660MW超臨界機組一次風機RB控製策略優化
創新點滴
作者：衛平寶
摘要：輔機故障減負荷功能是大型火電機組不可缺少的重要安全保障。文章針對馬鞍山當塗發電有限公司一期工程的兩台660MW超臨界直流燃煤機組的RB功能不全，如一次風機RB動作不成功，造成機組非計劃停機等問題，提出了一次風機RB控製係統的優化控製策略，並通過450MW和600MW一次風機RB試驗，證明了一次風機RB控製係統優化後取得良好的效果。
關鍵詞：超臨界機組；輔機故障減負荷；一次風機；優化控製；RB試驗 文獻標識碼：A
中圖分類號：TK323 文章編號：1009-2374（2015）23-0031-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.017
1 概述
馬鞍山當塗發電有限公司一期為兩台660MW超臨界直流燃煤機組，鍋爐為SG-2090/25.4-M968型直流爐；汽輪機為CLN660-24.2/566/566型凝汽式汽輪機，機組控製係統采用上海美卓自動化公司生產的MAXDNA DCS。煤粉燃燒器布置為自下而上A-F層六層四角切圓燃燒，A層布置等離子，一次風機控製係統包含兩台50%的一次風機，當運行中的兩台一次風機任一台跳閘，且RB功能投入，機組負荷大於350MW，即發一次風機RB動作，依次從上向下跳閘磨煤機：磨煤機F→磨煤機E→磨煤機D，直至三台運行的給煤機切至手動狀態帶原有煤量
運行。
2 機組RB功能設計
2.1 RB功能
RB（RUN BACK）功能即輔機故障減負荷功能，主要是指機組設備能力突然部分喪失，即實際負荷大於機組設備發電能力後，機組控製係統自動快速減負荷達到新的平衡的功能。
2.2 RB功能組成
目前我公司兩台660MW機組設計包含了機組輔機故障後自動減負荷（RB）功能。通過現場試驗，我們已成功實現了送風機、引風機、給水泵、燃料的RB功能。通過對一次風機RB存在問題的分析，對一次風機RB控製策略進行優化，實現一次風機RB功能的可靠投入。
3 機組一次風機RB功能試驗
3.1 一次風機RB控製策略
當一次風機RB動作，鍋爐主控自動切至手動，CCS切至TF控製方式，自動投入等離子，F磨跳閘，延時5秒後E跳閘，再延時5秒D磨跳閘，送、引風自動調節，至機組400MW，RB信號結束。
3.2 一次風機RB試驗
優化前一次風機RB試驗，在機組負荷550MW時，RB試驗開始，一次風機A停止，爐膛壓力迅速拉至爐膛壓力低低跳閘值，觸發爐膛壓力低保護動作，鍋爐MFT，一次風機RB試驗失敗。
3.3 一次風機RB存在的問題
（1）單台一次風機的參數和裕度，大型機組，單台一次風機一般按50%機組負荷設計。設計容量越大，對實現一次風機RB功能越有利，但對節能不利，運行參數證明，一次風機設計容量偏小；（2）運行中，當一次風機跳閘時，一次風壓力迅速下降至3.54kPa，一次風機出口電動門關閉時間過長；（3）送風機風量控製指令采用跟負荷控製方式，在一次風機RB動作時，風量減小比較緩慢，而送風控製指令作為引風控製的前饋，相應也減小緩慢；（4）一次風機RB動作後，爐膛負壓維持不住，迅速下降至鍋爐保護值，造成鍋爐MFT，試驗不能成功。
4 一次風機RB功能控製策略優化
4.1 一次風機RB控製策略優化
針對一次風機RB存在問題，經過詳細分析和研究，對原控製策略進行優化：（1）一次風機出口增加氣動快關隔絕門，防止風機停止後出現倒轉，並增加一次風機出口氣動快關隔絕門控製邏輯，氣動門由全開到全開行程時間為4秒；（2）優化送風機風量控製指令，采用風跟煤控製方式。采用先加風後加煤，先減煤後減風，並加入適度延時，使鍋爐風量和氧量控製更加精確、快速；（3）引風機控製前饋加入一個超馳控製算法，當一次風機RB動作，觸發超馳控製算法動作，迅速超馳關小引風機靜葉一定開度，該開度通過試驗得到，由機組負荷通過折線函數對應相應開度；（4）磨煤機一次風量低時，原跳磨煤機的邏輯改為跳給煤機，且加入適量的延時，防止因風量測量管堵粉保護誤動，提高係統穩定性；（5）當一次風機RB發生後，一次風壓迅速減小，運行中的一次風機動葉超馳開大至95%。