一种改善火电机组送风机RB工况的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种改善火电机组送风机RB工况的控制系统及方法，该系统在一次风机A出口管道和送风机A出口管道之间设置有减压阀A（10），在一次风机B出口管道和送风机B出口管道之间设置有减压阀B（11），通过一次风机出口压力平衡控制器（9）控制一次风机A（1）或一次风机B（4）的输出功率，通过送风机出口压力平衡控制器（12）控制减压阀A（10）或减压阀B（11）的开度改善火电机组送风机RB工况。本发明专利技术可有效改善锅炉负压波动的幅度，减小了机组非停的几率，甚至大大降低，或者说杜绝了因为锅炉负压不稳定造成的锅炉内爆或者外爆等重大事故的发生。定造成的锅炉内爆或者外爆等重大事故的发生。定造成的锅炉内爆或者外爆等重大事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种改善火电机组送风机RB工况的控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及火电站自动控制
，尤其涉及一种改善火电机组送风机RB工况的控制系统及方法。

技术介绍

[0002]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50%额定出力的送风机作为机组的送风系统，当一台送风机发生故障跳闸，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送风RNU BACK，俗称送风机RB。在此过程中，最容易发生锅炉负压波动大，锅炉负压超限跳机、燃烧不稳定，锅炉灭火跳机、更甚者煤粉燃烧不充分聚集在尾部烟道发生爆燃，无论是那个原因造成非计划停机，给发电企业带来的经济损失都是巨大的。
[0003]在送风机RB发生时，机组负荷控制器会自动快速甩掉多余的50%负荷；燃料系统自动以一定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减掉50%的一次风量；锅炉负压控制系统为了维持锅炉负压不变，引风机也应快速减少50%出力。送风系统的主要作用是帮助进入锅炉的煤粉充分完成燃烧过程，释放其全部能量转化为热能并被水冷壁吸收；而且送风系统出力的减少直接影响锅炉负压的稳定。在送风机RB发生时，第一个发生变化的就是锅炉负压，锅炉负压会随着送风系统出力的减少而突然跳崖式的降低，然后随着锅炉负压控制系统的紧急动作，引风机出力迅速减少来匹配送风量的突然减少；然而引风机出力又不能一直减少来响应送风量的减少，还得兼顾锅炉内因为机组突然降负荷而未及时撤出的多余燃料燃烧释放的热量，带来的锅炉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。若是引风机的快速响应不能满足锅炉负压的迅速变化，而带来的结果就是机组因为锅炉负压的超限跳机。
[0004]再一个就体现在锅炉内燃烧的不稳定。当送风机RB的发生，燃料系统以一定的速率（根据锅炉能特性设置最大速率）快速退出预先选定的运行磨组系统来适应送风机RB后的机组负荷指令，随着磨组系统的不断退出，进入锅炉内燃料的快速减少，锅炉内因为煤粉燃烧释放的热量也越来越少，然而锅炉引风机在以其极限速度减出力的同时，还得维持剧烈波动的锅炉负压在保护值以内，这样就造成锅炉内空气流动场极其不稳定，进而促使锅炉内的温度场变化剧烈，极容易造成锅炉内运行磨组失去着火条件而退出运行状态，最终机组因为锅炉灭火信号跳机。
[0005]送风机RB发生后，由于辅助燃烧的送风系统出力不足，造成大面积未燃烧充分的煤粉滞留于锅炉中，然而此时极其不稳定的空气动力场，又为煤粉提供了来到锅炉尾部烟道的动力，随着时间的延长，尾部烟道未充分燃烧的煤粉越积越多，到达一定程度后，就会在尾部烟道瞬间爆燃，损坏锅炉尾部烟道换热区，给发电企业带来不可挽回的经济损失。
[0006]现有的送风机RB方式就存在以下几个问题：首先，整个机组所有辅机同时快速减少50%负荷，给运行人员带来的工作量和精神压力是显而易见的；设备的快速响应对设备材料的质量也是一个极大的考验，并且多次的快速变负荷，对设备带来的隐性损伤也是不可忽略的。
[0007]第二，送风机RB发生，锅炉内辅助煤粉燃烧的二次风量减少，造成大面积未燃烧充分的煤粉滞留于锅炉中，然而此时极其不稳定的空气动力场，又为煤粉提供了来到锅炉尾部烟道的动力，随着时间的延长，尾部烟道未充分燃烧的煤粉越积越多，到达一定程度后，就会在尾部烟道瞬间爆燃，损坏锅炉尾部烟道换热区，给发电企业带来不可挽回的经济损失。
[0008]第三，送风机RB，造成锅炉负压波动剧烈，瞬间甚至可以达到锅炉极限保护值，虽说超过极限保护值的时间不长，但是频繁如此超限运行，对锅炉的材料寿命也是大大地考验。

技术实现思路

[0009]为了解决上述问题，本专利技术一方面提供了一种改善火电机组送风机RB工况的控制系统，包括一次风机A、送风机A、送风机B和一次风机B，所述一次风机A通过一次风机A出口管道与锅炉相连接，所述一次风机A出口管道上设置有一次风机A出口压力传感器，所述一次风机B通过一次风机B出口管道与锅炉相连接，所述一次风机B出口管道上设置有一次风机B出口压力传感器，还包括一次风机出口压力平衡控制器，所述一次风机出口压力平衡控制器分别与一次风机A、一次风机A出口压力传感器、一次风机B和一次风机B出口压力传感器相连接；所述送风机A通过送风机A出口管道与空气预热器相连接，所述送风机A出口管道上设置有送风机A出口压力传感器，所述送风机B通过送风机B出口管道与空气预热器相连接，所述送风机B出口管道上设置有送风机B出口压力传感器，所述一次风机A出口管道和送风机A出口管道之间设置有减压阀A，所述一次风机B出口管道和送风机B出口管道之间设置有减压阀B，还包括送风机出口压力平衡控制器，所述送风机出口压力平衡控制器分别与减压阀A、送风机A出口压力传感器、减压阀B和送风机B出口压力传感器相连接；所述空气预热器与锅炉相连接。
[0010]具体的，所述一次风机A出口管道上还设置有一次风机A出口电动门。
[0011]具体的，所述送风机A出口管道上还设置有送风机A出口电动门。
[0012]具体的，所述送风机B出口管道上还设置有送风机B出口电动门。
[0013]具体的，所述一次风机B出口管道上还设置有一次风机B出口电动门。
[0014]具体的，所述一次风机A出口管道和一次风机B出口管道均与一次风母管相连接，所述一次风母管与锅炉相连接，且所述一次风母管上设置有一次风母管压力传感器。
[0015]具体的，所述空气预热器通过送风管与锅炉相连接，且所述送风管上设置有风量传感器。
[0016]具体的，所述一次风机出口压力平衡控制器和送风机出口压力平衡控制器均为PID控制器。
[0017]本专利技术另一方面提供了一种改善火电机组送风机RB工况的控制方法，包括如下步骤：
S1：当送风机A跳闸，送风机RB触发时，打开减压阀A，以补充因送风机A跳闸而导致机组损失的送风量；S2：通过送风机出口压力平衡控制器控制减压阀A的开度，保证送风机A出口压力与送风机B出口压力数值大小在阈值内；S3：通过一次风机出口压力平衡控制器控制一次风机A加大输出功率，保证一次风机A出口压力与一次风机B出口压力数值大小在阈值内；S4：在保证机组安全且稳定燃烧的前提下，减少进入锅炉的固体燃料至50%，通过一次风机出口压力平衡控制器控制一次风机A减少输出功率；S5：当送风机B能够为锅炉提供足够的氧气，使锅炉内所有固态燃料充分燃烧时，通过送风机出口压力平衡控制器减小减压阀A的开度，直至全关；S6：当机组负荷稳定在50%的额定负荷时，送风机RB过程结束。
[0018]本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术改善了火电机组的送风机RB过程中，机组负荷指令下降的速率，延缓了机组固态燃料撤出锅炉的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善火电机组送风机RB工况的控制系统，其特征在于，包括一次风机A（1）、送风机A（2）、送风机B（3）和一次风机B（4），所述一次风机A（1）通过一次风机A出口管道与锅炉（20）相连接，所述一次风机A出口管道上设置有一次风机A出口压力传感器（15），所述一次风机B（4）通过一次风机B出口管道与锅炉（20）相连接，所述一次风机B出口管道上设置有一次风机B出口压力传感器（16），还包括一次风机出口压力平衡控制器（9），所述一次风机出口压力平衡控制器（9）分别与一次风机A（1）、一次风机A出口压力传感器（15）、一次风机B（4）和一次风机B出口压力传感器（16）相连接；所述送风机A（2）通过送风机A出口管道与空气预热器（17）相连接，所述送风机A出口管道上设置有送风机A出口压力传感器（13），所述送风机B（3）通过送风机B出口管道与空气预热器（17）相连接，所述送风机B出口管道上设置有送风机B出口压力传感器（14），所述一次风机A出口管道和送风机A出口管道之间设置有减压阀A（10），所述一次风机B出口管道和送风机B出口管道之间设置有减压阀B（11），还包括送风机出口压力平衡控制器（12），所述送风机出口压力平衡控制器（12）分别与减压阀A（10）、送风机A出口压力传感器（13）、减压阀B（11）和送风机B出口压力传感器（14）相连接；所述空气预热器（17）与锅炉（20）相连接。2.如权利要求1所述的一种改善火电机组送风机RB工况的控制系统，其特征在于，所述一次风机A出口管道上还设置有一次风机A出口电动门（5）。3.如权利要求1所述的一种改善火电机组送风机RB工况的控制系统，其特征在于，所述送风机A出口管道上还设置有送风机A出口电动门（6）。4.如权利要求1所述的一种改善火电机组送风机RB工况的控制系统，其特征在于，所述送风机B出口管道上还设置有送风机B出...

【专利技术属性】
技术研发人员：白帆，孙珊，王继强，王洪，陈玉宝，
申请(专利权)人：华电莱州发电有限公司，
类型：发明
国别省市：