一种改善两炉一机火电机组送风机RB工况的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种改善两炉一机火电机组送风机RB工况的系统，第一送风机和第二送风机的输出端均与第一送风母管的一端连通，第一送风母管的另一端与第一锅炉连通，第三送风机和第四送风机的输出端均与第二送风母管的一端连通，第二送风母管的另一端与第二锅炉连通，连通管的一端与第一送风母管连通，连通管的另一端与第二送风母管连通，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送风母管和第二送风母管上，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。本实用新型专利技术能够有效解决两炉一机机组只有一台锅炉送风机出现故障而引起的送风机RB问题。障而引起的送风机RB问题。障而引起的送风机RB问题。

【技术实现步骤摘要】
一种改善两炉一机火电机组送风机RB工况的系统


[0001]本技术涉及火电站自动控制
，具体涉及一种改善两炉一机火电机组送风机RB工况的系统。

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RNUBACK，俗称送风机RB。而两炉一机火电机组送风机RB工况存在两种情况：一，其中一台锅炉送风机故障跳闸引发机组送风机RB,为了确保并气阀前蒸汽品质一致，另一台送风系统完好的锅炉也必须跟随送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送风机故障跳闸，引发整个机组送风机RB工况。
[0003]在两炉一机机组发生送风机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相近)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炉膛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炉膛负压的稳定。在送风机RB发生时，第一个发生变化的就是炉膛负压，炉膛负压会随着送风系统出力的减少而突然跳崖式的降低，然后随着炉膛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。
[0004]其次，就体现在炉膛内燃烧的不稳定。当送风机RB的发生，燃料系统以一定的速率(根据炉膛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，然而锅炉引风机在以其极限速度减出力的同时，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。
[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
煤粉滞留于炉膛中，然而此时极其不稳定的空气动力场，又为煤粉滞留在锅炉尾部烟道提供了机会，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]两炉一机母管制机组，锅炉出口蒸汽品质的一致性是制约机组安全运行的关键参数之一，当两台锅炉出口蒸汽参数偏差超过机组维持安全运行的允许值时，并气阀后的蒸汽在融合的过程中，蒸汽管道会产生剧烈震动，严重着会使蒸汽管道断裂，高温高压蒸汽外露，造成人员和设备的巨大损伤。当两炉一机机组发生送风机RB时，两台锅炉在确保机组安全的前提下，保持并气阀前蒸汽品质在允许的范围之内，从而确保机组RB工况顺利完成。然而让两台锅炉以一致的极限速度降至RB工况的目标负荷，对两台锅炉的所有辅机也是一个极限考验，对锅炉的运行人员的专业技能水平也是一个的极限考验。任何一个环节出现操作不当，都会给机组非计划停机，更甚者可能发生设备损坏或者人员的损伤，给发电企业带来不可想象的人员或者经济损失。
[0007]现有的两炉一机机组送风机RB方式就存在以下几个问题：
[0008]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。
[0009]第二，送风机RB发生，炉膛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炉膛中，然而此时极其不稳定的空气动力场，又为煤粉滞留在锅炉尾部烟道提供了机会，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。
[0010]第三，送风机RB，造成炉膛负压波动剧烈，瞬间甚至可以达到锅炉极限保护值，甚至是超过极限值，造成机组非计划停机；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。
[0011]最后，送风机RB发生，两台锅炉负荷同时剧烈变化给机组维持并气阀前蒸汽品质的一致性，对运行人员的业务能力是一个巨大的挑战，同时给运行人员带来的工作强度也是显而易见的，稍有不慎，轻者造成机组非计划停机，重者机组设备严重受损，给发电企业带来不可估量的经济损失。

技术实现思路

[0012]针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种改善两炉一机火电机组送风机RB工况的系统，能够有效解决两炉一机机组只有一台锅炉送风机出现故障而引起的送风机RB问题，对改善两炉一机火电机组送风机RB稳定性，延长锅炉关键设备寿命，减少机组主要辅机设备因送风机RB造成非计划停机的次数，降低维护维修成本都具有重要的意义。
[0013]为了解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案予以实现：
[0014]一种改善两炉一机火电机组送风机RB工况的系统，包括第一送风机、第二送风机、第一送风母管、第一压力变送器、第一锅炉、第三送风机、第四送风机、第二送风母管、第二压力变送器、第二锅炉、连通管、电动调节阀门和PID控制器，所述第一送风机和所述第二送风机的输出端均与所述第一送风母管的一端连通，所述第一送风母管的另一端与所述第一
锅炉连通，所述第三送风机和所述第四送风机的输出端均与所述第二送风母管的一端连通，所述第二送风母管的另一端与所述第二锅炉连通，所述连通管的一端与所述第一送风母管连通，所述连通管的另一端与所述第二送风母管连通，所述电动调节阀门设置在所述连通管上，所述第一压力变送器和所述第二压力变送器分别设置在所述第一送风母管和所述第二送风母管上，所述PID控制器分别与所述第一压力变送器、所述第二压力变送器和所述电动调节阀门连接。
[0015]进一步地，所述电动调节阀门位于所述连通管的中间位置。
[0016]进一步地，所述连通管与所述第一送风母管的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善两炉一机火电机组送风机RB工况的系统，其特征在于，包括第一送风机(1)、第二送风机(2)、第一送风母管(17)、第一压力变送器(5)、第一锅炉(6)、第三送风机(11)、第四送风机(12)、第二送风母管(18)、第二压力变送器(15)、第二锅炉(16)、连通管(19)、电动调节阀门(9)和PID控制器(10)，所述第一送风机(1)和所述第二送风机(2)的输出端均与所述第一送风母管(17)的一端连通，所述第一送风母管(17)的另一端与所述第一锅炉(6)连通，所述第三送风机(11)和所述第四送风机(12)的输出端均与所述第二送风母管(18)的一端连通，所述第二送风母管(18)的另一端与所述第二锅炉(16)连通，所述连通管(19)的一端与所述第一送风母管(17)连通，所述连通管(19)的另一端与所述第二送风母管(18)连通，所述电动调节阀门(9)设置在所述连通管(19)上，所述第一压力变送器(5)和所述第二压力变送器(15)分别设置在所述第一送风母管(17)和所述第二送风母管(18)上，所述PID控制器(10)分别与所述第一压力变送器(5)、所述第二压力变送器(15)和所述电动调节阀门(9)连接。2.根据权利要求1所述的一种改善两炉一机火电机组送风机RB工况的系统，其特征在于，所述电动调节阀门(9)位于所述连通管(19)的中间位置。3.根据权利要求1所述的一种改善两炉一机火电机组送风机RB工况的系统，其特征在于，所述连通管(19)与所述第一送风母管(17)的连接位置靠近所述第一送风机(1)和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：常威武，李楠，景丽，朱洁，李颖博，孙德良，马乐，王田，郝德锋，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：