国产600 MW 机组一次风机RB功能的实现
何绍赓。陈钰
(吴泾第二发电有限责任公司，上海200241)
摘要：介绍了国产600 MW机组一次风机RB功能因设备和技术原因长期无法投运的原因，在分析原因的基础上，通过系统整改、完善和调整试验，可靠地实现了一次风机RB功能的稳定投入，增强600 MW机组在辅机跳闸时自动恢复稳定运行的能力，提高机组运行的安全系数，提高了经济效益和社会收益。
关键词：国产600 MW机组；RB功能；一次风机RB功能
中图分类号：TK223、7 文献标识码：B 文章编号：1001-9529(2004)07-0010-03
Realization of runback(RB)function of primary air fan for domestically-made 600 MW unit
HE Shao—geng，CHEN Yu (Shanghai Wujing No．2 Power Generation Co．Ltd．，Shanghai 200241，China)
Abstract：The eqm pment—related and technical factors that the runback(RB)function of the primary air fan of the domestically—made 6OO MW unit has been unable to put into operation were analyzed．The RB function of the prima—ry air fan Was realized in a reliab le and stab le manner through furbishing and improving the system and commissioning tests．The operation security coefficient of the unit as well as the economic and social benefits were improved， ．Key words：domestically—made 6OO MW unit；RB function；primary air fan
吴泾第二发电有限责任公司2台国产600MW 机组均采用ABB—Bailey公司提供的INFI-90控制系统，该系统设计包含了机组辅机故障后自动减负荷(RB)功能。通过系统结构修正和现场试验，已成功实现了送风机、引风机、给水泵、炉水循环泵、磨煤机的RB功能，但一次风机RB功能由于设备和技术上的原因一直无法投入使用。
据了解，国产300 MW和600 MW机组成功投入一次风机RB功能的不多。如果通过努力，实现国产600 MW 机组一次风机RB功能的投入，对于进一步提高2台600 MW 机组的自动化运行水平，增强机组的安全运行系数，创造良好的经济效益和社会效益具有十分重要的意义。
1 一次风机跳闸RB功能描述
2台600 MW 机组一次风机负载选型为50％ ，因此其单台负载能力设定为50％ ，如一台一次风机跳闸而负荷(负荷指令)大于50％ ，则RB发生，表1为一次风机跳闸前后的负荷能力。
表1 一次风机跳闸前后的负荷能力表
运行磨数 一次风机台数 对应负荷
工况 能力／％
／台 ／口 ／MW
跳闸前 5 2 BMCRloo 660
跳闸后 2 l BMCR38 220～250
如在600 MW 正常工况下，机组运行在AGC或CCS方式、5磨运行、2台一次风机运行，由于故障使1台一次风机跳闸，机组自动解除AGC方式，即在机组主控画面上“AGC MODE”红灯熄灭；机组CCS方式连锁切到TF方式，即在机组主控画面上“COORD MODE”红灯熄灭、“TURBINEFOLLOW”红灯亮；锅炉主控“BOILER MASTER”红灯熄灭，处于跟踪状态；机组主控画面右上侧“RUNBACK ACTIVE”和“PAF FAN”块红灯亮，表明系统进入RUNBACK控制状态；同时，汽机系统以调门控制主汽压(在TF方式调门开度最低限幅30％)，其定值滑至14 MPa，而锅炉系统则连锁关闭汽温系统并关闭同侧空预器热一次风和冷一次风挡板，由上而下切除3台磨(保留2磨运行)，并快速(600 MW／min)降低锅炉指令(燃烧率)至38％ ，机组主控画面右上侧“RUNBACKACTIVE”和“PAF FAN”块红灯灭，RUNBACK过程结束，机组运行在一个新平衡点上。如果机组运行在TF方式，由于故障使1台一次风机跳闸，则RUNBCAK动作过程与上述一致。
一次风机跳闸后应注：
(1)运行人员可在分析一次风机跳闸事故原因后，决定是否重新开启送风机并恢复机组正常运行。
(2)一次风机跳闸RB后，运行人员应重点监视一次风机动叶自动增加和磨煤机热一次风压力变化情况并严密监视汽包水位和二次风量、炉膛负压、主汽温度及主汽压力等变化。
(3)单台一次风机运行最大能力为50％(123．5 t煤)，在RB功能投入运行后，如果锅炉指令超过相应最大能力，则要发生RB(只保留2磨运行，跳多余磨)，例如，3磨运行，锅炉指令大于50％ ，RB发生(保留2磨运行，跳最上层1台磨)，锅炉指令快速(600 MW／min)降至38％(94 t煤)；而4磨运行锅炉指令超过50％ ，RB发生(保留2磨运行，跳最上2磨)，锅炉指令快速(600MW／min)降至38％(94 t煤)。
2台一次风机运行最大能力为100％ ，如果锅炉指令超过相应最大能力，系统不发生RB。
2 一次风机RB功能未能投入的原因
根据对2台600 MW机组一次风机运行情况的分析，发现未能投入RB功能的主要原因有：
(1)一次风机的裕量相对较小，正常满负荷运行时2台一次风机动叶开度在70％ 左右(北仑电厂和杨二厂进口600 MW 机组正常满负荷运行时2台一次风机动叶开度在35％ 左右)，热一次风压约为9．2 kPa。2002年在一次风机轴承更换时，曾遇到过单侧一次风机运行工况。当时运行工况为2磨运行，停运一次风机，出口门关闭，对应侧预热器一次风出口门、冷一次母管进口门关闭，运行一次风机动叶开度已达80％ 左右，热一次风压约为9．20 kPa。可见，在跳1台一次风机后，即使运行的一次风机动叶开足，保留2台磨煤机运行，瞬间也难以维持热一次风压。
(2)一次风机出口严密性较差，运行中停用1台一次风机时，曾发现停用一次风机倒转现象，表明一次风机出口的严密性较差。在风机停运过程中，停用风机的倒转，将会加快母管风压的下降。
(3)磨煤机跳闸时，热风门和挡板关闭的可靠性无法确定。若跳闸磨煤机的热风门不能及时关闭，则运行的一次风机在RB后短时间内无法维持一次风压而MFF。
(4)当发生一次风机RB时，相应设备的动作迅速性若不提高，在短时间内，一次风压也不能保证。
(5)原来无实现一次风机RB的可行方案，需要设置合理的控制逻辑，制定可行控制方案。
国产一次风机裕量不足，因此一次风机RB时保证一次风压大于6．0 kPa(如果一次风压小于6．0 kPa，延迟5 S跳所有的磨煤机)是一次风
机RB成功与否的关键。
相关设备动作的可靠性、迅速性是保证一次风机RB成功与否的基础。
虽然一次风机RB功能不能投运的因素很多。但只要通过进一步完善一次风机RB功能的设计方案，控制策略，一次风机RB功能是完全可以实现的。
3 实现一次风机liB功能投入的对策针对上述主要原因分析，制定了表2所示的实现一次风机RUNBACK功能对策。
表2 一次风机RUNBACK功能投入对策表
主要原因 目 标 对 策
一次风机裕量不 尽可能保持一次 关闭相应的风门
足 风压 挡板
一次风机严密性 在机组小修时由
差 减少泄漏量 机械专业配合处
理
磨煤机冷、热风隔 提高动作的可靠 加强设备的维护
绝门和挡板动作 性 和管理
可靠性差
相应设备动作迟 提高其动作的迅 设置合理的参数
缓 速性
无实现一次风机 方案实施 转为控制逻辑图RB的可行方案
通过制定措施计划，逐一解决了投入一次风机RB功能主要存在的问题。在此基础上，设计出了一次风机RB的实施方案，为了确保方案的正确性，分两步对实施方案、控制逻辑进行检查和论证。
(1)把方案下载到公司600 MW仿真机上进行试验，以检查逻辑的正确性和可靠性。试验一共进行了2次。第一次做一次风机RB试验，动作过程基本正确，但在闭锁关闭同侧空预器热一次风和冷一次风挡板过程中存在时间设定不匹配的问题。经过对控制逻辑的修改，第二次在仿真机上做试验时，一次风机RB动作完全正确，模拟试验获得成功。
(2)把经过完善和修改的控制逻辑下载到1号机的控制模件中，并编写了《上海吴泾第二发电有限公司1号机组一次风机RB试验方案》，经司和市调批准于2o03年4月29日在1号机组进行了一次风机RB试验。
在试验过程中使一台一次风机跳闸后磨煤机热一次风压力瞬时跌到5．5 kPa，在1 S内又恢复到正常值，一次风机RB发生后，机组锅炉指令稳定在38％左右，没有引起机组MFT跳闸，试验取得圆满成功。
1、2号机组一次风机RB功能试验成功并投入运行后，在2003年9月22日1号机组因一次风机A温度元件故障，引起一次风机A跳闸，并成功实现了一次风机RB功能，使机组自动恢复到稳定运行状态，避免了一次机组跳闸事故。
当时，1号机组在一次风机A跳闸前5磨运行，从上到下为F、E、D、c和B磨，机组负荷500MW左右，在一次风机A跳闸后，一次风机RB动作，跳F、E、D磨，保留c和B磨，磨煤机热一次风压力瞬时跌到6 kPa以下，在1 S内又恢复到9kPa左右，一次风机RB发生后，机组锅炉指令稳定在38％ ，没有引起机组MFr跳闸，一次风机RB动作成功。
因此，一次风机RB功能的投入，大大提高了机组运行的安全系数，提高了经济效益和社会效益
4 结论
(1)通过对国产首台600 MW机组一次风机RB功能试验，可以认为国产600 MW 机组具有较高综合控制水平，机组能够承受主要辅机(包括一次风机)跳闸RB工况的巨大冲击，其综合运行能力达到同类型进口机组水平。
(2)发生一次风机RB时，需尽快切除相应磨煤机，以保持一次风压，但DCS逻辑中对磨煤机的运行状态确认还需要一个时间延迟，这两方面如何更好的匹配，还需要在今后机组运行过程中进一步的探索。
(3)为了在发生RB时主汽温度不至于跌得太低，是否考虑从下往上切除磨煤机(发生RB时一般我们都是从上往下切除磨煤机)，但这样的切磨方式能否保证机组锅炉稳定燃烧，还需作进一步的试验和论证。
收稿日期：2004-04-05
作者简介：何绍赓(1965一)，高级工程师，硕士，从事电厂热控设备维修及技术管理工作。

国产600MW机组一次风机RB功能的实现(pdf).rar