〔摘要〕：文章以马来西亚巴林基安2*300MW循环硫化床机组调试 RB（RunBack）成功试验为例，介绍了300MW循环流化床机组RB控制策略和试验过程，并对控制逻辑提出需进一步优化方案。希望能为其它同类型机组RB控制的调试或优化工作提供借鉴和参考。
〔关键词〕：RB试验；循环流化床机组；炉膛压力；
1 前言
RB功能是电厂热工控制系统的一个重要功能之一，RB功能是否完善是衡量CCS系统设计的重要指标。当运行机组的主要辅机发生故障跳闸，造成锅炉出力无法满足机组负荷的要求，机组实发功率受到限制时，为了适应运行设备出力，机组协调控制系统将机组负荷迅速降到尚在运行的辅机所能承受的目标负荷值，给煤量也快速减至目标负荷对应的给煤量，并控制机组在允许参数范围内继续运行而不停炉，这一过程称为辅机故障快速减负荷（RUNBACK），简称RB。RB控制策略主要由模拟量控制系统MCS和锅炉炉膛安全监控系统FSSS共同实现。RB试验需在机组各主要自动及机组协调控制系统经过定值扰动和负荷变动试验且调节品质良好后进行。巴林基安2x300MW机组工程设计了引风机RB、二次风机RB和一次风机（分工频/变频模式）RB。试验发现，控制炉膛压力在锅炉运行允许范围之内是决定RB成功与否的关键，目前，国内一些循环流化床机组RB功能没有投入，其主要原因正是由于RB触发后炉膛压力不能得到控制，最终导致MFT动作或送引风机跳闸。
本机组分散控制系统(DCS)采用爱默生过程控制有限公司的OVATION系统，汽轮机数字电液调节系统（DEH）随上海汽轮机厂成套提供，采用与DCS一致的硬件设备及控制系统。
2 RB控制公共逻辑
2.1 RB触发条件（与）：
1）机组在CCS模式
2）操作员手动投入RB功能按钮
3）机组负荷＞150MW
4）任一运行风机跳闸
2.2 RB复位条件（或）：
1）机组负荷降至155MW
2）操作员手动复位
3）RB动作600S
2.3 RB触发后其它主要控制逻辑：
1）锅炉主控切至手动，其输出减至RB目标负荷（150MW）计算后对应的给煤量，并通过燃料主控控制给煤机。引风机RB时无速率限制，一次风机或二次风机RB时速率为50t/min
2）一、二级过热器减温水、再热器减温水调节阀超驰联关10S后释放，自动控制蒸汽温度
3）闭锁炉膛压力自动、二次风量自动、一次风量自动、给水自动和燃料自动等实际值与设定值偏差大切手动
4）氧量控制切手动
5）炉膛压力高高/低低MFT延时20S
6）转TF滑压运行模式，RB复位后转TF定压运行模式，RB滑压函数如下：
3 二次风机RB
3.1 控制逻辑
RB投入时，一台二次风机跳闸，触发RB，剩余二次风机挡板在当前指令下预开20%开度，两侧引风机动叶经PID前馈预关3%开度，RB复位后，引风机动叶预关的3%开度以每秒0.1%的速率回到0。
3.2 试验过程
3.2.1 试验前，机组负荷270MW，CCS运行模式，运行人员投入RB功能按钮。
3.2.2 2019年3月20日11：05，停二次风机A触发RB，DCS显示FDF RB，RB触发正确。
3.2.3 2019年3月20日11：15，机组负荷从270MW降到193MW，RB动作600s，RB自动复位。RB过程中机组参数稳定，负荷变化平稳，RB试验成功。
1：实际给煤量 2：RB动作 3：主汽压力 4：主汽压力设定值
5：负荷目标值 6：实际负荷 7:炉膛负压 8:汽包水位
图1 二次风机RB试验曲线
4 引风机RB
4.1 控制逻辑
RB投入时，一台引风机跳闸，触发RB，联跳同侧二次风机，剩余二次风机挡板自动预开20%开度，剩余引风机动叶自动预开14%开度，此时剩余一台引风机运行，PID调节比例作用放大1.5倍。如一次风机在工频模式，两台一次风机入口挡板自动预关6%开度，RB复位后，6%开度以每秒0.1%的速率回到0。如一次风机在变频模式，两台一次风机变频自动预关2Hz，RB复位后，2Hz以每秒0.1Hz的速率回到0。
4.2 试验过程
4.2.1 试验前，机组负荷270MW，CCS运行模式，运行人员投入RB功能按钮。
4.2.2 2019年3月21日10：04，停引风机B触发RB，二次风机B联跳，DCS显示IDF RB，RB触发正确。
4.2.3 2019年3月21日10：14，负荷从270MW降到166MW，RB动作600s，RB自动复位。 RB过程中机组参数稳定，负荷变化平稳，RB试验成功。
5 一次风机变频RB
5.1 控制逻辑
RB投入时，两台一次风机变频运行，一台一次风机跳闸，触发RB，最低流化风量MFT保护自动延时300s，剩余一次风机变频器自动预开到44Hz，两台引风机动叶经PID前馈预关8%开度，RB复位后，8%开度以每秒0.1%的速率回到0。
5.2 试验过程
5.2.1 试验前，机组负荷270MW，CCS运行模式，运行人员投入RB功能按钮。
5.2.2 2019年8月9日16：11，停一次风机A触发RB，DCS显示PAF RB，RB触发正确。
5.2.3 2019年8月9日16：21，负荷从270MW降到183MW，RB动作600s，RB自动复位。RB过程中机组参数稳定，负荷变化平稳，RB试验成功。
6 一次风机工频RB
6.1 控制逻辑
RB投入时，两台一次风机工频运行，一台一次风机跳闸，触发RB，最低流化风量MFT保护自动延时300s，剩余一次风机挡板自动预开到85%，两台引风机动叶经PID前馈预关8%开度，RB复位后，8%开度以每秒0.1%的速率回到0。
6.2相对于一次风机变频RB，一次风机工频RB试验对炉膛压力的控制更加容易，经过和业主、总包方协商不做一次风机工频RB试验，只对控制逻辑进行了检查和静态试验。
7 注意事项和优化项
7.1前面提到，控制炉膛压力在锅炉运行允许范围之内是决定RB成功与否的关键，特别是一次风机变频RB，受变频器速率限制，导致炉膛压力不能快速稳定，大幅度波动，且所有试验均在负荷为270MW进行，引风机动叶预关8%是根据该负荷下一次风机跳闸后损失的一次风量估算出来的，应求出不同负荷下一次风机跳闸损失的一次风量对应的引风机动叶预关值关系，来适应机组不同的运行工况。
7.2 风机电流大闭锁增逻辑中，电流定值需符合实际情况，防止过流造成运行风机跳闸，从而导致MFT动作。
7.3 由于循环流化床锅炉惯性大，滞后时间长，RB触发后，主蒸汽压力下降较慢，机组实际负荷不能快速的达到目标负荷，导致主蒸汽温度下降较快，不利于汽轮机的安全运行，可适当地提高滑压运行压力和RB复位目标负荷，缩短复位时间。
7.4 RB复位后，如果预开（关）数需要回到0，必须有速率限制，否则将再次造成炉膛压力大幅度波动，可能引起MFT动作。
8 结论
马来西亚巴林基安2x300MW机组RB功能经过多次试验，机组各运行参数可控，可以满足电厂运行要求，目前，RB功能已投入生产使用，减轻了运行人员的操作负担，也减少了不必要的操作失误，为机组的安全稳定运行提供保障。
参考文献:
[1] 崔晓峰。探讨火电机组RB控制优化，《电工技术》2015
[2] 刘世军，孟现梁。火电机组RB功能的几点优化建议《新疆电力技术》2013
论文作者:胡志华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/12
标签：风机论文; 机组论文; 负荷论文; 炉膛论文; 压力论文; 引风机论文; 速率论文; 《电力设备》2019年第13期论文;