基于母管压力的一次风机rb优化控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于母管压力的一次风机RB优化控制方法，步骤如下：确定相关数据；一次风机RB切粉跳磨：单侧一次风机故障跳闸触发一次风机RB后，将RB发生前投入运行的粉层层数N2与机组额定负荷时所需投入的粉层层数N比较；若N2≥N，则无时间间隔、自上而下切掉两层运行粉层，跳对应的磨煤机；若N1＜N2＜N，则立即切掉最上一层运行粉层，跳对应的磨煤机；切粉跳磨运行T秒后，对一次风母管压力测量值与最低负荷稳燃的一次风母管压力进行比较，判断停止切粉跳磨的时间。本发明通过对机组磨煤机的运行状态以及一次风母管压力的变化进行分析判断，灵活调整磨煤机的运行台数以及跳闸的时间间隔，降低了机组的单侧一次风机故障时停机的风险性。
【专利说明】基于母管压力的一次风机RB优化控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于母管压力的一次风机RB优化控制方法。
【背景技术】
[0002]随着材料技术的发展和节能要求的不断提高，机组容量越来越大，被控参数越来越多，对自动控制提出了更高的要求，必须采用更先进的控制策略方能保证机组在各种工况下的安全稳定运行。火力发电厂中的RB (RUNBACK)是指机组主要辅机故障跳闸造成机组实发功率受到限制时，为适应设备出力，控制系统强制将机组负荷减到尚在运行辅机所能承受的负荷目标值，此功能又被称为辅机故障减负荷。完善的RB控制策略是建立在协调控制系统稳定投入的基础上，应做到协调各子系统确保运行工况的平衡过渡，快速、平稳地把负荷降低到机组出力允许范围内。
[0003]电厂常规的RB试验主要包括送风机RB、引风机RB、一次风机RB以及给水泵RB等。其中，一次风机RB时会对炉膛燃烧及其炉膛压力造成重大影响，其风险性最大。如果说送风机RB、引风机RB等RB成功的概率在80%以上的话，一次风机RB成功的概率则最多在70 %以上。常规火电机组发生一次风机RB进行燃料控制时，会根据当时投入燃烧的粉层层数，按照自上而下的顺序进行粉层切除(简称切粉)，直到保留稳定燃烧所需的粉层层数为止，其切粉的间隔时间一般设为5-10秒。由于粉层与磨煤机之间是相互对应的，如正压直吹式中速磨为一台磨煤机对应一层粉，双进双出磨为一台磨煤机对应二层粉，因此，切粉的同时会根据粉层的切除将相对应的磨煤机跳闸(简称跳磨)，减少一次风从磨煤机的泄露，尽量保证一次风母管压力。
[0004]由于故障侧一次风机漏风，现象严重的表现为故障侧一次风机出现倒转；同时，由于国内一次风机多已进行了变频改造以实现节能，而变频器内部设有调节最快速率值以保护指令突升突降时不至于损坏变频器，但是在RB时，正常运行的一次风机指令需迅速增加以弥补故障风机所造成的风压损失。因此，当发生一次风机RB时，有时会行成一次风母管压力会瞬间大幅降低而后迅速提升情况，若此时仍按正常的磨煤机跳闸，有可能会造成一次风母管压力过低，无法保证炉膛内的正常燃烧，最终恶化形成停机事故。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种基于母管压力的一次风机RB优化控制方法，它通过对机组磨煤机的运行状态以及一次风母管压力的变化进行分析判断，灵活调整磨煤机的运行台数以及跳闸的时间间隔，确保一次风的带粉能力，保证炉膛的正常燃烧，从而实现RB时快速稳定的降低机组出力，大大降低了机组的单侧一次风机故障时停机的风险性。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种基于母管压力的一次风机RB优化控制方法，包括如下步骤:
[0008]步骤(I):确定相关数据:确定机组额定负荷时所需投入的粉层层数N ;进行不投油最低负荷稳燃特性试验，确定最低负荷稳燃所需投入的粉层层数N1，确定保证最低负荷稳燃的一次风母管压力P ;切粉和跳磨的时间间隔T ；
[0009]步骤⑵:一次风机RB切粉跳磨:单侧一次风机故障跳闸触发一次风机RB后，将RB发生前投入运行的粉层层数N2与机组额定负荷时所需投入的粉层层数N比较；若队^ N，则进入步骤(3-1);若& < N2 < N，则进入步骤(3-2)；
[0010]步骤(3-1):无时间间隔、自上而下直接切掉两层运行粉层，跳对应的磨煤机，进行切粉跳磨运行操作T秒后，对一次风母管压力测量值P1与最低负荷稳燃的一次风母管压力P进行比较，如果一次风母管压力测量值P1 <最低负荷稳燃的一次风母管压力P，且N2-2
，则再按时间间隔T自上而下依次切除运行的粉层，直至N2 = N1停止切粉跳磨；如果一次风母管压力测量值P1 3最低稳燃负荷的一次风母管压力P，停止切粉和跳磨；
[0011]步骤(3-2):立即切掉最上一层运行粉层，跳对应的磨煤机，进行切粉跳磨运行操作T秒后，对一次风母管压力测量值P1与最低负荷稳燃的一次风母管压力P进行比较，如果一次风母管压力测量值P1 < ?，且队-1 > N1，则再按时间间隔T自上而下依次切除运行的粉层，直至N2 = N1停止切粉跳磨；如果一次风母管压力测量值P1 > P，停止切粉跳磨。
[0012]按照锅炉即磨煤机类型的不同，时间间隔T为5-lOs。
[0013]因机组设计中考虑到备用，机组额定负荷时所需投入的粉层层数N值为机组最大粉层层数减I。
[0014]该方法适用于双台一次风机并列运行，且采用一次风进行带粉的火电机组。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016](I)本发明通过对机组磨煤机的运行状态以及一次风母管压力的变化进行分析判断，灵活调整粉层和磨煤机的运行数量以及跳闸的时间间隔，有效确保了一次风母管压力，进而确保了一次风的带粉能力，保证炉膛的正常燃烧；
[0017](2)本发明能够实现一次风机RB时快速、准确、稳定的切粉跳磨，保证机组出力的平稳下降，大大降低了机组发生单侧一次风机故障时停机的风险性；
[0018](3)本发明根据一次风母管压力的大小有效保证投入运行的粉层和磨煤机数量，减少不必要的负荷下降损失，在保证机组安全的同时减少了对电网的冲击，确保了电网频率的稳定性，进而确保广大用户的电气设备及电力设备的安全、有效运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为一次风机RB切粉跳磨优化控制流程图；
[0020]图2为一次风机RB优化前曲线图；
[0021 ] 图3为一次风机RB优化后曲线图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0023]具体以某300MW级机组为例，配备3台双进双出磨，每台磨有两个出粉管，对应锅炉的两层粉层，即A磨对应A1、A2，B磨对应B1、B2，C磨对应Cl、C2，共计6层粉。正常运行时一般5层粉可带至300MW，留有半台磨、一层粉备用。最低稳燃所需投入的粉层层数为2层，保证最低稳燃的一次风母管压力为6.5KPa ;切粉、跳磨的时间间隔设定为5s。该机组规定在70%额定负荷即210MW以上且发生单侧一次风机故障跳闸，触发一次风机RB。
[0024]一次风机RB试验时，机组功率270MW，一次风母管压力设定值和测量值为lOKPa，A、B磨全磨运行，C磨半磨运行，对应投入运行的粉层层数为5层，自上而下依次为Cl、B2、B1、A2、Al。手动模拟故障跳闸B —次风机，A 一次风机保持正常运行。
[0025]RB发生前为5层粉运行，因5 = 5，故无时间间隔、自上而下直接切掉Cl、B2两层运行粉层，保留B1、A2、A1共3层粉运行；上述运行操作完毕5s后，一次风母管压力测量值降低至7.1KPa,因一次风母管压力测量值7.1 > 6.5，故不再继续切粉跳磨。3分钟后机组各项主要指标基本稳定，手动停止RB，此时机组功率为227MW。
[0026]方案优化前，同种工况下发生RB，按照5s间隔依次切磨，发生过一次风压母管压力降为6.4KPa，低于保证最低稳燃的一次风母管压力为6.5KPa，且切除3层粉，保留2层粉运行，机组功率降低至192MW。
[0027]从图2和图3中可以很明显的看出，优化后一次风母管压力的下降幅度明显减少。因此，本方案不仅可以有效确保一次风母管压力，确保一次风的带粉能力，保证炉膛的正常燃烧；同时可以减少不必要的粉层的切除层数，降低负荷下降的幅度，减少了对电网造成的负荷冲击。其中，I一一次风母管压力设定；2—一次风母管压力测量值；3—A—次风机开度值；4 一 B—次风机开度值。
[0028]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【权利要求】
1.一种基于母管压力的一次风机RB优化控制方法，其特征是，包括如下步骤: 步骤(I):确定相关数据:确定机组额定负荷时所需投入的粉层层数N;进行最低负荷稳燃特性试验，确定最低负荷稳燃所需投入的粉层层数N1，确定保证最低负荷稳燃的一次风母管压力P ;切粉和跳磨的时间间隔T ； 步骤(2):—次风机RB切粉跳磨:单侧一次风机故障跳闸触发一次风机RB后，将RB发生前投入运行的粉层层数N2与机组额定负荷时所需投入的粉层层数N比较；若N2 ^ N，则进入步骤(3-1);若& < N2 < N，则进入步骤(3-2)； 步骤(3-1):无时间间隔、自上而下直接切掉两层运行粉层，跳对应的磨煤机，进行切粉跳磨运行操作T秒后，对一次风母管压力测量值P1与最低负荷稳燃的一次风母管压力P进行比较，如果一次风母管压力测量值P1 <最低负荷稳燃的一次风母管压力？，且队-2 >N1，则再按时间间隔T自上而下依次切除运行的粉层，直至N2 = N1停止切粉跳磨；如果一次风母管压力测量值P1 3最低负荷稳燃的一次风母管压力P，停止切粉和跳磨； 步骤(3-2):立即切掉最上一层运行粉层，跳对应的磨煤机，进行切粉跳磨运行操作T秒后，对一次风母管压力测量值P1与最低负荷稳燃的一次风母管压力P进行比较，如果一次风母管压力测量值P1 < ?，且队-1 > N1，则再按时间间隔T自上而下依次切除运行的粉层，直至N2 = N1停止切粉跳磨；如果一次风母管压力测量值P1 > P，停止切粉跳磨。
2.如权利要求1所述一种基于母管压力的一次风机RB优化控制方法，其特征是，时间间隔T为5-10s。
3.如权利要求1所述一种基于母管压力的一次风机RB优化控制方法，其特征是，机组额定负荷时所需投入的粉层层数N值为机组最大粉层层数减I。
【文档编号】F23N1/02GK104197367SQ201410380451
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】李军 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院