越南永新電廠二期RB試驗(yàn)分析及優(yōu)化

許 淼

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110006）

越南永新電廠二期RB試驗(yàn)分析及優(yōu)化

許 淼

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110006）

介紹了越南永新電廠二期工程2×622 MW機(jī)組雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)W型火焰鍋爐輔機(jī)故障快速減負(fù)荷（RUN BACK，簡稱RB）試驗(yàn)的情況，重點(diǎn)對第1次和第2次引風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并給出了相應(yīng)的解決方法進(jìn)行邏輯優(yōu)化，為之后各項(xiàng)RB試驗(yàn)的成功奠定基礎(chǔ)。622 MW機(jī)組的RB功能的穩(wěn)定投運(yùn)將大大提高機(jī)組運(yùn)行的安全系數(shù)、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

雙進(jìn)雙出；W型火焰；RB試驗(yàn)；邏輯優(yōu)化

越南永新電廠二期工程2×622 MW機(jī)組鍋爐是由上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)，一次中間再熱自然循環(huán)、單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置、全鋼構(gòu)架、“П”型汽包鍋爐。汽輪機(jī)是由上海汽輪機(jī)廠有限公司生產(chǎn)的亞臨界、單軸、中間再熱、三缸四排汽、凝汽式汽輪機(jī)。在試運(yùn)階段分別進(jìn)行了引風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)3次，給水泵RB試驗(yàn)1次，一次風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)1次，本文重點(diǎn)對1號機(jī)組前2次引風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并給出相應(yīng)的解決方法進(jìn)行邏輯優(yōu)化［1］。

1 燃燒系統(tǒng)及RB邏輯設(shè)計(jì)

1.1 燃燒系統(tǒng)及設(shè)備

越南永新電廠二期工程2×622 MW亞臨界W火焰鍋爐，鍋爐煤粉燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)采用了新型的雙旋風(fēng)筒燃料預(yù)熱型煤粉燃燒器以及“乏氣—燃盡風(fēng)”燃燒系統(tǒng)，在適應(yīng)低揮發(fā)分的無煙煤燃燒的基礎(chǔ)上，可以明顯降低NOx的排放濃度。

本工程燃煤為越南無煙煤，煤粉燃燒器為拱式布置，整臺鍋爐共配有36只雙旋風(fēng)筒旋風(fēng)分離式煤粉燃燒器，錯列布置在鍋爐下爐膛的前后墻爐拱，與煤粉燃燒器對應(yīng)的36只乏氣—燃盡風(fēng)燃燒器，布置在鍋爐爐拱上方的前后墻上。

制粉系統(tǒng)采用雙進(jìn)雙出鋼球磨正壓直吹式制粉系統(tǒng)。每臺鍋爐配置6臺由北方重工電站設(shè)備公司制造的MGS4772型雙進(jìn)雙出球磨機(jī)，BMCR與TCC工況時，投用全部的6臺磨煤機(jī)，無備用磨。每臺磨煤機(jī)對應(yīng)提供6只煤粉燃燒器所需的煤粉。同一臺磨煤機(jī)出口的6根煤粉管道與鍋爐同一側(cè)的6只煤粉燃燒器相連接，磨煤機(jī)與燃燒器對應(yīng)關(guān)系如圖1所示。

1.2 RB邏輯設(shè)計(jì)

圖1 磨煤機(jī)與燃燒器對應(yīng)關(guān)系圖

RB是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的一個重要功能，機(jī)組發(fā)生RB時機(jī)組降負(fù)荷速率、降負(fù)荷目標(biāo)、降壓速率、跳磨投油等均通過RB運(yùn)算回路、FSSS和協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的相關(guān)控制回路實(shí)現(xiàn)［2］。1號機(jī)組設(shè)計(jì)的RB類型有任一側(cè)空預(yù)器、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)跳閘觸發(fā)的RB和任1臺給水泵跳閘觸發(fā)的RB。

針對本臺機(jī)組為W型火焰鍋爐，燃燒火焰不集中，鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷為70%BMCR，所以在RB發(fā)生后，運(yùn)行磨煤機(jī)的燃燒器所對應(yīng)的油槍也要相應(yīng)的投入［3］。根據(jù)燃燒器的排列布置，本臺機(jī)組的FSSS控制回路設(shè)計(jì)為RB動作后，每隔15 s分別跳閘C、E、F磨煤機(jī)，在跳磨之前判斷磨煤機(jī)運(yùn)行數(shù)量，若等于3，則不再繼續(xù)執(zhí)行跳磨邏輯，同時每隔15 s投入2支正在運(yùn)行磨煤機(jī)燃燒器所對應(yīng)的油槍，投入油層順序?yàn)锳、B、D、F、E、C、共投入18支油槍。

2 RB試驗(yàn)分析及優(yōu)化

2.1 第1次引風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)

2.1.1 試驗(yàn)過程

2014年6月6日17：20：59，運(yùn)行人員手動跳閘A引風(fēng)機(jī)，聯(lián)鎖跳閘A送風(fēng)機(jī)和觸發(fā)引風(fēng)機(jī)RB，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)切至汽機(jī)跟隨模式，鍋爐主控超馳動作指令由51%減至25%，燃料主控保持自動投入狀態(tài)，RB動作信號至FSSS，跳閘C、E、F磨煤機(jī)，A、B、D磨煤機(jī)保持運(yùn)行，依控制順序依次投入A、B、D油層的18支油槍。17：22：28，實(shí)際負(fù)荷減至311 MW，RB自動復(fù)位，17：22：40，機(jī)組跳閘，RB試驗(yàn)失敗。

2.1.2 試驗(yàn)分析及優(yōu)化

a.負(fù)荷下降速率快

實(shí)際負(fù)荷下降的速率非常快。通過分析發(fā)現(xiàn)，在引風(fēng)機(jī)RB觸發(fā)后，跳磨應(yīng)該按每隔15 s分別跳閘C、E、F磨煤機(jī)的邏輯執(zhí)行，但在實(shí)際動作時3臺磨同時跳閘，導(dǎo)致鍋爐熱負(fù)荷急劇下降，燃燒不穩(wěn)定，這也是機(jī)組跳閘的原因之一。

b.引風(fēng)機(jī)靜葉在RB動作過程中切手動

機(jī)組跳閘是在RB復(fù)位之后發(fā)生的，原因是由于RB復(fù)位之后爐膛負(fù)壓壞點(diǎn)時不再閉鎖引風(fēng)機(jī)靜葉切手動，爐膛負(fù)壓的調(diào)節(jié)失去控制，爐膛負(fù)壓低低保護(hù)動作，導(dǎo)致機(jī)組跳閘。解決方法是參與調(diào)節(jié)的爐膛負(fù)壓的變送器量程由原來的±600 Pa改為± 1 200 Pa，同時對爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)回路的前饋進(jìn)行優(yōu)化，把用來監(jiān)視爐膛負(fù)壓的大量程的測點(diǎn)經(jīng)過線性函數(shù)f（x）增加到前饋回路中［4］。

c.爐膛負(fù)壓低低開關(guān)定值校驗(yàn)不準(zhǔn)確

通過對機(jī)組跳閘原因的分析，發(fā)現(xiàn)爐膛負(fù)壓低低開關(guān)校驗(yàn)值與設(shè)計(jì)定值有很大偏差，在爐膛負(fù)壓為－1 605 Pa時爐膛負(fù)壓低低開關(guān)就已經(jīng)動作，而設(shè)計(jì)定值為－2 490 Pa。

2.2 第2次引風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)

2.2.1 試驗(yàn)過程

2014年6月16日11：21：43，引風(fēng)機(jī)RB觸發(fā)，每隔15 s分別跳閘C、E、F 3臺磨煤機(jī)，爐膛負(fù)壓也在可控制范圍內(nèi)，鍋爐主控超馳指令由43.4%降至25.0%。11：29：55，實(shí)際負(fù)荷降至389 MW，實(shí)際壓力降至10.63 MPa，手動復(fù)位RB，試驗(yàn)結(jié)束。

2.2.2 試驗(yàn)分析及優(yōu)化

a.A一次風(fēng)機(jī)跳閘

引風(fēng)機(jī)RB條件觸發(fā)時，由于跳磨時要聯(lián)鎖關(guān)閉一次風(fēng)冷熱風(fēng)門及磨出口門，必然會引起一次風(fēng)壓的波動，通過分析發(fā)現(xiàn)，在RB動作過程中，A一次風(fēng)機(jī)和B一次風(fēng)機(jī)在自動調(diào)節(jié)時風(fēng)機(jī)出力不平衡，導(dǎo)致A一次風(fēng)機(jī)喘振保護(hù)動作。解決方法是在一次風(fēng)壓調(diào)節(jié)回路上增加電流平衡回路，即2臺一次風(fēng)機(jī)電流偏差大于2 A時，自動增減2臺一次風(fēng)機(jī)的偏置，使電流偏差控制在2 A以內(nèi)。另外為了使一次風(fēng)壓相對穩(wěn)定，在RB條件觸發(fā)（一次風(fēng)機(jī)RB除外）的30 s內(nèi)，一次風(fēng)壓的設(shè)定值在原值的基礎(chǔ)上減小1 kPa，30 s后恢復(fù)原值。

b.跳磨間隔時間需要縮短

RB任一條件觸發(fā)時，現(xiàn)跳磨間隔時間為15 s，通過對第2次引風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)時一次風(fēng)壓變化趨勢的分析，在任1臺一次風(fēng)機(jī)跳閘時一次風(fēng)壓波動很大，影響鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，所以一次風(fēng)機(jī)RB條件觸發(fā)時，跳磨間隔時間需要縮短，由15 s縮至10 s，其它RB條件觸發(fā)跳磨間隔時間不變［5］。

c.閉鎖失去火檢跳閘磨煤機(jī)

RB動作之后，按順序依次投入油槍，18支油槍全部投入至少需要120 s，在這120 s期間，未投入油槍的煤層燃燒器在RB動作過程中必然會燃燒不穩(wěn)定，失去火檢跳磨的保護(hù)易動作，為了避免在投入油槍之前磨煤機(jī)跳閘，需要在RB動作時，閉鎖失去火檢跳磨的保護(hù)，直至磨煤機(jī)燃燒器對應(yīng)的油層投入。

d.RB無法自動復(fù)位

實(shí)際負(fù)荷一直都大于RB的自動復(fù)位值311 MW，原因是在RB動作過程中，實(shí)際進(jìn)入鍋爐的燃料量大于50%BMCR時所需要的燃料量，解決方法是適當(dāng)減小鍋爐主控超馳指令的參數(shù)，由原25%改為20%。

2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2014年6月16日13：40：37，16：02：10，17：59：15，分別進(jìn)行了第3次引風(fēng)機(jī)RB，一次風(fēng)機(jī)RB和給水泵RB，通過對控制邏輯和參數(shù)的優(yōu)化，試驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)都能滿足機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行的要求，RB試驗(yàn)機(jī)組各主要參數(shù)的數(shù)據(jù)如表1～表3所示。

表1 第3次引風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)機(jī)組各主要參數(shù)

表2 一次風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)機(jī)組各主要參數(shù)

表3 給水泵RB試驗(yàn)機(jī)組各主要參數(shù)

3 結(jié)束語

通過越南永新電廠二期1號機(jī)組RB各項(xiàng)功能試驗(yàn)，在充分考慮跳磨的順序、跳磨的間隔時間、一次風(fēng)壓和爐膛負(fù)壓穩(wěn)定性的同時，對控制回路參數(shù)進(jìn)行修改與邏輯優(yōu)化，相關(guān)設(shè)計(jì)合理、嚴(yán)謹(jǐn)，機(jī)組就能夠成功投運(yùn)RB功能，保證機(jī)組及電網(wǎng)的安全運(yùn)行［6］。

［1］ 鄭 漢.600 MW機(jī)組典型RB事故及問題分析［J］.湖南電力，2006，26（4）：28－33.

［2］ 張成鑄，姚 遠(yuǎn).300 MW循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組協(xié)調(diào)控制優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.東北電力技術(shù)，2012，33（6）：5－7.

［3］ 丁永允，曲洪雄.600 MW超臨界火電機(jī)組RB控制策略與試驗(yàn)［J］.東北電力技術(shù)，2011，32（5）：17－20.

［4］ 熊澤生，梁勇強(qiáng).600 MW超臨界機(jī)組RB策略及試驗(yàn)［J］.湖北電力，2007，31（6）：50－53.

［5］ 焦 健，趙志強(qiáng).660 MW超超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略［J］.東北電力技術(shù)，2010，31（3）：27－32.

［6］ 陳勝利，施 壯，陳多柱.600 MW超臨界火電機(jī)組RB控制策略研究與應(yīng)用［J］.安徽電力，2007，24（3）：7－12.

Test Analysis and Optimization of RB in PhaseⅡProject of Vietnam VINH TAN Thermal Power Plant

XU Miao
（Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

This paper introduces double?inlet and double?outlet coal mill W Flame boiler Runback（Referred to as RB）function test of VINH TAN Thermal Power Plant of Vietnam PhaseⅡ2×622 MW Unit.It focuses on the analysis of the first and second IDF RB test in the process of problem，and gives the corresponding solutions and logic optimization，thus laying a good foundation for the RB test success.The realization of RB function of the 622 MW unit would improve the operation security coefficient of the unit as well as the e?conomic and social benefits.

Double?inlet and double?outlet；W Flame；RB test；Logic optimization

TM621

A

1004－7913（2015）02－0020－03

許 淼（1979—），男，學(xué)士，工程師，主要從事火電廠熱控調(diào)試工作。

2014－11－02）