660 MW机组RUNBACK功能的设计与试验

660 MW机组RUNBACK功能的设计与试验

梁东梅

大唐蒲城发电有限责任公司    陕西省渭南市   715501

[摘要] 660 MW机组“稳控压出力”控制、给水泵、空预器、引风机、送风机、一次风机RUNBACK功能的逻辑回路与试验研究方法，对送、引风机进行RUNBACK功能的动态模拟试验，并试验结果说明了方案的可行性。

[关键词] DCS；660 MW机组；RUNBACK；动态试验

引言   

锅炉设备为东方锅炉（集团）股份有限公司制造的超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。锅炉型号DG2120/25.4-II2。燃用黄陵煤掺配当地煤种。每台锅炉配置5台双进双出磨煤机，三大风机均为轴流式风机、动叶调节方式；每台炉1台静电除尘器和1套正压浓相除灰系统。

汽轮机设备为东方汽轮机厂生产的N600―24.2/566/566超临界、三缸四排汽，一次中间再热、单轴、直接空冷凝汽式汽轮机。机组的铭牌出力(TRL)为644MW（当采用静态励磁、电动主油泵时，扣除所消耗的功率）。

分散控制系统采用上海FOXBORO有限公司的I/A系统。其主要包括：数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、旁路系统（BPS）、炉膛安全监视系统（FSSS）以及电气控制系统系统（ECS）以及汽机数字电液调节系统（DEH）等。DCS的操作员站、工程师站、历史数据站、过程控制站的CPU均采用Core 2(TM)双核处理器；通讯介质采用超五类双绞线或光纤，通讯速率100Mbps，网络类型MESH。

本文通过RB试验检验其控制功能、逻辑、时序等设计的合理性，当RB发生时，能否在运行人员不干预的情况下完成自动减负荷，考验机组整体的适应能力，在现有设计的控制模式下（联跳其他辅机、减粉、燃油投入等），当一台主要辅机跳闸时机组能否平稳地从大负荷过渡到低负荷状态，保证机组安全运行。

1.1功能介绍

“稳控压出力”控制、空预器、给水泵、一次风、送、引风机RUNBACK功能是指机组在高负荷运行时，正常运行时RB发生，通过协调控制系统，迅速降低锅炉与汽机的出力，使整台机组安全、快速地降到能够维持的负荷点。

1.2触发与复位逻辑

为防止RUNBACK信号误发，触发逻辑采用风机跳闸信号（正常停运不会发出）、复位逻辑采用风机运行信号，跳闸与运行信号分别来自不同接点。以送风机为例RUNBACK信号形成逻辑图如图所示。

    a. 触发逻辑在RUNBACK功能投入后，若机组有功功率>450 MW，2台运行的送、引风机其中1台跳闸，则触发RUNBACK信号。

b. 复位逻辑以下3种逻辑满足其一就可使RUNBACK功能复位：RUNBACK功能退出；机组有功功率降至330 MW以下；跳闸侧风机重新启动。

1.3  RB动作过程和程序

1.3.1投油逻辑：

RB动作后直接投小油枪B2--B6，5S后投小油枪A2、A5，再5S后投大油枪A1,再10S后投A3, 再10s后投A4，再10S后投A6。

1.3.2跳磨逻辑：

运行磨台数大于3台时，RB发出跳磨指令。如果D磨运行，则立即停D磨，10s后发出停C磨指令。如果D磨未运行，则立即发出停C磨指令。

1.4 动作内容

1.4.1机炉主控及煤主控：

电气RB时，AGC退出，负荷高低限释放，协调方式下按照相应的目标负荷和变负荷率减负荷。

非电气RB时，煤主控切手动，锅炉主控跟踪煤主控测量值，协调切至机跟随。

主汽压力定值采用滑压方式运行，不同类型RB工况下滑压速率也不相同,送风、引风、空预器RB时压力变化速率为0.6MPa/min，一次风RB时压力变化速率为0.4MPa/min，给水RB时变压速率为0.4MPa/min。

负荷指令按照不同的RB速率（XX MW/min）滑向辅机最大出力对应的负荷，

实际负荷会按照压力实际的降压速度下降至RB目标负荷。

1.4.2给水控制逻辑：

RB过程中给水流量调节、中间点温度控制器保持自动状态，调整给水流量，给水量定值是按照实际负荷（或目标负荷）对应的函数生成的。

调节过程中不加延时惯性环节，非给水泵RB时按照设定的速率快速减水，给水泵RB时运行给水泵勺管自动开至最大。

1.4.3汽温控制逻辑：

RB过程中，一级过热器减温调节、二级过热器减温调节、再热器喷水减温调节保持自动状态，RB发生后，将一级过热器减温调节阀、二级过热器减温调节阀、再热器喷水减温调节阀开度限制在20%以内保持30秒，30秒后根据汽温进行自动调节。

1.4.4 一次风压调节

  RB动作后风压定值设定为7kPa

一次风机RB动作后后，将正在运行的一次风机动叶超驰开至50%，3秒后释放继续自动调节；

运行一次风机电流大于110A时闭锁动叶增;

一次风机跳闸后，关闭调节动叶，延时2秒关闭出口挡板。

1.4.5引风调节

保持在自动调节状态；

引风机跳闸后，调节动叶保持不变，延时2秒关闭入、出口挡板。

1.4.6送风调节

送风机RB动作后后，将正在运行的送风机动叶超驰开至70%，30秒后释放继续自动调节；

运行送风机电流大于90A时闭锁动叶增;

送风机跳闸后，关闭调节动叶，延时2秒关闭出口挡板;

氧量、送风自动调节在手动状态。

1.4.7闭锁偏差大逻辑：

RB过程中，闭锁主汽压、燃料、送风、氧量、引风、一次风压、给水、汽温、中间点、除自动回路的被调量与设定值偏差大、指令与反馈偏差大切手动。

2 RUNBACK功能动态模拟试验

2.1通过过RB试验检验其DCS的控制功能、控制逻辑、时序等设计的合理性，当RB发生时，能否在运行人员不干预的情况下完成自动减负荷，满足机组稳定运行的要求。

2.2考验机组整体的适应能力，在现有设计的控制模式下（联跳其他辅机、减粉、燃油投入），当一台主要辅机跳闸时机组能否平稳地从大负荷过渡到低负荷状态，保证机组安全运行。

2.3通过RB试验取得机组正常运行时不易取得的工况数据，对机组安全运行具有指导意义。

2.4机组RB试验时，参数波动范围不危及机组安全和不引起机组保护动作跳闸，即为合格。

在整个过程中，机组各个主要参数极限值见表：

   3结论

    a.由于现场运行条件限制，这次我们选择了相对难度较大的一次风机RB动态动态试验,在整个试验过程中，从以上各个主要参数的RB报告数据及曲线不难看出：RB发生时，依靠自动调节系统及RUNBACK功能，机组主要参数均能控制在允许的范围之内，完全能够保证机组在事故工况下的安全运行。

b. 进行送、引风机RUNBACK功能的动态试验有效地验证逻辑的合理与正确性，为RUNBACK顺利投入提供了保障。

参考文献

[1]倪逸超.超临界机组Runback控制方案分析[J].集成电路应用,2022,39(04):94-97.

[2]赵磊,包立军,赵太磊等.630 MW亚临界机组辅机故障减负荷控制策略逻辑优化[J].电工技术,2023(01):183-186+201.

[3]王磊.辅助机故障快速降负荷功能的设计及试验分析[J].科技创新导报,2019,16(26):79+81.