優化鍋爐風煙系統控制保護邏輯設計與應用

羅厚翔

摘要：下文以國內某一家發電企業內，使用的鍋爐風煙系統（引風機的大小為3×35%）為對象，按照鍋爐開展工作期間負荷出現的轉變情況和引風機型號選擇的特點，對控制保護邏輯進行了設計。

關鍵詞：優化鍋爐；風煙系統；控制保護；邏輯設計；應用

一、風煙系統

引風機主要是將鍋爐當中由于燃燒生成的煙氣抽吸出來，隨后排入到自然界中。因為延期內部存在很多灰塵，所以大多數情況下會使用除塵器對煙氣進行除塵處理，隨后使用引風機靜葉這部分處理過的煙氣抽吸出來。增壓風機是把生成的煙氣通過脫硫系統進行處理，之后傳輸至煙囪當中排出到自然界。將上述的兩類風機進行合并以后，將脫硫操作當中的煙道剔除掉，生成的煙氣到空預器當中的出口位置，首先通過電力帶動的除塵器，然后經過引風機，經過吸收塔后直接排放到煙囪當中。

二、設計控制保護邏輯

引風機對系統進行控制期間，應保證工作狀態穩定，讓系統自身具備的復雜性能加大。將上述兩個風機進行合并處理以后，由于需要進行調節的對象編程，因此煙氣系統能夠以最快的速度對出現變化的負荷進行響應。爐膛部分壓力出現的擾動現象，是由于兩個因素導致的。

具體為：第一，負荷擾動造成空氣當中的流量以及燃料的數量出現轉變；第二，若是負荷不出現變化，制粉系統以及燃料當中的擾動出現暫停的情況，煤以及斷煤產生的消耗導致風粉流量出現了變動。若是控制系統出現了上述提到的幾類情況，全部要在第一時間將出現的擾動問題消除掉，讓爐膛當中的壓力保持在要求的區間之中。

將引風機進行處理以后，由于風煙系統經過了改良，因此，其爐膛當中的負壓情況是經過對3臺引風機當中的靜葉片進行調整的方式對煙氣量進行更改的，以此方式實現對爐膛當中的壓力值進行保持。為了讓爐膛當中的壓力進行控制系統具備的可依賴性以及調整質量得到提高，系統結構實際送風前展開反饋，對控制系統進行反饋[1]。經過前一項反饋信號，以最快的速度對出現的擾動問題進行消除。經過回路部分反饋回來的信號，確保爐膛當中的壓力保持在給定的數值上。系統當中前一項反饋信號是引進到送風機當中的動葉開度情況，送風機在工作期間，引風機也在進行工作，以此方式確保爐膛當中的壓力不出現更改現象。

三、爐膛壓力的控制策略

（一）爐膛過壓保護

若是爐膛當中的壓力超過設定的第一檔數值，就需要進行警示；若是爐膛當中的壓力超過設定的第二檔數值，機組會實施負荷迫降操作，直至爐膛當中的壓力重新到達要求的公差值才停止迫降操作；若是上面提到的保護動作實施以后，壓力還是繼續增加，甚至是到達了第三檔數值，那么，系統就會自動跳閘并發出信號，這一信號應該是“三取二”這一個邏輯信號。

（二）爐膛當中的保護

若是爐膛當中的壓力減小到第一檔數值，既要進行警示。若是壓力仍舊下降，減小到第二檔數值，就要將超馳回路開啟了，生成一個加壓信號，將引風機擋板關掉。

四、RB測試

（一）對引風機開展RB測試

機組處于920MW的負荷當中平穩的開展工作，5臺磨煤機正常工作，機組工作之前的壓力保持在25.0MPa，使用手動的方式讓A引風機停止工作，將其他兩個引風機當中的入口位置的導葉開到最大，有1臺磨煤機出現聯跳問題。對機組使用TF的方法開展工作，對機組當中的壓力進行調節，鍋爐當中的主控命令的目標數值減小到720MW[2]。壓力調節器當中的規定數值在RB出現的時候，先對機組工作之前的實際壓力進行跟蹤，接著采取滑壓的方法，將壓力減小到與規定的負荷相應的滑壓數值。

1.機組當中重要的參數出現的變化。

下表1所示為機組當中重要的參數出現的變化情況。

2.討論和結論

在進行RB測試期間，RB出現以后與之對應的磨煤機直接出現了聯跳現象。引風機當中的超馳以及聯鎖操作不存在問題，引風機出現跳閘問題時，爐膛部位的正壓相對偏小，中間位置的溫度以及負荷出現的變化不大。另外，它以最快的速度調節到了正常數值，另外部分的參數調整到平穩的狀態。

（二）對送風機開展RB測試

測試工作流程：機組處于920MW的負荷當中平穩的開展工作，5臺磨煤機正常工作，機組工作之前的壓力保持在25.0MPa，使用手動的方式讓A送風機停止工作，將另外一個引風機當中的入口位置的導葉開到最大，導致A引風機出現聯鎖跳閘問題；將其他兩個引風機當中的入口位置的導葉開到最大，有1臺磨煤機出現聯跳問題。對機組使用TF的方法開展工作，對機組當中的壓力進行調節，鍋爐當中的主控命令的目標數值減小到630MW。壓力調節器當中的規定數值在RB出現的時候，先對機組工作之前的實際壓力進行跟蹤，接著采取滑壓的方法，將壓力減小到與規定的負荷相應的滑壓數值。

1.機組當中重要的參數出現的變化。

下表1所示為機組當中重要的參數出現的變化情況。

2.討論和結論

進行RB測試期間，RB出現以后與之對應的磨煤機直接出現了聯跳現象，送風機以及引風機當中的超馳以及聯鎖操作不存在問題，爐膛部位的正壓相對偏小，中間位置的溫度以及負荷出現的變化不大，使參數調整到平穩的狀態。

五、結束語

通過對3×35%大小的引風風煙系統進行風機合并的改良對策開展RB測試以后，從最終得出的結果能夠了解到，煙氣系統能夠迅速的對負荷出現的變化進行響應，工作期間進行調節時具備的靈活性能相對優越，進行調節的可依賴性偏大，能夠高效地確保機組在工作期間的安全問題。另外，能夠確保機組工作汽機間的安全性以及經濟性。

參考文獻：

[1]徐振勇，劉博.靈州電廠2×135MW循環水冷熱源熱泵系統方案及實施[J].科技風，2016（20）：132-133.

[2]鄭衛東，周波，李曉燕，等.1000MW超超臨界機組脫硫旁路煙氣擋板封堵后的控制優化[J].浙江電力，2014（6）：38-42.

（作者單位：江西大唐國際撫州發電有限責任公司）