[发明专利]一种改善两炉一机火电机组引风机RB工况的系统及方法

说明书

本发明公开了一种改善两炉一机火电机组引风机RB工况的系统及方法，第一锅炉的出口与第一引风母管的一端连通，第一引风母管的另一端与第一引风机和第二引风机的输入端连通，第二锅炉的出口与第二引风母管的一端连通，第二引风母管的另一端与第三引风机和第四引风机的输入端连通，连通管的一端与第一引风母管连通，连通管的另一端与第二引风母管连通，电动调节阀门设置在连通管上，第一压力变送器和第二压力变送器分别设置在第一锅炉和第二锅炉上，PID控制器分别与第一压力变送器、第二压力变送器和电动调节阀门连接。本发明能够有效解决两炉一机机组只有一台锅炉引风机出现故障而引起的引风机RB问题。

技术领域

本发明涉及火电站自动控制技术领域，具体涉及一种改善两炉一机火电机组引风机RB工况的系统及方法。

背景技术

RB的功能是指运行中的辅机在出现异常和故障的情况下，机组负荷指令和燃料量快速反应，机组主要自动控制系统互相配合，将机组负荷快速稳定地降低至机组实际允许的最大出力，且保证机组的继续安全运行。现有火电机组中，大多数机组都配备两台60％额定出力(因为引风机和脱硫系统的增压风机合二为一)的引风机作为锅炉的风烟系统通流的主要动力输出，也是维持锅炉微负压状态下正常运行的重要手段。当一台引风机发生故障跳闸，失去出力能力时，机组需要以一个机组可以承受的最快速度甩掉50％负荷，退出50％的固态燃料量，并迅速恢复稳定燃烧状态。火电行业中把这个故障过程称之为引风RNUBACK，俗称引风机RB。而两炉一机火电机组引风机RB工况存在两种情况：一，其中一台锅炉引风机故障跳闸引发机组引风机RB，为了确保并气阀前蒸汽品质一致，另一台引风系统完好的锅炉也必须跟随引风机系统故障的锅炉，同时同速度且保证蒸汽品质，降出力至目标负荷，直至整个机组降负荷至50％额定负荷；二，两台锅炉同时各有一台引风机故障跳闸，引发整个机组引风机RB工况。

在两炉一机机组发生引风机RB的过程中，机组负荷控制器会自动快速甩掉多余的50％负荷；两台锅炉的燃料系统自动以相近的(与锅炉本身特性有关，目的是确保两台锅炉产生的蒸汽品质在机组正常运行允许的偏差范围之内)速率快速减掉多余的50％燃料量；同时，匹配燃料量的减少速度，同时减掉各自锅炉50％的一次风量；两台锅炉炉膛负压控制系统为了维持炉膛负压不变，各个锅炉的送风机也应快速减少50％出力。引风系统的主要作用是确保锅炉炉膛内风烟的通流动力，进而保证煤粉燃烧后的高温烟气一次通过高温过热器、低温过热器、省煤器、空预器、电除尘、脱硫系统等一系列布置在炉后的环保增效设施，让燃烧后的煤粉释放出的热量得到充分的利用，提高锅炉的热效率；同时为炉膛内煤粉燃烧后释放的热量和留下的烟灰，顺利离开炉膛提供足够的动力，从而也维持了炉膛内的压力始终在机组允许的范围之内。所以当引风系统出力的大幅度的减少，就直接影响炉膛负压的稳定。在引风机RB发生时，第一个发生变化的就是炉膛负压，炉膛负压会随着引风系统一台引风机的跳闸而突然跳崖式的降低，随着送风系统紧急跳闸一台送风机，来匹配炉膛突然失去50％通流能力的引风系统，炉膛负压会有一个短暂的下降，然后随着炉膛内因为锅炉突然降负荷而未及时撤出的多余燃料燃烧释放的热量，带来的炉膛负压临时性瞬间爬升，这个过程对引风机系统的快速响应有着极大的挑战。引风机的快速响应极有可能满足不了炉膛负压的迅速变化，而带来的结果就是机组因为炉膛负压的超限跳机。

其次，就体现在炉膛内燃烧的不稳定。当引风机RB的发生，燃料系统以一定的速率(根据锅炉特性设置最大速率)快速退出预先选定的运行磨组系统来适应引风机RB后的机组负荷指令，随着磨组系统的不断退出，进入炉膛内燃料的快速减少，炉膛内因为煤粉燃烧释放的热量也越来越少，然而锅炉引风机在其少了一半出力的情况下，还得维持剧烈波动的炉膛负压在保护值以内，这样就造成炉膛内空气流动场极其不稳定，进而促使炉膛内的温度场变化剧烈，极容易造成炉膛内所有运行磨组失去着火条件而退出运行状态，最终机组因为炉膛灭火信号跳机。