[发明专利]燃煤发电机组引风机小汽机驱动炉膛负压控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种百万千瓦燃煤发电机组引风机小汽机驱动的炉膛负压自动控制方法，本发明还涉及用于所述方法的控制系统。

背景技术

目前国内燃煤发电机组引风机常规设计均采用电机驱动，随着发电机机组容量的增大，采用电动机驱动时厂用电设计变得越来越困难，而且会引起投资成本的较大升高。如果引风机与脱硫增压风机进行设计优化，采用增压风机与引风机合并的方案，则引风机最大工况电功率将接近1.1万千瓦，由于其电机功率过高，厂用电设计十分困难，过大的启动电流还会导致厂用6KV模块电母线电压过低，影响其它运行设备的安全。因此对于百万机组而言，引风机采用小汽机驱动，与常规设计相比少了两级能量转换，节能效果将非常明显，特别是上网电价比较高的经济发达地区；如果引风机与增压风机合二为一并采用小汽机驱动方案，节能效会更加明显。

大型的燃煤发电机组引风机采用小汽机驱动，在工艺设计、制造、自动控制等各方面都必需将小汽机的运行特性同引风机的运行特性结合起来，尤其是在自动控制程序设计组态时，要考虑各种运行工况和机组事故工况，又要保证风机在各种变负荷工况下满足对炉膛负压和海水脱硫吸收塔对烟气流阻压力损失变化的要求，所以必需针对引风机小汽机控制系统进行专项研究，并在机组系统调试和整套启动调试中进行充分的试验和改进，以确保投产后机组的安全运行和达到高效节能的设计目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种燃煤发电机组引风机采用小汽机驱动的炉膛负压控制方法，使采用小汽轮机驱动引风机的炉膛负压全程自动化控制成为可能，并可以有效提高发电机组在各种工况运行的经济性。

实现上述发明目的，本发明的方法步骤包括：

一、引风机启动步骤依次如下：

1)引风机入口导叶关闭，小汽机升速到最小机远控最小转速维持不变；

2)在升速到最小转速之后，引风机导叶开度自动控制打开，维持炉膛负压，随着送风机的启动和机组逐渐带负荷，引风机导叶由零逐渐开大到70％后，导叶自动控制切为手动方式；

3)导叶自动控制切为手动方式的同时，小汽机转速控制切为自动控制方式；

4)随着机组负荷升高，引风机导叶将根据机组负荷大小逐渐开大导叶至引风机经济运行开度85％；

二、引风机停机步骤：与启动过程相反。

所述的小汽机转速控制是通过控制小汽机进气调节门开度大小来实现。

所述的小汽机转速控制、以及引风机自动控制导叶开度是通过实时测量炉膛中的负压，并把测量的负压与控制回路中的设定值进行比较，通过控制回路中程序的比例积分环节调试回路，发信号控制引风机导叶开度或者小汽机转速。

当发生送风机或引风机故障跳风机时，快速增大导叶开度。

当发生机组MFT时，快速减少导叶开度；同时，将引风机小汽机转速指令切换快速降低到小机远控最低转速。

当小汽机转速指令低于某设定值时，炉膛负压控制方式将由小汽机转速控制自动切换为导叶控制方式，小汽机转速维持固定，通过风机入口导叶开度维持负压稳定。

一种实现上述控制方法的系统，包括炉膛、引风机、小汽机和控制回路，小汽机驱动引风机从炉膛引凤控制炉膛负压，控制回路根据炉膛负压控制引风机导叶开度和/或小汽机转速，所述的控制回路包括引风机导叶开度控制回路和小汽机转速控制回路，其特征是：

所述的引风机导叶开度控制回路包括：

依次电连接的第一∑模块、第一F模块、PID模块、第二∑模块、第一T模块、第三∑模块、第一M模块、第一V模块、第四∑模块和引风机导叶执行机构，第一∑模块输入炉膛压力设定值和经惯性模块LEAD LAG的炉膛压力，第二∑模块的输入除PID模块的输出外还输入有第一∑模块输出的炉膛压力偏差值经第二F模块的输出、以及经第三F模块输出的送风机总指令，第一T模块的另一路输入为第二V模块的输出，第二V模块的输入为第二T模块的输出，第二T模块的输入为经第四F模块输出的负荷指令和第二∑模块的输出，控制信号来自经TDON模块的第一或模块的输出，第一或模块的输入为第一、第二与模块的输出，第一与模块的输入是小汽机A在自动信号和小机A转速大于3000转/分，第二与模块的输入是小机B在自动信号和小机B转速大于3000转/分，第一T模块的控制信号来自第一或模块的输出；

第一T模块之后分为对称的两条回路，分别对应于引风机A和引风机B，下面以引风机A回路为例说明：

第一M模块控制信号来自引风机A导叶切自动和手动，第一V模块控制信号来自引风机A闭锁增和炉膛压力高信号；