电厂FCB之停机不停炉功能的综合控制方法

摘要

本发明涉及电厂FCB之停机不停炉功能的综合控制方法,主要包括：FCB动作信号的触发条件及复位条件，FCB动作信号发生时机组各个分系统的控制过程，FCB动作信号发生以后如何保证机组安全、稳定、快速的恢复到并网状态；本发明可以应用在任何DCS控制系统，通过此控制策略，可以在汽轮机跳闸或者发电机跳闸的工况下，保证锅炉不熄火，使机组快速重新并网，节约了锅炉重新启动的成本，减少了锅炉由于启停造成的寿命损耗，延长了锅炉的使用寿命，同时也提高了系统的自动化程度，其降低的经济成本及应用前景是不可限量的。

主权项

电厂FCB之停机不停炉功能的综合控制方法，其特征在于，主要包括：FCB动作信号的触发条件及复位条件，FCB动作信号发生时机组各个分系统的控制过程，FCB动作信号发生以后如何保证机组安全、稳定、快速的恢复到并网状态；所述FCB动作信号的触发条件及复位条件，包括下述各项条件中的任意一种或几种：（1）主要设备无重大缺陷；操纵机构灵活；主、辅机运行正常；（2）DCS系统工作正常，历史站工作正常，主要监视仪表经校验合格，指示准确；（3）机组各种主保护回路保证100％投入运行，且均保证动作可靠；（4）锅炉燃烧管理系统、汽机安全监控系统、除氧器水位及高、低加水位保护、汽机防止进水保护、辅机联锁保护等有关汽机、锅炉热工自动、保护、联锁等装置整定数据正确，动作正常；（5）汽轮机超速保护装置良好，电超速、机械超速保护动作值应在110%额定转速范围内；（6）各段抽汽逆止门联锁动作正确, 关闭迅速可靠，关闭时间合格，各疏水阀门开关良好；（7）真空破坏门开关好用, 动作可靠；（8）润滑油泵、顶轴油泵处于良好备用状态；（9）EH油系统工作正常、可靠；（10）锅炉安全门、PCV阀经试验合格，动作可靠；（11）除氧器及汽封备用汽源和切换设施可靠；（12）汽机防止进水保护测点准确；（13）高、低压旁路系统状态良好，且具有足够的容量，并能保证随时投入；（14）发电机主断路器和灭磁开关跳合正常；（15）厂用直流供电系统处于完好状态，事故供电系统经考核试验确实可靠；柴油发电机处于完好状态，经紧急启动试验符合要求；（16）厂用电快切装置工作正常；（17）机组各轴承振动在合格范围内；（18）外部电网运行正常，无外网脱网现象；     所述FCB动作信号发生时机组各个分系统的控制过程，包括该系统中所包含下列分系统控制的全部控制过程：（1）锅炉PCV阀应该在FCB动作信号发生时，并且主蒸汽压力高于某一定值且主蒸汽流量大于某一定值时连锁打开，在主蒸汽压力下降到某一定值后连锁关闭，如果系统有两个及以上PCV阀时，压力高时可以同时打开，压力回落时，每两个阀门应该间隔几秒钟时间关闭（具体时间视不同系统而定），这样有利于锅炉水系统的稳定运行；（2）燃料主控在FCB动作信号发生时，燃料量立即减到额定燃料量的50%左右，一般是通过停止磨煤机实现的，至于停止几台磨煤机，视不同的系统而定，原则就是燃料量减为锅炉最低稳燃负荷，同时停止磨煤机时，两台磨煤机之间应该间隔5秒钟时间左右，剩余运行的磨煤机能够维持最低稳燃负荷就可以，这样既能稳定运行，又不用启动油层助燃；（3）FCB动作信号发生后立即触发RB动作信号，在此期间，剩余运行的磨煤机的给煤量保持不变，动作信号消失以后再转为正常调节，同时运行磨煤机的快速停机保护中的“给煤机证实运行以后磨煤机的一次风量小于某一定值，延时一定时间后停机”这一条，延时时间应该适量的延长，视具体系统而定，大约10秒钟左右，这样能够保证制粉系统的稳定运行；（4）FCB动作信号发生以后，为了系统的安全，在满足一定的条件时可以触发MFT动作信号，以下三种条件中的任何一种满足以后，都将会触发MFT信号，a：FCB没有投入的情况下，如果汽轮机跳闸时，机组负荷大于某一定值的工况；b：FCB动作信号发生时，高旁阀快速关闭的工况；c：FCB动作信号发生5秒钟以后，如果主蒸汽压力高于某一定值时，高旁阀开度仍然小于某一定值的工况；（5）旁路系统：高压旁路控制主汽压力，低压旁路控制再热器压力，当FCB动作信号发生以后，高压旁路控制回路的压力设定值缓慢下降，最终设定值维持在62%额定压力至67%额定压力范围内，并且FCB动作信号发生的瞬间，高压旁路调节阀及高压旁路减温水调节阀自动快开几秒钟时间（具体时间视不同系统而定），然后自动投入自动，高压旁路调节阀控制主蒸汽压力，减温水调节阀控制主蒸汽温度，在FCB动作的瞬间，为了保证机组安全，如果高旁减温水隔离门仍然处于关闭状态或者高旁减温水调节阀开度小于5%时，高旁调节阀在延时几秒钟后保护关闭；低压旁路调节回路在FCB动作信号发生以后，压力设定值最终维持在50%额定压力左右，并且FCB动作信号发生的瞬间，低压旁路调节阀及低压旁路减温水调节阀自动快开几秒钟时间（具体时间视不同系统而定），然后低压旁路调节阀开度降至60%，然后开始调节再热器压力，低压旁路减温水调节阀控制温度，在FCB动作瞬间，为了保证机组安全，如果低旁减温水隔离门仍然处于关闭状态或者低旁减温水调节阀开度小于5%时，低压旁路调节阀在经过几秒钟延时后保护关闭；（6）减温水系统：FCB动作信号发生时，一级减温水、二级减温水和再热器减温水调节阀自动关闭一定时间，之后根据设定曲线调节各级主汽温度；（7）FCB动作信号发生时，锅炉主控切为手动控制，机组退出协调控制方式；同时汽机主控强制关闭汽轮机调速汽门一定时间，具体时间视不同系统而定，这样能够快速的降低负荷，有利于机组主蒸汽压力的稳定，也能够缩短RB动作信号的发生时间；（8）FCB动作信号发生时，轴封系统的溢流调节阀应该关闭，并且辅汽至轴封调节阀及冷再至轴封调节阀应该处于自动状态，这样能够保证轴封系统的稳定；（9）FCB动作信号发生时，热再至辅汽调节门保持原位一定时间，视具体系统而定，然后正常调节辅汽母管压力；辅汽至除氧器调节门在此期间应该投入自动运行状态，调节除氧器压力；（10）FCB动作信号发生以后，给水系统会出现很大波动，如果是汽包炉，汽包水位会有很大波动，如果是直流炉，给水流量会出现很大波动，这就要求给水控制需要保持三冲量控制，这样能更好的保证水系统的稳定；这期间必须保证给水系统在自动运行方式，不论是电泵还是汽泵，转速偏差大切手动的值应该适当放宽一些，延时时间也应该适当放宽，同时汽包水位跳机或者给水流量跳机的定值在此期间应该适当的放宽一点，把虚假情况考虑进去，因为汽包水位或者给水流量都会出现暂时的虚假情况；（11）FCB动作信号发生时，凝汽器水位调节门全开，视具体系统全开时间不同，大约10秒钟左右，之后转为正常调节凝汽器水位，这期间凝汽器水量会有非常大的消耗，这样更有利于保证凝结水系统的稳定；（12）如果发生外部电网由于某种原因断开，而发电机主断路器并没有跳开的现象，这时为了保证整个机组的安全，必须触发FCB动作信号，如果FCB没有投入的话，就触发MFT动作信号； 国内机组都会有特殊装置判断外部电网是否正常，然后给发电机反馈信号，而国外机组一般都没有这种装置，所以一旦发生外网脱网现象，发电机不会接收到跳闸指令，实际负荷已经为零，而协调控制系统会认为当前负荷比设定值低，会继续增加燃料量，压力温度等都会迅速增长，非常危险，并且汽轮机也会出现超速现象，所以必须增加这项保护；（13）其他系统保持原来运行方式不变，所有设备均投入自动运行方式；所述FCB动作信号发生以后如何保证机组安全、稳定、快速的恢复到并网状态，包括：：FCB动作信号发生之前系统的状态或者具有的功能，发生时各个系统的状态，直至恢复到并网状态以后这期间的所有分系统的状态；还包括下述FCB动作信号完成后，快速恢复并网负荷期间各分系统的控制：（1）如果给水系统是汽动给水泵的话，FCB动作完成后，汽动给水泵的汽源将会自动切换为冷再供汽，应该注意观察汽泵转速波动情况，发现异常及时采取措施；（2）注意观察PCV阀状态，汽压高时如未打开，应手动打开；（3）磨煤机跳闸后热风挡板如果未关闭，应就地紧急关闭，防止锅炉爆燃；（4）如果旁路系统剧烈震动，应立即手动关闭高低旁系统；（5）动作期间一旦锅炉灭火，应严格执行炉膛吹扫程序，方能重新点火；（6）一旦锅炉灭火，做好锅炉超压事故预想。