锅炉燃料量对RB动作后机组调节性能的影响分析论文_史雪理

锅炉燃料量对RB动作后机组调节性能的影响分析论文_史雪理

(徐州(铜山)华润电力有限公司,江苏徐州 221000)

摘 要:本文通过典型性事故的分析,综合考虑锅炉燃料量基础对RB逻辑调节性能的影响,结合逻辑程控调节与实际工况反馈比较,提出RB动作后,机组调节应该注意事项,明确逻辑动作与人为调节保证机组安全的方向性。

关键词: RB;磨组跳闸;调整;给水流量低;燃料

0 引 言

RB是英文Runback的缩写,RB保护即锅炉快速减负荷保护。由于机组的重要辅机(送风机、引风机、一次风机、炉水泵、磨煤机、给水泵等)故障,部分退出运行时,机组不能继续维持原负荷水平,为了能使机组继续稳定运行,RB逻辑主动、快速降低负荷指令。通过“磨组跳闸”引起机组RB典型性事故的分析,综合考虑锅炉燃料量基础对RB逻辑调节性能的影响,结合逻辑程控调节与实际工况反馈比较,明确机组调节的注意事项。

1 机组概况

锅炉采用型号:SG-3044/27.46-M53X超超临界参数、直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、切圆燃烧方式塔式锅炉。

汽机型号N1000-26.25/600/600(TC4F)超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽汽轮机、凝汽式、双背压、八级回热抽汽机组。

2 工况分析

2.1 工况对比

正常工况:功率693MW,给水流量1841T/H,主汽压力17.24MPA,主蒸汽温度601℃,总燃料量273T/H,再热器压力3.74MPA,过热度25.3℃,水冷壁出口最高温度以及保护温度404℃/487℃。B、C、D、E磨组运行。

磨组跳闸后工况:功率354MW,给水流量783T/H,主汽压力16.48MPA,主蒸汽温度607℃,C、D磨组运行,总燃料量151T/H,再热器压力2.51MPA,过热度10.7℃,水冷壁出口最高温度以及保护温度369℃/480℃。

当机组到达此工况临界后,机组因给水流量低延时5S跳闸。

2.2 燃烧情况

在机组稳定运行时,机组各项参数大幅度变化前,机组负压增长至656PA后下降至-2025PA,B磨跳闸,机组RB触发后C层油枪自投,负压升高至2364PA。在负压波动的过程中B磨因3/4火检丢失跳闸,触发机组磨煤机跳闸的RB后,E磨因3/4火检丢失跳闸。机组两台磨组运行煤量反馈为150T/H。

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2.3 机组变压速率

磨组RB触发,主汽压力设定值20MPA,变压速率设定值1.3MPA/MIN。在主汽压力设定值的实际变化中,在机组跳闸时压力设定值变化至19.261MPA,变压速率逐步变化为0.752MPA/MIN,实际压力值为16.48MPA。机组实际的变压速率为机组RB触发后,RB主汽压力设定值与机组实际压力设定值的差值取绝对值,此数值与机组RB设定的变压速率相比较取小得到机组实际变压速率。

2.4 给水流量设定量的变化

在机组运行时,机组的给水流量设定值跟踪锅炉燃料量以及焓值微调。在机组稳定运行时机组煤量273T/H,给水流量设定值1846T/H,实际给水流量1841T/H。在磨组煤量变化时,给水流量设定值在逐渐变化,最终煤量151T/H,给水流量设定值901T/H,实际给水流量988T/H,此时高调门开度为20%,中压调门为100%。

3 锅炉热量对锅炉主汽压及调节性能分析

3.1 高调门、四抽至小机压力、给水的变化

在RB逻辑调节中,两台磨组维持150T/H运行,高调门在主汽压力设定值和实际压力差的作用下逐步关小,在高调门16%以后,中压调门参与调节。机组跳闸前,高调门开度12%,中压调门22%,机组负荷354MW,给水流量设定911T/H,由于中调门关小,小机的进汽压力由0.7MPA下降至0.4MPA,小机转速指令为3485R/M,实际转速为3352 R/M,实际给水流量780 T/H,小机低调阀持续开大,转速提升不明显,给水流量持续下降,进汽小机调节性能失灵,机组工况运行工况恶化。

机组的小机在主汽门逐步关闭的情况,四抽压力逐步下降,小机的再循环因流量低保护开启,最终给水设定值不变的情况下,小机的转速指令因实际给水流量低逐步增加,小机低调阀开启,增加进汽量,在低调阀开启的过程中,因四抽至小机进汽压力逐步降低,实际小机转速未及时得到调节,引起给水流量低,机组跳闸。

3.2 小机指令的设定

小机低调阀对应的小机综合指令为70%,小机低调阀全开。在小机综合指令60%时,小机高调阀开启,小机低调阀开启85%以后,高压进汽调阀逐步开启,参与小机转速调节。

3.3 高调门和中压调门的对应曲线

在调门配合调节的过程中,在高调门关闭至20%,中压调门开始关闭参与调节。此次曲线显示高调门16%以后,中压调门逐步关闭。四抽汽源取自汽轮机中压缸,汽轮机中压调门的关闭,降低小机低压进汽压力,造成小机调节失衡。

3.4 锅炉燃料量对机组调节性能的连锁反应

在RB试验中,机组三台磨组,一定的燃料基础,通过锅炉的一定燃料燃烧维持锅炉热负荷,锅炉能够维持一定的蒸汽压力,在汽轮机压力设定值和变压速率的调节下,高调门、中压调门虽然也存在关小的现象,却未关到影响机组安全的程度。

在此次RB动作中,因煤量只有151T/H,给水流量设定值901T/H,设定值和给水流量低保护值801.36T/H,比较接近。在此次工况中,逻辑自动调节下,中压调门参与调节,小机进汽压力逐步降低、小机出力较低、再循环开启、小机低调阀开启对转速影响滞后,给水流量调节不及时的情况下,对机组安全造成重大影响,引起机组跳闸。

4 工况明确要点

在事故过程中,机组在辅机故障时,RB动作调节时的注意事项归纳为以下几点:

机组RB触发时,维持三台磨组,210 T/H煤量设定是逻辑中给水自动调节、汽温、主汽压力稳定的前提,同时也是维持高、中压调门正常开度的前提,逻辑自动调节正常的保证。

RB触发后,为了减少小机汽源进汽压力下降对给水调节的影响,当主汽调门关闭至20%,主汽压力实际值仍然低于压力设定值,中压调门开始关闭时,建议立即复位RB,并将变压速率手动设定较大值,维持中压调门较大开度。不足以维持两台小机运行时,可考虑退出一台小机运行。

给水流量设定值低于1400T/H时,注意小机再循环的开启情况(每台小机再循环设定为700T/H)。给水的自动调节若存在过热度快速升高,壁温快速升高情况,协调查看主汽调门开度情况,应及时减少锅炉热量,通过复位RB,调整变压速率保证主汽调门开启,维持四抽压力稳定,保证机组安全。

5 结束语

通过此次事故的过程分析,警醒值班人员任何自动调节都有先决条件,自动调节都有边界基础。在机组逻辑自动调节时,特别是事故处理的情况下,值班人员要有效的监督自动调节。

作者简介:

史雪理(1986-),男,河南郸城人,工程师,徐州(铜山)华润电力有限公司发电部。

论文作者:史雪理

论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期

论文发表时间:2016/10/9

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