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越南永新电厂二期RB试验分析及优化

2015-06-06

东北电力技术 2015年2期
关键词:油枪磨煤机燃烧器

许 淼

(国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁 沈阳 110006)

越南永新电厂二期RB试验分析及优化

许 淼

(国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁 沈阳 110006)

介绍了越南永新电厂二期工程2×622 MW机组双进双出磨煤机W型火焰锅炉辅机故障快速减负荷(RUN BACK,简称RB)试验的情况,重点对第1次和第2次引风机RB试验过程中出现的问题进行分析,并给出了相应的解决方法进行逻辑优化,为之后各项RB试验的成功奠定基础。622 MW机组的RB功能的稳定投运将大大提高机组运行的安全系数、经济效益和社会效益。

双进双出;W型火焰;RB试验;逻辑优化

越南永新电厂二期工程2×622 MW机组锅炉是由上海锅炉厂有限公司生产,一次中间再热自然循环、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架、“П”型汽包锅炉。汽轮机是由上海汽轮机厂有限公司生产的亚临界、单轴、中间再热、三缸四排汽、凝汽式汽轮机。在试运阶段分别进行了引风机RB试验3次,给水泵RB试验1次,一次风机RB试验1次,本文重点对1号机组前2次引风机RB试验过程中出现的问题进行分析,并给出相应的解决方法进行逻辑优化[1]。

1 燃烧系统及RB逻辑设计

1.1 燃烧系统及设备

越南永新电厂二期工程2×622 MW亚临界W火焰锅炉,锅炉煤粉燃烧设备的设计采用了新型的双旋风筒燃料预热型煤粉燃烧器以及“乏气—燃尽风”燃烧系统,在适应低挥发分的无烟煤燃烧的基础上,可以明显降低NOx的排放浓度。

本工程燃煤为越南无烟煤,煤粉燃烧器为拱式布置,整台锅炉共配有36只双旋风筒旋风分离式煤粉燃烧器,错列布置在锅炉下炉膛的前后墙炉拱,与煤粉燃烧器对应的36只乏气—燃尽风燃烧器,布置在锅炉炉拱上方的前后墙上。

制粉系统采用双进双出钢球磨正压直吹式制粉系统。每台锅炉配置6台由北方重工电站设备公司制造的MGS4772型双进双出球磨机,BMCR与TCC工况时,投用全部的6台磨煤机,无备用磨。每台磨煤机对应提供6只煤粉燃烧器所需的煤粉。同一台磨煤机出口的6根煤粉管道与锅炉同一侧的6只煤粉燃烧器相连接,磨煤机与燃烧器对应关系如图1所示。

1.2 RB逻辑设计

图1 磨煤机与燃烧器对应关系图

RB是协调控制系统中的一个重要功能,机组发生RB时机组降负荷速率、降负荷目标、降压速率、跳磨投油等均通过RB运算回路、FSSS和协调控制系统的相关控制回路实现[2]。1号机组设计的RB类型有任一侧空预器、引风机、送风机和一次风机跳闸触发的RB和任1台给水泵跳闸触发的RB。

针对本台机组为W型火焰锅炉,燃烧火焰不集中,锅炉最低稳燃负荷为70%BMCR,所以在RB发生后,运行磨煤机的燃烧器所对应的油枪也要相应的投入[3]。根据燃烧器的排列布置,本台机组的FSSS控制回路设计为RB动作后,每隔15 s分别跳闸C、E、F磨煤机,在跳磨之前判断磨煤机运行数量,若等于3,则不再继续执行跳磨逻辑,同时每隔15 s投入2支正在运行磨煤机燃烧器所对应的油枪,投入油层顺序为A、B、D、F、E、C、共投入18支油枪。

2 RB试验分析及优化

2.1 第1次引风机RB试验

2.1.1 试验过程

2014年6月6日17:20:59,运行人员手动跳闸A引风机,联锁跳闸A送风机和触发引风机RB,协调控制系统切至汽机跟随模式,锅炉主控超驰动作指令由51%减至25%,燃料主控保持自动投入状态,RB动作信号至FSSS,跳闸C、E、F磨煤机,A、B、D磨煤机保持运行,依控制顺序依次投入A、B、D油层的18支油枪。17:22:28,实际负荷减至311 MW,RB自动复位,17:22:40,机组跳闸,RB试验失败。

2.1.2 试验分析及优化

a.负荷下降速率快

实际负荷下降的速率非常快。通过分析发现,在引风机RB触发后,跳磨应该按每隔15 s分别跳闸C、E、F磨煤机的逻辑执行,但在实际动作时3台磨同时跳闸,导致锅炉热负荷急剧下降,燃烧不稳定,这也是机组跳闸的原因之一。

b.引风机静叶在RB动作过程中切手动

机组跳闸是在RB复位之后发生的,原因是由于RB复位之后炉膛负压坏点时不再闭锁引风机静叶切手动,炉膛负压的调节失去控制,炉膛负压低低保护动作,导致机组跳闸。解决方法是参与调节的炉膛负压的变送器量程由原来的±600 Pa改为± 1 200 Pa,同时对炉膛负压调节回路的前馈进行优化,把用来监视炉膛负压的大量程的测点经过线性函数f(x)增加到前馈回路中[4]。

c.炉膛负压低低开关定值校验不准确

通过对机组跳闸原因的分析,发现炉膛负压低低开关校验值与设计定值有很大偏差,在炉膛负压为-1 605 Pa时炉膛负压低低开关就已经动作,而设计定值为-2 490 Pa。

2.2 第2次引风机RB试验

2.2.1 试验过程

2014年6月16日11:21:43,引风机RB触发,每隔15 s分别跳闸C、E、F 3台磨煤机,炉膛负压也在可控制范围内,锅炉主控超驰指令由43.4%降至25.0%。11:29:55,实际负荷降至389 MW,实际压力降至10.63 MPa,手动复位RB,试验结束。

2.2.2 试验分析及优化

a.A一次风机跳闸

引风机RB条件触发时,由于跳磨时要联锁关闭一次风冷热风门及磨出口门,必然会引起一次风压的波动,通过分析发现,在RB动作过程中,A一次风机和B一次风机在自动调节时风机出力不平衡,导致A一次风机喘振保护动作。解决方法是在一次风压调节回路上增加电流平衡回路,即2台一次风机电流偏差大于2 A时,自动增减2台一次风机的偏置,使电流偏差控制在2 A以内。另外为了使一次风压相对稳定,在RB条件触发(一次风机RB除外)的30 s内,一次风压的设定值在原值的基础上减小1 kPa,30 s后恢复原值。

b.跳磨间隔时间需要缩短

RB任一条件触发时,现跳磨间隔时间为15 s,通过对第2次引风机RB试验时一次风压变化趋势的分析,在任1台一次风机跳闸时一次风压波动很大,影响锅炉燃烧的稳定性,所以一次风机RB条件触发时,跳磨间隔时间需要缩短,由15 s缩至10 s,其它RB条件触发跳磨间隔时间不变[5]。

c.闭锁失去火检跳闸磨煤机

RB动作之后,按顺序依次投入油枪,18支油枪全部投入至少需要120 s,在这120 s期间,未投入油枪的煤层燃烧器在RB动作过程中必然会燃烧不稳定,失去火检跳磨的保护易动作,为了避免在投入油枪之前磨煤机跳闸,需要在RB动作时,闭锁失去火检跳磨的保护,直至磨煤机燃烧器对应的油层投入。

d.RB无法自动复位

实际负荷一直都大于RB的自动复位值311 MW,原因是在RB动作过程中,实际进入锅炉的燃料量大于50%BMCR时所需要的燃料量,解决方法是适当减小锅炉主控超驰指令的参数,由原25%改为20%。

2.3 试验数据

2014年6月16日13:40:37,16:02:10,17:59:15,分别进行了第3次引风机RB,一次风机RB和给水泵RB,通过对控制逻辑和参数的优化,试验的各项指标都能满足机组安全、稳定运行的要求,RB试验机组各主要参数的数据如表1~表3所示。

表1 第3次引风机RB试验机组各主要参数

表2 一次风机RB试验机组各主要参数

表3 给水泵RB试验机组各主要参数

3 结束语

通过越南永新电厂二期1号机组RB各项功能试验,在充分考虑跳磨的顺序、跳磨的间隔时间、一次风压和炉膛负压稳定性的同时,对控制回路参数进行修改与逻辑优化,相关设计合理、严谨,机组就能够成功投运RB功能,保证机组及电网的安全运行[6]。

[1] 郑 汉.600 MW机组典型RB事故及问题分析[J].湖南电力,2006,26(4):28-33.

[2] 张成铸,姚 远.300 MW循环流化床锅炉机组协调控制优化设计[J].东北电力技术,2012,33(6):5-7.

[3] 丁永允,曲洪雄.600 MW超临界火电机组RB控制策略与试验[J].东北电力技术,2011,32(5):17-20.

[4] 熊泽生,梁勇强.600 MW超临界机组RB策略及试验[J].湖北电力,2007,31(6):50-53.

[5] 焦 健,赵志强.660 MW超超临界机组协调控制策略[J].东北电力技术,2010,31(3):27-32.

[6] 陈胜利,施 壮,陈多柱.600 MW超临界火电机组RB控制策略研究与应用[J].安徽电力,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

许 淼(1979—),男,学士,工程师,主要从事火电厂热控调试工作。

2014-11-02)

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