CN101650021B - 一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法及系统，该方法包括：在一次风机跳闸时，发出机组快速减负荷指令，控制机组快速减负荷；对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及磨煤机风量不能维持磨煤机运行时，发出停磨煤机信号；根据所述停磨煤机信号发出磨煤机跳闸指令及二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷。采用本发明，可提高一次风机跳闸机组快速减负荷的成功率。

Description

一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法及系统

技术领域

本发明涉及火力发电机组控制技术领域，尤其涉及一种一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法及系统。

背景技术

快速减负荷(RUNBACK缩写RB)是指火力发电机组的主要辅机，如一次风机、送风机、引风机、空气预热器、锅炉汽动给水泵、炉水循环泵等发生故障后，机组控制系统自动快速减负荷，分别对燃烧、给水、汽机等系统进行调节，使机组的负荷及相关参数达到新的平衡，以保证机组安全运行。

在大型火力发电厂中，一次风机的RB项目是难度最高、成功率最低的RB项目。一台一次风机跳闸后，保留运行的磨煤机数目将关系到锅炉燃烧的稳定性及主要参数的可控性，一次风机RB成功的关键在于维持一次风压力，使得保留运行的磨煤机不发生跳闸。

目前，现有的一次风机RB的控制策略为：一次风机RB目标负荷预先设定，保留运行磨煤机数预先设定。但是，锅炉运行一段时间后锅炉的风烟系统会出现漏风，尤其是空气预热器、风机档板、磨煤机出口档板、风门档板等设备容易漏风，一次风机RB发生后，一次风机RB按预先设定的程序进行，不根据RB过程中主要参数出现偏差对RB程序作动态调整，所以如果锅炉风烟系统漏风使得一次风系统的压力难以维持，一次风机RB发生后保留运行的磨煤机会由于一次风压力低而发生跳闸，导致一次风机RB失败，使整台机组停机。

发明内容

本发明实施例提供一种一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法及系统，可提高一次风机跳闸机组快速减负荷的成功率。

本发明实施例提供了一种一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法，包括：

在一次风机跳闸时，发出机组快速减负荷指令，控制机组快速减负荷；

对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及磨煤机风量不能维持磨煤机运行时，发出停磨煤机信号；

根据所述停磨煤机信号发出磨煤机跳闸指令及二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷。

其中，所述对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及磨煤机风量不能维持磨煤机运行时，发出停磨煤机信号，具体包括：

对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力进行监测，判断一次风压力的值是否低于预设的压力阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定一次风压力不能维持磨煤机运行，发出第一停磨煤机信号；

对机组快速减负荷过程中的运行磨煤机风量进行监测，判断运行磨煤机风量的值是否低于预设的风量阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定磨煤机风量不能维持磨煤机运行，发出第二停磨煤机信号；

其中，所述根据所述停磨煤机信号发出磨煤机跳闸指令及二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷，具体包括：

判断第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号是否均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值，若是，则发出磨煤机跳闸指令，按预定程序跳闸磨煤机；

在确定第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值时，发出二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷。

相应地，本发明实施例还提供了一种一次风机跳闸机组快速减负荷控制系统，包括：

机组快速减负荷指令模块，用于在一次风机跳闸时，发出机组快速减负荷指令，控制机组快速减负荷；

一次风压力及磨煤机风量监测模块，用于对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及磨煤机风量不能维持磨煤机运行时，发出停磨煤机信号；

二次机组快速减负荷控制模块，用于根据所述停磨煤机信号发出磨煤机跳闸指令及二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷。

其中，所述一次风压力及磨煤机风量监测模块具体包括：

一次风压力监测单元，用于对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力进行监测，判断一次风压力的值是否低于预设的压力阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定一次风压力不能维持磨煤机运行，发出第一停磨煤机信号；

磨煤机风量监测单元，用于对机组快速减负荷过程中的运行磨煤机风量进行监测，判断运行磨煤机风量的值是否低于预设的风量阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定磨煤机风量不能维持磨煤机运行，发出第二停磨煤机信号；

其中，所述二次机组快速减负荷控制模块具体包括：

磨煤机跳闸判断单元，用于判断第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号是否均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值，若是，则发出磨煤机跳闸指令，按预定程序跳闸磨煤机；

二次机组快速减负荷指令单元，用于在确定第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值时，发出二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明实施例提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法及系统，在一次风机跳闸机组快速减负荷过程中，对一次风系统压力及运行磨煤机的风量进行监测，确定一次风压力及运行磨煤机的风量不能维持磨煤机运行时，发出磨煤机跳闸指令及二次机组快速减负荷指令，使机组再次快速减负荷，按预定程序跳闸磨煤机以维持一次风压力和燃烧稳定，提高一次风机跳闸机组快速减负荷的成功率。

附图说明

图1是本发明提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法的流程图；

图2是本发明提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制系统的第一实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制系统的第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法的流程图，该方法具体包括以下步骤：

S100、在一次风机跳闸时，发出机组快速减负荷指令(以下简称一次风机RB指令)，控制机组快速减负荷；

在具体实施当中，所述一次风机RB指令由机组协调控制系统发出，炉膛安全监视系统、锅炉燃料控制系统、汽机负荷控制系统及锅炉给水系统(直流锅炉)、风烟系统等系统在接收到一次风机RB指令后，根据预先设定的程序和一次风机跳闸目标负荷，机组按设定的速率快速减负荷，使机组的负荷达到新的平衡及相关参数维持在允许的范围内，以保证机组安全运行。具体实施时，可以根据实际情况设定一次风机跳闸后机组的目标负荷和减负荷速率。

例如，在接收到一次风机RB指令后，炉膛安全监视系统从上往下切除磨煤机，每两秒停一台磨煤机，直到剩下3台磨煤机为止；锅炉燃料控制系统按每分钟降100％额定负荷的速率减燃料，直到预先设定的目标值为止；汽机负荷控制系统控制主汽压力按02.～0.5MPa/min速率降低主汽压力；锅炉给水系统按每分钟降100％额定负荷的速率减水直到预先设定的目标值为止(直流炉)，汽包炉的给水由水位控制系统控制。

S101、对机组快速减负荷过程中的对一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及磨煤机风量不能维持磨煤机运行时，发出停磨煤机信号；

具体的，在一次风机跳闸机组快速减负荷发生过程中，对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力(包括一次风母管压力和磨煤机入口压力)进行监测，包括对一次风压力的压力值、变化方向及变化速率进行监测。判断一次风压力的值是否低于预设的压力阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定一次风压力不能维持磨煤机运行，发出第一停磨煤机信号；其中，所述压力阈值的大小可以根据不同的锅炉来具体设置，例如，可将压力阈值设为5KPa。

同时，对机组快速减负荷过程中的运行磨煤机的风量进行监测，包括对正在运行的磨煤机的一次风量的大小、一次风量的变化方向及变化速率进行监测。判断运行磨煤机风量的值是否低于预设的风量阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定磨煤机风量不能维持磨煤机运行，发出第二停磨煤机信号。其中，所述风量阈值可以根据不同的磨煤机来具体设置，例如，可将风量阈值设为30KM³/h。

S102、根据所述停磨煤机信号发出磨煤机跳闸指令及二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速负荷。

具体的，判断第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号是否均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值，若是，则炉膛安全监视系统发出磨煤机跳闸指令，按设定程序跳闸磨煤机；否则，保留当前运行磨煤机台数继续运行。其中，所述时间阈值可以根据实际需要预先设定，例如，可将时间阈值设为30秒。

同时，若确定第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值，即一次风压力及磨煤机风量均难以维持现有磨煤机运行，则向机组协调控制系统发出二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷。锅炉燃料控制系统、汽机负荷控制系统及锅炉给水系统(直流锅炉)、风烟系统等系统接收到二次快速减负荷指令后，根据预定程序、二次RB目标负荷及速率快速减负荷，使机组的负荷达到新的平衡及相关参数维持在允许的范围内，以保证机组安全运行。

下面举例对本发明提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法进行详细描述。例如，在一次风机跳闸机组快速减负荷过程中，保留三台磨煤机继续运行。当监测到一次风压力(包括一次风母管压力及磨煤机入口压力)低于5KPa并呈继续下降趋势时，发出第一停磨煤机信号；当监测到运行磨煤机风量低于30KM³/h且呈继续下降趋势时，发出第二停磨煤机信号。当第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号均已发出后，若监测到第二停磨煤机信号的维持时间超过30秒，即表明当前的一次风压力及磨煤机风量难以维持三台磨煤机运行，则锅炉膛安全监视系统发出磨煤机跳闸指令，按照预定程序至上而下再跳闸一台磨煤机以维持一次风压力。同时，向机组协调控制系统发出二次机组快速减负荷指令，调整新的RB目标负荷，控制煤量、水量、风量等重要参数，若需要可按预定程序投运一层油枪稳定锅炉燃烧(根据锅炉最低稳燃负荷决定是否需要)，保证一次风机跳闸机组快速减负荷成功。

本发明实施例提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法，在一次风机跳闸机组快速减负荷过程中，对一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及运行磨煤机的风量不能维持磨煤机运行时，发出二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷，按预定程序跳闸磨煤机以维持一次风压力和燃烧稳定，提高一次风机跳闸机组快速减负荷的成功率。

参见图2，是本发明提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制系统的第一实施例的结构示意图。

本实施例提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制系统，能够用于实现上述的一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法的步骤。如图2所示，该系统具体包括：机组快速减负荷指令模块1、一次风压力及磨煤机风量监测模块2、二次机组快速减负荷控制模块3，其中：

机组快速减负荷指令模块1，用于在一次风机跳闸时，发出机组快速减负荷指令，控制机组快速减负荷；

一次风压力及磨煤机风量监测模块2，用于对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及磨煤机风量不能维持磨煤机运行时，发出停磨煤机信号；

二次机组快速减负荷控制模块3，用于根据所述停磨煤机信号，发出磨煤机跳闸指令及二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷。

具体的，如图3所示，所述一次风压力及磨煤机风量监测模块2具体包括：一次风压力监测单元21、磨煤机风量监测单元22，其中：

一次风压力监测单元21，用于对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力进行监测，判断一次风压力的值是否低于预设的压力阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定一次风压力不能维持磨煤机运行，发出第一停磨煤机信号；

磨煤机风量监测单元22，用于对机组快速减负荷过程中的运行磨煤机风量进行监测，判断运行磨煤机风量的值是否低于预设的风量阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定磨煤机风量不能维持磨煤机运行，发出第二停磨煤机信号。

具体的，如图3所示，所述二次机组快速减负荷控制模块3具体包括：延时单元31、磨煤机跳闸判断单元32、二次机组快速减负荷指令单元33，其中：

延时单元31，在第二停磨煤机信号发出时，开始计时；

磨煤机跳闸判断单元32，用于判断第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号是否均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值，若是，则发出磨煤机跳闸指令，按设定程序跳闸磨煤机；具体的，磨煤机跳闸判断单元32可以根据延时单元31的计时时间，来判断第二停磨煤机信号的维持时间是否超过预设的时间阈值。

二次机组快速减负荷指令单元33，用于在确定第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值时，发出二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷。

需要说明的是，本实施例提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制系统，能够用于实现上述的一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法的步骤，其一次风机跳闸机组快速减负荷控制流程与上述实施例相同，在此不再赘述。

本发明实施例提供的一次风机跳闸机组快速减负荷控制系统，在一次风机跳闸机组快速减负荷过程中，对一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及运行磨煤机的风量不能维持磨煤机运行时，发出二次机组快速减负荷指令，使机组再次快速减负荷，按预定程序跳闸磨煤机以维持一次风压力和燃烧稳定，提高一次风机跳闸机组快速减负荷的成功率。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种一次风机跳闸机组快速减负荷控制方法，其特征在于，包括：

在一次风机跳闸时，发出机组快速减负荷指令，控制机组快速减负荷；

对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及磨煤机风量不能维持磨煤机运行时，发出停磨煤机信号；

根据所述停磨煤机信号发出磨煤机跳闸指令及二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷；

其中，所述对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及磨煤机风量不能维持磨煤机运行时，发出停磨煤机信号，具体包括：

对机组快速减负荷过程中的一次风系统压方进行监测，判断一次风压力的值是否低于预设的压力阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定一次风压力不能维持磨煤机运行，发出第一停磨煤机信号；

对机组快速减负荷过程中的运行磨煤机风量进行监测，判断运行磨煤机风量的值是否低于预设的风量阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定磨煤机风量不能维持磨煤机运行，发出第二停磨煤机信号；

其中，所述根据所述停磨煤机信号发出磨煤机跳闸指令及二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷，具体包括：

判断第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号是否均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值，若是，则发出磨煤机跳闸指令，按预定程序跳闸磨煤机；

在确定第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值时，发出二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷。

2.一种一次风机跳闸机组快速减负荷控制系统，其特征在于，包括：

机组快速减负荷指令模块，用于在一次风机跳闸时，发出机组快速减负荷指令，控制机组快速减负荷；

一次风压力及磨煤机风量监测模块，用于对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力及磨煤机风量进行监测，确定一次风压力及磨煤机风量不能维持磨煤机运行时，发出停磨煤机信号；

二次机组快速减负荷控制模块，用于根据所述停磨煤机信号发出磨煤机跳闸指令及二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷；

其中，所述一次风压力及磨煤机风量监测模块具体包括：

一次风压力监测单元，用于对机组快速减负荷过程中的一次风系统压力进行监测，判断一次风压力的值是否低于预设的压力阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定一次风压力不能维持磨煤机运行，发出第一停磨煤机信号；

磨煤机风量监测单元，用于对机组快速减负荷过程中的运行磨煤机风量进行监测，判断运行磨煤机风量的值是否低于预设的风量阈值，并且呈继续下降趋势，若是，则确定磨煤机风量不能维持磨煤机运行，发出第二停磨煤机信号；

其中，所述二次机组快速减负荷控制模块具体包括：

磨煤机跳闸判断单元，用于判断第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号是否均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值，若是，则发出磨煤机跳闸指令，按预定程序跳闸磨煤机；

二次机组快速减负荷指令单元，用于在确定第一停磨煤机信号及第二停磨煤机信号均已发出，且第二停磨煤机信号的维持时间超过预设的时间阈值时，发出二次机组快速减负荷指令，控制机组再次快速减负荷。

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