[實用新型]基于鍋爐跟隨策略的高加RB綜合控制裝置

有效

• 申請號: 201922268481.5
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN211258736U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 胡伯勇;楊敏;陸陸;童小忠;何郁晟;鐘文晶;沈雪東;李恩長;陸豪強;張文濤
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: F01K13/02
• 分類號: F01K13/02;F01K7/34;F01K7/22;F01D17/10;F22D5/34;F22B35/00;F23N1/00;F01K11/02
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本實用新型涉及一種基于鍋爐跟隨策略的高加RB綜合控制裝置，包括：汽輪機進汽調節閥、高旁壓力調節閥、高壓缸、高加抽汽逆止門、鍋爐、燃料調節系統、高加出水三通閥、高加進水三通閥、汽機旁路、高壓加熱器和中低壓缸；高加進水三通閥的三個端口分別連有系統給水、高壓加熱器和汽機旁路；所述高加出水三通閥的三個端口分別與汽機旁路、高壓加熱器和鍋爐。本實用新型的有益效果是：本實用新型可應用于各類具有回熱抽汽系統的大型火電機組上。本實用新型可在機組高負荷發生高加解列，當大量抽汽返回汽輪機做功時，可利用本裝置迅速控制機組負荷，有效抑制負荷上升，防止汽輪機出力超過限值，避免發電機超負荷運行，保證設備及組運行的安全性。

技術領域

本實用新型涉及高加解列工況的汽輪機及發電機出力限制領域，尤其包括基于鍋爐跟隨策略的高加RB綜合控制裝置。

背景技術

高壓加熱器是利用汽輪機抽汽對給水進行加熱的設備，對機組運行的經濟性有重要意義。當高加由于某些異常原因而解列運行時，由于原本的抽汽返回汽輪機做功，很可能導致汽輪機出力的瞬時上升，在高負荷運行工況下將對機組的運行安全產生極大的影響。

因此，不少機組設計了高加快速減負荷(RB)的功能，以應對高加解列產生的問題，提高機組的可靠性。目前許多機組設計的高加RB功能都借鑒了以往的輔機RB模式，采用的是鍋爐決定機組輸出功率，汽機控制主汽壓力的方法觸發機組快速降負荷，確保機組在異常突發的工況下安全運行。例如，當機組負荷在限值及以上時，如發生高加解列，將觸發高加RB動作。高加RB發生后，機組目標負荷立即下降，并以一定速率進行快速減負荷動作。同時主汽壓力目標值維持在當前主汽壓力或根據目標負荷按照響應速率降低。同時，鍋爐指令直接輸出經過限幅限速后的負荷設定值，鍋爐主控撤出自動處于跟蹤狀態。汽機主控則繼續以自動方式運行，維持主汽壓力在設定值上。隨著鍋爐出力的減少，機組出力慢慢下降，待輸出功率降至目標負荷以下時，高加RB復歸，動作結束。從以上敘述可知，高加RB動作后機組的運行方式為汽機跟隨的運行方式，機組出力由鍋爐燃料量決定，汽壓由汽機調門控制，這與常規的輔機RB動作是相同。

然而，目前機組的高加RB控制策略與常規輔機RB的控制策略在本質上并沒有區別。但在實施過程中，對高加解列后的機組采用這種RB動作方式具有一定的盲目性，僅僅是完成了快速減負荷的動作，并沒有真正解決高加解列過程中帶來的不利影響。由于高加解列后，大量抽汽返回汽輪機做功，在機組高負荷運行時極易造成機組輸出功率瞬間超過發電機負荷上限。因此，高加RB前期最為迫切的任務應當是限制機組的出力，保護發電機的運行安全，而不是單純減少整體機組的出力。而目前在高加RB中套用常規的RB思路，采用汽機跟隨(TF)控制策略，利用降低鍋爐負荷的來快速限制整體的機組出力的方法存在較大問題。因為相對于汽輪機來說，鍋爐是一個具有大時延和慣性的系統，通過改變鍋爐的燃燒、減少產汽量等手段來限制發電機的負荷需要一個過程，不能滿足快速限制負荷的要求。而且，在此過程中汽輪機的控制目標轉為控制主汽壓力，在高加RB初期反而可能由于汽壓上升而開大調門，進一步導致發電機組超負荷運行的情況惡化，威脅機組的運行安全。

汽輪機對輸出功率的控制具有快速性，它可以通過調門的調節快速控制進入汽輪機做功的蒸汽量，實現對負荷的快速限制。如在此過程中，鍋爐也將通過各種手段盡快減小出力，匹配汽輪機對蒸汽量的需求，則能夠很快滿足限制發電機出力的要求。因此，在高加RB的前期，采用鍋爐跟隨(BF)的控制策略，通過汽輪機調門調節快速限制負荷，才能保證機組的運行安全。而在高加RB后期，為穩定汽壓等參數，將控制方式由鍋爐跟隨BF轉為汽機跟隨TF方式，可平穩地完成對高加RB過程的控制。

綜上所述，提出基于鍋爐跟隨策略的高加RB綜合控制裝置，就顯得尤為重要。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供基于鍋爐跟隨策略的高加RB綜合控制裝置。