一种改善两炉一机火电机组引风机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引风机RB工况的系统，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引风机出现故障而引起的引风机RB问题。故障而引起的引风机RB问题。故障而引起的引风机RB问题。

【技术实现步骤摘要】
一种改善两炉一机火电机组引风机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引风机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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]引风机RB发生后，由于辅助燃烧的送风系统也跟随引风系统跳闸一台送风机，造成辅助炉膛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引风机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引风机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，并且多次的快速大幅度变负荷，对设备带来的隐性损伤也是不可忽略的。
[0009]第二，引风机RB发生，送风系统紧急跳闸一台送风机，来匹配锅炉风烟系统损失的通流能力，然而送风系统出力能力的大幅度减少，促使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，引风机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，引风机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引风机RB工况的系统，能够有效解决两炉一机机组只有一台锅炉引风机出现故障而引起的引风
机RB问题，对改善两炉一机火电机组引风机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引风机RB造成非计划停机的次数，降低维护维修成本等都具有重要的意义。
[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引风机RB工况的系统，包括第一锅炉、第一引风母管、第一压力变送器、第一引风机、第二引风机、第二锅炉、第二引风母管、第二压力变送器、第三引风机、第四引风机、连通管、电动调节阀门和PID控制器，所述第一锅炉的出口与所述第一引风母管的一端连通，所述第一引风母管的另一端与所述第一引风机和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善两炉一机火电机组引风机RB工况的系统，其特征在于，包括第一锅炉(1)、第一引风母管(10)、第一压力变送器(2)、第一引风机(4)、第二引风机(6)、第二锅炉(11)、第二引风母管(17)、第二压力变送器(12)、第三引风机(14)、第四引风机(16)、连通管(18)、电动调节阀门(9)和PID控制器(8)，所述第一锅炉(1)的出口与所述第一引风母管(10)的一端连通，所述第一引风母管(10)的另一端与所述第一引风机(4)和第二引风机(6)的输入端连通，所述第二锅炉(11)的出口与所述第二引风母管(17)的一端连通，所述第二引风母管(17)的另一端与所述第三引风机(14)和所述第四引风机(16)的输入端连通，所述连通管(18)的一端与所述第一引风母管(10)连通，所述连通管(18)的另一端与所述第二引风母管(17)连通，所述电动调节阀门(9)设置在所述连通管(18)上，所述第一压力变送器(2)和所述第二压力变送器(12)分别设置在所述第一锅炉(1)和所述第二锅炉(11)上，所述PID控制器(8)分别与所述第一压力变送器(2)、所述第二压力变送器(12)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引风机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(18)的中间位置。3.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：马乐，李楠，景丽，王田，刘育婷，郝德锋，李颖博，赵容，常威武，朱洁，葛欢，
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：