亚临界600mw火电机组“灭火不停机”的探索与实现

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1、亚临界600MW火电机组“灭火不停机”的探索与实现　　摘要：某厂通过机、炉控制逻辑保护的优化，不断总结运行操作技巧，在亚临界600MW机组上多次成功实现“灭火不停机”，通过经济技术分析，认为只要牢牢把握能够确保安全的关键原则，在大型火电机组上实现“灭火不停机”，控制“非停”是可行的选择。　　关键词：逻辑保护；灭火不停机；安全；非停　　1概述　　按大型火电机组常规控制设计原则，锅炉MFT后，为防止正处于高速、高温转速状态的转子因急剧冷却而受严重损伤。汽机应立即联锁打闸停机。然而，大型机组跳闸后恢复时间较长，综

2、合考虑机组且恢复过程中油耗和电量的巨大损失以及“非停”对社会和企业的负面影响。那么，在确保汽轮机设计寿命范围内主设备安全的前提下，探索“灭火不停机”的可能性是有较大现实意义的。　　2设备概况　　汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式600MW汽轮机。采用高中压缸合缸双层缸结构，低压缸为双流反向布置、三层缸结构。锅炉采用东方锅炉股份公司DG2030/17.6-Ⅱ3型“W”火焰锅炉。设计为亚临界参数、自然循环、双拱炉膛、中间一次再热、尾部双烟道、平衡通风、固态排渣炉。炉膛前、

3、后拱各布置18只配双旋风煤粉燃烧器。配置6台冷一次风正压直吹式制粉系统。发电机为哈尔滨电机厂生产，型号：QFSN-600-2YHG，全封闭、强制润滑、水/氢/氢冷却、整体合金钢转子、三相交流隐极式同步发电机。　　3“灭火不停机”汽机侧主要保护措施和自动联锁　　“灭火不停机”实际是一个快速降负荷和升负荷过程，汽轮机将受到急剧冷却和加热过程，造成主设备寿命消耗。为保证汽机主设备的安全，“灭火不停机”过程必须对汽轮机进行完善的保护，根据厂家设计曲线和其他厂经验对机组控制逻辑进行以下优化和变更。　　（1）保留锅炉汽

4、包水位高三值联跳汽机，MFT其他条件不联跳　　汽机。（2）增加主蒸汽低汽温保护：MFT动作且锅炉未运行，主汽温低于450℃或主汽温度过热度在主汽压力10MPa以上低于110℃，主汽压力10MPa以下低于80℃时，汽机跳闸。主汽温度测点取锅炉两侧的低点。（3）增加主蒸汽低汽温保护自动投入和退出逻辑：机组负荷240MW以上自动投入主蒸汽低汽温保护（即负荷240MW以上，如主汽温低于450℃，汽机跳闸），负荷低于240MW以下，该保护自动退出。（4）人机界面中增加MFT联跳A汽泵和B汽泵按钮，由运行人员根据运行参

5、数确定投入参数较差的汽泵的联锁。（5）锅炉MFT动作后通过DEH“快减负荷”自动降负荷，目标负荷设定为30MW，降负荷率200MW/min；30MW后由运行人员根据汽温和汽压情况手动控制；并在DEH中增加“手动RB”按钮：“手动RB”投入时，负荷以200MW/min的降负荷率自动减负荷至30MW，减负荷过程中如退出“手动RB”，则负荷保持在当前负荷。（6）锅炉MFT后，汽机调门阀位运行方式自动转换为“单阀”运行方式。　　4“灭火不停机”锅炉侧主要逻辑变更和自动联锁　　锅炉侧执行机构和热控元件稳定性较差，常造

6、成锅炉不能及时吹扫和点火，可在不违反技术规范的原则规定下，简化逻辑或用替代逻辑的方式解决现场一次设备不可靠带来的问题。　　（1）根据现场实际，将锅炉MFT后炉膛吹扫条件进行如下修　　改：　　a.将“全炉无火焰”修改为：所有火检有火数量≤3个且进回油流量差≤0.4t/h。b.“所有油燃烧器油阀关”修改为：所有油燃烧器油阀非关≤3支。c.“所有磨煤机和给煤机停，磨温风门和出口门关”修改为：所有磨煤机非运行。d.将“锅炉风量≥25%”修改为：锅炉风量≥25%。　　（2）人员界面中“启动吹扫”按钮的功能改为强制吹扫

7、，即当吹扫条件不满足时，按下该按钮，逻辑会强制启动吹扫。“启动吹扫”按钮允许条件为：所有火检有火数量≤3个且进回油流量差≤0.4t/h。锅炉MFT后若所有吹扫条件成立，逻辑立即实现自动吹扫，否则运行人员应对吹扫条件进行检查，确认吹扫条件实际已满足，但由于设备状态不对导致某一吹扫条件无法满足时，可以按下“启动吹扫”按钮，强制启动吹扫。　　（3）油枪点火允许条件中“油母管正常”取消其中的“吹扫蒸汽压力不低”。　　5实际操作中必须注意的问题　　（1）汽包水位的控制。600MW汽包锅炉其蒸发量远远超过汽包的有效容积

8、，当锅炉MFT后，锅炉汽包水位必然出现严重的虚假水位现象，此时如给水量控制不稳定，造成汽包水位大幅波动，更易引起运行人员对汽包水位的误判。出现低水位甚至无水位点火情况，威胁蒸发受热面安全。故给水量的控制一定要平衡，切忌大开大关。提前分析动态过程，先完成主、旁路的切换，在主/旁路切换过程中，根据给水压差、汽包水位，通过旁路调整门平稳控制适当的给水流量，待电泵转速正常，逐渐降低汽泵出力。而不要急于手动跳闸汽泵，人为增