熱電廠某廠330MW機組汽泵RB紀實實況

RUNBACK(簡稱RB)功能是指機組在協(xié)調(diào)控制方式下運行時,若主要輔機設(shè)備發(fā)生故障突然停運時,自動控制系統(tǒng)將機組負荷由當(dāng)前負荷按預(yù)定的速率快速向運行的輔機設(shè)備所能承受的負荷順利過渡的功能。輔機RB功能中給水泵RB功能是最難實現(xiàn)的一項。
一、初期RB試驗結(jié)果引出問題:
停運一臺汽動給水泵,機組負荷由240MW 自動降至目標負荷180 MW。試驗結(jié)果:汽泵產(chǎn)生RB時,大部分參數(shù)均在允許范圍內(nèi)變化,但汽包水位最低值己超過一200 mm,在人為增加電泵出力進行補水的情況下,所幸機組未發(fā)生MFT,未能實現(xiàn)給水泵RB功能。針對汽泵RB功能試驗時存在的問題,試驗組認真摸索,不斷修改邏輯、完善方案。但經(jīng)多次測試,均未有令人滿意的結(jié)果。給水泵RB功能試驗有待探討。
二、存在的問題及分析:
汽泵RB對汽包水位的影響最大,也是最直接的。要使給水泵RB功能試驗成功,首先必須考慮汽包水位超過汽包水位保護動作值的極限。從物質(zhì)平衡原理分析,必須使鍋爐蒸發(fā)量與給水泵最大出力時所保證的給水流量之間的物質(zhì)平衡在很短的時間內(nèi)建立起來。從鄒六#4爐實際運行經(jīng)驗得知:在額定工況下,主蒸汽流量為1122t/h左右,此時兩臺汽動給水泵的轉(zhuǎn)速均大約在5400r/min左右。而單臺汽動給水泵的最大出力為700 t/h左右的給水流量,再無增加的裕度,且工作情況惡劣。單臺電動給水泵的最大出力為600 t/h左右的給水流量。另外,汽包壓力較高時,給水泵的出力會受到一定的影響。汽包正常0水位為其幾何中心處,正常范圍為0士50 mm,考慮到正常運行時汽包水位有一定的膨脹容積,當(dāng)采用水位保護值為+260 mm、-300mm時,0水位至-300 mm的汽包計算容V=9.18m3。在額定工況下,汽包壓力為18.2 MPa,對應(yīng)的飽和水比容為0.0018559 m3/kg ,由此可得RB過程中,實際允許變化貯水量必須為4.946t。因此,從給水完全中斷至水位達到危險水位時間在10-20 s內(nèi);而單臺給水泵最大出力時,只可維持ECR工況40-50s。也就要求在這段時間內(nèi)將給水流量恢復(fù)到1122t/h以上或?qū)㈠仩t蒸發(fā)量降至700 t/h下,否則,將加劇汽包水位的下降,無法實現(xiàn)RB功能。
三、問題的解決辦法:
由以上分析可知,當(dāng)機組發(fā)生給水泵RB工況時,即運行中的某臺給水泵突然跳閘,給水流量隨即快速下降。保證物質(zhì)平衡的方法考慮:啟動備用的電動給水泵上水若要保證物質(zhì)平衡,最好的辦法莫過于快速啟動備用的電動給水泵上水。對于采用2X50%汽泵+1X35%電泵(備用)的配置的鍋爐,要求兩臺汽動給水泵帶負荷的過程中,其中一臺突然跳閘即啟動電動給水泵上水。一般地,電動給水泵能在8s內(nèi)液耦至100%,40s內(nèi)完成啟動至帶滿負荷過程。也就是說在40 s后,給水流量己可以大于鍋爐的蒸發(fā)量,鍋爐自然不會因缺水而MFT, RB功能就較易實現(xiàn)。
四、熱工邏輯的幾點說明:
1、單臺汽泵跳閘,電負荷維持不變,另一臺汽泵在小機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)原開度的基礎(chǔ)上超馳增加7%,其后根據(jù)汽包水位情況自動參與調(diào)整。
2、電泵在汽泵跳閘后實現(xiàn)自動啟動并調(diào)節(jié)負荷,電泵液耦超馳的目標開度為電負荷的折線函數(shù)。(以下列表說明折線函數(shù)對應(yīng)關(guān)系)

備注:X(MW)代表機組負荷;Y代表電泵液耦開度;共選取11組參數(shù)。

五、試驗結(jié)果:
1、做了230MW、280MW汽泵跳閘,電泵優(yōu)化搶水試驗后機組汽泵RB功能開始正式投運。
2、我們選取試驗實況簡紹如下:試驗前電負荷280MW,主汽壓17.03MPa,給水流量857t/h,主汽流量836 t/h,10:53:12秒-2汽泵打閘,-1汽泵調(diào)節(jié)超馳由82.6%開至90.5%轉(zhuǎn)入自動調(diào)節(jié)狀態(tài)。電泵自啟動,20秒內(nèi)勺管開至63%,由運行人員投入自動運行,汽包水位最高91.3mm,最低-77mm。其余參數(shù)均在有效范圍內(nèi)。
3、實際動作曲線趨勢圖:

六、汽泵跳閘電泵搶水后運行人員注意事項:
? 1、機側(cè)注意運行汽泵的各運行參數(shù),隨時檢查運行小機在“遙控”方式,若跳為“本機自動”方式,及時切回至“遙控”方式。
? 2、電泵自啟動超馳搶水后,為防止電泵入口流量波動造成電泵再循環(huán)自行波動調(diào)整,在電泵再循環(huán)關(guān)至10%左右時解除再循環(huán)聯(lián)鎖,保持其10%的開度。
? 3、電泵超馳出力開到位后及時投入電泵勺管自動參與調(diào)整,注意觀察水位動態(tài),汽包水位超出正負100mm,及時解除電泵、汽泵自動手動干預(yù)調(diào)整,保持水位穩(wěn)定。
? 4、復(fù)位機組RB動作首出,解除電泵投備及搶水按鈕,故障小機經(jīng)處理正常后,轉(zhuǎn)入“遙控”控制方式后及時解除待并入汽泵自動,按正常操作程序并入汽泵,停運電泵。
