěn)動(dòng)作。爐側(cè)：CCS發(fā)出切除制粉系統(tǒng)指令至FSSS，同時(shí)燃料主控自動(dòng)調(diào)整至目標(biāo)負(fù)荷對(duì)應(yīng)指令，使鍋爐平穩(wěn)燃燒；機(jī)側(cè)：CCS切至TF方式，汽機(jī)完成調(diào)壓功能，同時(shí)保證其子系統(tǒng)仍處于自動(dòng)控制方式，維持各個(gè)參數(shù)在允許范圍內(nèi)波動(dòng)。因此， RB動(dòng)作調(diào)節(jié)期間，必須保證燃料主控、給水主控、DEH始終在自動(dòng)控制調(diào)節(jié)狀態(tài)。

1.2 試驗(yàn)條件

(1) 機(jī)組各主要輔機(jī)運(yùn)行正常，備用輔機(jī)隨時(shí)可投入運(yùn)行。

(2) 機(jī)組在負(fù)荷594～660 MW間運(yùn)行，5套制粉系統(tǒng)運(yùn)行，控制系統(tǒng)處于協(xié)調(diào)控制CCS狀態(tài)。

(3) 風(fēng)、煤、水控制子系統(tǒng)均正常投入自動(dòng)，調(diào)節(jié)品質(zhì)良好。

(4) 除氧器水位、凝汽器水位、過(guò)熱汽溫、再熱汽溫等控制系統(tǒng)均正常投入自動(dòng)，調(diào)節(jié)品質(zhì)良好。

(5) CCS主控系統(tǒng)功能均正常投入自動(dòng)，邏輯切換正常，系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)良好。

(6) RB控制回路功能設(shè)計(jì)正確合理；DEH功能可用；FSSS保護(hù)投入；同側(cè)引增風(fēng)機(jī)與送風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖互跳邏輯已投入。

1.3 前期工作

(1) 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)細(xì)調(diào)。主要包括：一次風(fēng)壓控制、送風(fēng)控制、爐膛負(fù)壓控制、分離器出口溫度控制、主汽溫度控制、機(jī)調(diào)壓(初壓)控制。

(2) 對(duì)調(diào)節(jié)回路邏輯進(jìn)行修改。主要包括：增加一次風(fēng)機(jī)、給水泵RB工況對(duì)引增風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的前饋，即RB動(dòng)作時(shí)，動(dòng)葉自動(dòng)調(diào)節(jié)基礎(chǔ)上疊加超馳關(guān)小15%保持60 s后釋放超馳指令，適當(dāng)關(guān)小引增風(fēng)機(jī)動(dòng)葉，防止?fàn)t膛壓力短時(shí)間內(nèi)下降過(guò)多；取消RB動(dòng)作時(shí)投入大油槍的邏輯。

(3) 最大出力試驗(yàn)。根據(jù)機(jī)組啟動(dòng)情況，做單側(cè)引增、一次風(fēng)機(jī)和給水泵最大出力試驗(yàn)，確定主要輔機(jī)能帶多少負(fù)荷以及不同RB工況時(shí)主要輔機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的超馳動(dòng)作參數(shù)、RB發(fā)生后機(jī)組主要控制參數(shù)量等。

1.4 技術(shù)交底

(1) 當(dāng)多臺(tái)輔機(jī)跳閘時(shí)，以鍋爐出力下降最大的RB工況為機(jī)組RB實(shí)施工況。

(2) 當(dāng)RB發(fā)生時(shí)，機(jī)組從AGC或CCS控制方式切換到TF方式運(yùn)行，鍋爐主控切至手動(dòng)，DEH切為初壓方式進(jìn)行機(jī)調(diào)壓控制。

(3) 機(jī)前壓力定值回路根據(jù)不同RB工況，確定主汽壓力控制的目標(biāo)值和壓力下降速率(壓力定值基本參照目標(biāo)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的滑壓值，其中汽泵RB壓力目標(biāo)值略低于滑壓值，其它RB壓力目標(biāo)值略高于滑壓值)。

(4) RB發(fā)生時(shí)壓力定值首先應(yīng)跟蹤實(shí)際壓力，然后壓力定值再按要求變化，以防止RB發(fā)生時(shí)實(shí)際壓力偏高于設(shè)定值導(dǎo)致調(diào)門(mén)反而打開(kāi)，可能引起汽溫下降過(guò)多。

(5) 當(dāng)RB發(fā)生時(shí)，鍋爐主控指令(BID)以不同RB工況降至機(jī)組最大限制負(fù)荷所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值，BID下降速率及目標(biāo)值都是預(yù)先設(shè)定的。

(6) 由于機(jī)組鍋爐通常存在較大的熱慣性，按常規(guī)設(shè)計(jì)自動(dòng)控制減煤，鍋爐熱負(fù)荷短時(shí)間內(nèi)下降不足，同時(shí)由于煤量下降較多使磨煤機(jī)偏離最佳工作區(qū)，因此，可將原有自動(dòng)調(diào)節(jié)改為動(dòng)靜結(jié)合控制，動(dòng)態(tài)時(shí)快速跳磨，靜態(tài)后轉(zhuǎn)為自動(dòng)控制，穩(wěn)定煤量至目標(biāo)負(fù)荷所對(duì)應(yīng)的燃料量。跳磨可按照A→F→B的順序進(jìn)行，間隔時(shí)間通常為10 s，直至保留3臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，其中一次風(fēng)機(jī)RB時(shí)考慮到風(fēng)壓瞬間下降過(guò)快，可適當(dāng)縮短跳磨間隔(設(shè)置為5 s)。

(7) 整個(gè)RB過(guò)程中分離器出口溫度、爐膛負(fù)壓、風(fēng)壓、給水等子系統(tǒng)維持自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，以控制機(jī)組主要參數(shù)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，RB發(fā)生時(shí)該調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)偏差大切手動(dòng)條件被屏蔽。

(8) 如果僅僅根據(jù)動(dòng)態(tài)偏差控制，由于受調(diào)節(jié)器速度的限制，執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)不及動(dòng)作，直接引發(fā)運(yùn)行工況的惡化乃至機(jī)組跳閘，所以送風(fēng)機(jī)、引增風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)需采用必要的超馳控制和前饋控制。

(9) RB發(fā)生時(shí)，所有減溫水調(diào)門(mén)先超弛關(guān)閉30 s，再釋放為正常調(diào)節(jié)。

(10) 加強(qiáng)對(duì)給水、汽溫監(jiān)視，重點(diǎn)監(jiān)視分離器出口溫度，防止水冷壁、過(guò)、再熱器管壁金屬超溫，并且應(yīng)避免汽溫大幅度下降、儲(chǔ)水罐滿(mǎn)水等異常；如出現(xiàn)嚴(yán)重超溫，應(yīng)中斷試驗(yàn)或停爐以保證機(jī)組安全。

(11) 一次風(fēng)機(jī)停止時(shí)，注意檢查停止磨煤機(jī)相應(yīng)的一次風(fēng)門(mén)是否關(guān)閉；注意檢查一次風(fēng)母管壓力，若風(fēng)壓過(guò)低，則應(yīng)及時(shí)停爐。

1.5 試驗(yàn)工況

試驗(yàn)前工況：A、C、D、E、F制粉系統(tǒng)運(yùn)行，負(fù)荷600 MW，風(fēng)煤水投自動(dòng)，電泵不做備用，機(jī)組CCS方式，RB按鈕已投入，試驗(yàn)條件已具備。風(fēng)機(jī)、給水泵最大出力試驗(yàn)分別見(jiàn)表4、表5；根據(jù)單臺(tái)輔機(jī)最大出力以及輔機(jī)故障后對(duì)機(jī)組的影響程度，確定RB試驗(yàn)降負(fù)荷目標(biāo)及速率設(shè)定值[3]，見(jiàn)表6。

表4 風(fēng)機(jī)最大出力試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表5 給水泵最大出力試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表6 RB試驗(yàn)降負(fù)荷目標(biāo)及速率設(shè)定

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 引增風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)

2016年6月14日，進(jìn)行了引增風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)，其中試驗(yàn)時(shí)主要參數(shù)變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1，其動(dòng)作過(guò)程及結(jié)果如下：

(1) 運(yùn)行人員手動(dòng)停止A引增風(fēng)機(jī)，聯(lián)關(guān)出、入口擋板，同時(shí)A送風(fēng)機(jī)聯(lián)跳并聯(lián)關(guān)其出口擋板，RB動(dòng)作。機(jī)組控制轉(zhuǎn)為T(mén)F 方式；A、F磨跳閘并聯(lián)關(guān)出口門(mén)。

(2) B引增風(fēng)機(jī)動(dòng)葉由之前68%經(jīng)7 s開(kāi)至83%，風(fēng)機(jī)電流由之前370 A升至 490 A；B送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉由之前46%經(jīng)5 s開(kāi)至55%，風(fēng)機(jī)電流由之前74 A升至85 A；B側(cè)引增、送風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)整，爐膛負(fù)壓先升至最高657 Pa，經(jīng)16 s后最低至-338 Pa，再經(jīng)約60 s恢復(fù)至正常調(diào)節(jié)-50 Pa左右。

(3) 2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)整，熱一次風(fēng)母管壓力由之前7.8 kPa經(jīng)11 s上升至最高9.4 kPa后經(jīng)120 s逐漸調(diào)整至正常；調(diào)整期間，汽溫未出現(xiàn)大幅波動(dòng)現(xiàn)象。

(4) 給水自動(dòng)跟蹤，鍋爐主控指令由之前600 MW經(jīng)13 s降至330 MW；隨之機(jī)組負(fù)荷、主汽壓力緩慢降低。

(5) RB動(dòng)作后，控制系統(tǒng)按預(yù)設(shè)的邏輯程序能夠?qū)⒏鲄?shù)調(diào)整至正常范圍，未引起主要參數(shù)超限及保護(hù)動(dòng)作，試驗(yàn)取得成功。

(6) A引增風(fēng)機(jī)停止后，雖然聯(lián)鎖關(guān)閉了出、入口擋板及動(dòng)葉，但運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)就地A引增風(fēng)機(jī)在快速倒轉(zhuǎn)，經(jīng)轉(zhuǎn)速儀表測(cè)定倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速達(dá)520 r/min(額定轉(zhuǎn)速747 r/min)；經(jīng)關(guān)閉A引增風(fēng)機(jī)出口擋板后檢修隔離擋板，風(fēng)機(jī)經(jīng)惰走停止。

圖1 引增風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)對(duì)主要參數(shù)變化趨勢(shì)

引增風(fēng)機(jī)RB引起同側(cè)送風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖跳閘，對(duì)爐膛燃燒有一定的影響，但擾動(dòng)并不大，通過(guò)運(yùn)行側(cè)風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)調(diào)節(jié)以及必要的超馳、前饋控制，使?fàn)t膛壓力很快被調(diào)整到正常范圍，其控制的實(shí)質(zhì)是爐膛風(fēng)量的平衡。RB發(fā)生時(shí)，爐膛溫度逐漸下降，隨著引風(fēng)量的減少以及送風(fēng)量的增大，爐內(nèi)空氣含量增大，使?fàn)t膛溫度和爐膛壓力達(dá)到新的平衡點(diǎn)。在切斷燃料的最初時(shí)刻，溫度降低和風(fēng)量驟降是引起爐膛壓力降低的最主要因素，而且因溫度降低引起的爐膛壓力降低比送風(fēng)量增加引起爐膛壓力增加的幅度更大些[4]。從試驗(yàn)結(jié)果看，燃燒控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)特性較好，引增風(fēng)機(jī)出力有較大的富裕量，動(dòng)葉調(diào)節(jié)靈敏。但需要關(guān)注的是引增風(fēng)機(jī)跳閘后，倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉出口檢修隔離擋板，建議加強(qiáng)對(duì)引增風(fēng)機(jī)出口擋板檢修維護(hù)。同時(shí)，引增風(fēng)機(jī)出力大使得在事故情況下，可能會(huì)發(fā)生風(fēng)機(jī)拒跳或跳閘后聯(lián)鎖不能正確動(dòng)作導(dǎo)致負(fù)壓急劇降低的現(xiàn)象。建議檢修期間提高尾部煙道、電除塵外護(hù)板的強(qiáng)度和剛度。

2.2 一次風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)

2016年6月15日，進(jìn)行了一次風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)，其中試驗(yàn)時(shí)主要參數(shù)變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2，其動(dòng)作過(guò)程及結(jié)果如下：

(1) 運(yùn)行人員手動(dòng)停止B一次風(fēng)機(jī)，RB動(dòng)作?？刂品绞郊疤デ闆r如同引增風(fēng)機(jī)RB；其中磨煤機(jī)出口門(mén)從關(guān)指令發(fā)出至全關(guān)用時(shí)2 s，B一次風(fēng)機(jī)出口擋板、B側(cè)冷一次風(fēng)擋板、B側(cè)空氣預(yù)熱器出口熱一次風(fēng)擋板從關(guān)指令發(fā)出至全關(guān)用時(shí)分別為31 s、38 s、42 s。

(2) A一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉由之前54%經(jīng)10 s開(kāi)至87%，風(fēng)機(jī)電流由之前113 A 經(jīng)15 s升至208 A，熱一次風(fēng)母管壓力由之前7.8 kPa 經(jīng)9 s降至最低4.7 kPa，后經(jīng)13 s升至7.5 kPa并與風(fēng)機(jī)電流同步發(fā)生脈動(dòng)，經(jīng)熱工調(diào)整PID系數(shù)后穩(wěn)定至7.6 kPa；一次風(fēng)壓下降的極值取決于跳閘磨出口門(mén)的關(guān)閉速度、跳閘側(cè)風(fēng)機(jī)出口擋板、冷一次風(fēng)擋板、空氣預(yù)熱器出口熱一次風(fēng)擋板的關(guān)閉程度，是試驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。

(3) 引增、送風(fēng)自動(dòng)調(diào)整，兩臺(tái)引增風(fēng)機(jī)動(dòng)葉從之前67%快速關(guān)至45%并趨于穩(wěn)定，爐膛負(fù)壓降至最低-650 Pa，經(jīng)13 s升至最高619 Pa，然后逐漸自動(dòng)調(diào)整至正常。說(shuō)明一次風(fēng)機(jī)RB對(duì)爐膛的燃燒擾動(dòng)較大，爐膛突然失去1/3多燃料及一次風(fēng)壓瞬時(shí)降至最低這兩個(gè)因素使煙道內(nèi)的阻力瞬時(shí)降低，引起爐膛壓力負(fù)向增大，但增大的并不多，這主要得益于引增風(fēng)機(jī)出力富裕、調(diào)節(jié)特性靈敏、一次風(fēng)門(mén)關(guān)閉速度快等因素。

(4) 如同引增風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)，給水自動(dòng)跟蹤，鍋爐主控指令由之前600 MW經(jīng)9 s降至320 MW；隨之機(jī)組負(fù)荷、主汽壓力緩慢降低。主汽溫、分離器出口溫度未出現(xiàn)大幅波動(dòng)現(xiàn)象。

(5) 如同引增風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)，RB動(dòng)作后，控制系統(tǒng)也能按預(yù)設(shè)的邏輯程序能夠?qū)⒏鲄?shù)調(diào)整至正常范圍，未引起主要參數(shù)超限及保護(hù)動(dòng)作，試驗(yàn)取得成功。

圖2 一次風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)時(shí)主要參數(shù)變化趨勢(shì)

一次風(fēng)機(jī)RB動(dòng)作時(shí)，同側(cè)引增、送風(fēng)機(jī)均跳閘，同時(shí)試驗(yàn)中取消了投油邏輯，使得爐膛壓力波動(dòng)幅度更大，其控制的實(shí)質(zhì)仍然是爐膛風(fēng)量的平衡，但鍋爐燃燒是否穩(wěn)定，取決于一次風(fēng)壓恢復(fù)速度以及運(yùn)行制粉系統(tǒng)輸送煤粉的穩(wěn)定程度，直接影響受熱面工質(zhì)的熱量交換并以其達(dá)成新的平衡工況。因此，RB試驗(yàn)成功的決定因素在于跳閘磨煤機(jī)出口門(mén)的關(guān)閉速度以及跳閘側(cè)風(fēng)機(jī)出口擋板、冷一次風(fēng)擋板、空氣預(yù)熱器出口熱一次風(fēng)擋板的關(guān)閉情況，聯(lián)關(guān)過(guò)程中不能出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象，防止一次風(fēng)壓下降過(guò)多后不能及時(shí)恢復(fù)而引起爐膛壓力保護(hù)動(dòng)作。

2.3 給水泵RB試驗(yàn)

2016年6月15日，進(jìn)行了給水泵RB試驗(yàn)，其中試驗(yàn)時(shí)主要參數(shù)變化趨勢(shì)見(jiàn)圖3，其動(dòng)作過(guò)程及結(jié)果如下：

(1) 運(yùn)行人員手動(dòng)停止B汽泵，RB動(dòng)作，控制方式及跳磨情況也如同引增風(fēng)機(jī)RB。

(2) 給水流量由之前1 734 t/h經(jīng)約6 s降至960 t/h并隨機(jī)組負(fù)荷、主蒸汽壓力降低上升至1 150 t/h后趨于穩(wěn)定，鍋爐主控指令由之前600 MW 經(jīng)10 s降至320 MW，A汽泵轉(zhuǎn)速始終保持5 450 r/min。此時(shí)，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)A小機(jī)遙控切除、A汽泵自動(dòng)退出。

(3) 分離器出口溫度由之前426 ℃經(jīng)約220 s上升至最高445 ℃，后緩慢降低至415 ℃，水燃比由之前7.6經(jīng)4 s降至4.3，后經(jīng)約60 s上升至7.9并繼續(xù)增大，運(yùn)行人員復(fù)位RB后進(jìn)行了手動(dòng)調(diào)整。

(4) 試驗(yàn)過(guò)程中，爐膛壓力最低至-282 Pa，最高294 Pa，引增、送、一次風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)整，熱一次風(fēng)母管壓力瞬時(shí)最高至8.97 kPa后自動(dòng)調(diào)整至7.6 kPa左右。

(5) RB動(dòng)作后，A汽泵不能自動(dòng)調(diào)整，使A汽泵轉(zhuǎn)速一直維持在5 450 r/min，給水流量維持在1 150 t/h，在RB動(dòng)作的5 min內(nèi)并未進(jìn)行人工干預(yù)，使得后期水燃比自動(dòng)調(diào)整緩慢，甚至出現(xiàn)了失調(diào)現(xiàn)象。

(6) 經(jīng)熱工檢查，A小機(jī)遙控切除的原因是轉(zhuǎn)速指令通信點(diǎn)與硬接線點(diǎn)短時(shí)存在偏差大導(dǎo)致遙控切除，從而切除自動(dòng)，現(xiàn)已取消該遙控切除條件。

(7) 給水泵RB動(dòng)作后，制粉、風(fēng)煙系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)正常，而給水不能自動(dòng)跟蹤調(diào)整，但動(dòng)作的6 min內(nèi)也未引起各主要參數(shù)超限及保護(hù)動(dòng)作，試驗(yàn)結(jié)果可接受，試驗(yàn)過(guò)程基本取得成功。

圖3 給水泵RB試驗(yàn)時(shí)主要參數(shù)變化趨勢(shì)

給水泵RB發(fā)生后，分離器出口汽溫變化特性為先升、后降、再升的三波變化。第一波上升是由于給水泵跳閘，水燃比較正常變小，使高負(fù)荷的給水流量突跌至低負(fù)荷對(duì)應(yīng)的給水流量，雖2臺(tái)磨煤機(jī)也相繼聯(lián)跳，但因鍋爐燃燒變化的滯后，使分離器出口汽溫先呈上升趨勢(shì)；第二波下降是因?yàn)镽B動(dòng)作后給水自動(dòng)切除，給水流量維持不變，燃料主控已達(dá)目標(biāo)值，水燃比上升較快，引起分離器出口溫度下降；后期給水不能自動(dòng)調(diào)整出現(xiàn)了水燃比失調(diào)現(xiàn)象，分離器出口溫度在第三波回升是人為手動(dòng)干預(yù)的結(jié)果。因此，給水泵RB控制的實(shí)質(zhì)是水燃比的控制，直接體現(xiàn)在分離器出口溫度的變化幅度上，其試驗(yàn)成功的決定因素在于邏輯設(shè)計(jì)中的磨煤機(jī)快速切除以及運(yùn)行給水泵調(diào)節(jié)的靈敏度。需要注意的是，在水燃比出現(xiàn)失調(diào)時(shí)，運(yùn)行人員要明確手動(dòng)調(diào)整的方向。

3 結(jié)語(yǔ)

(1) 發(fā)生引增風(fēng)機(jī)RB時(shí)，熱一次風(fēng)自動(dòng)調(diào)整較穩(wěn)定，對(duì)爐膛燃燒的擾動(dòng)并不大，其控制的實(shí)質(zhì)是爐膛風(fēng)量的平衡，爐膛負(fù)壓最高至657 Pa，最低至-338 Pa，引增風(fēng)機(jī)動(dòng)葉調(diào)節(jié)靈敏，自動(dòng)調(diào)節(jié)特性良好。

(2) 發(fā)生一次風(fēng)機(jī)RB時(shí)，因同側(cè)引增、送風(fēng)機(jī)均跳閘，使得爐膛壓力波動(dòng)幅度更大，爐膛負(fù)壓最低至-650 Pa，最高至619 Pa，其控制的實(shí)質(zhì)仍然是爐膛風(fēng)量的平衡，而一次風(fēng)壓快速恢復(fù)以及煤粉輸送的連續(xù)性決定著RB工況下鍋爐燃燒工況的穩(wěn)定。

(3) 給水泵RB控制的實(shí)質(zhì)水燃比的控制，分離器出口溫度的變化趨勢(shì)是控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)結(jié)果的直接體現(xiàn)，RB動(dòng)作成功的決定因素在于邏輯設(shè)計(jì)中磨煤機(jī)的快速切除以及運(yùn)行給水泵的快速調(diào)節(jié)響應(yīng)能力。

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RB Test Analysis of a 660 MW Ultra-supercritical Unit after Integration of the Induced Draft Fan with Booster Fan

Xue Qinghong

(Jiangsu Guohua Chenjiagang Power Generation Co., Ltd., Yancheng 224631,Jiangsu Province, China)

An introduction is presented to the technical scheme, main process and parameters variation of the runback (RB) test after integration of the induced draft fan and booster fan in a 660 MW ultra-supercritical unit, while the test results are analyzed. Results show that the unit has good RB performance after integration retrofit, and the unit load can be quickly reduced to actually achievable values under accident conditions.

ultra-supercritical unit; induced draft fan and booster fan; RB test; furnace draft

2016-07-21;

2016-08-22

薛青鴻(1983—)，男，高級(jí)工程師，主要從事660 MW超超臨界機(jī)組運(yùn)行管理工作。E-mail: xueqinghong@sina.com

TK223.26

A

1671-086X(2017)03-0203-06