[发明专利]单元制发电机组危急情况下快速减负荷的方法

说明书

本发明涉及单元制发电机组控制技术，其公开了一种单元制发电机组危急情况下快速减负荷的方法，在燃气锅炉发生燃料大幅锐减或者主要辅助设备故障等紧急情况下，实现安全、稳定减负荷控制，从而恢复炉膛压力、风量、汽机转速的正常调节。本发明在机组运行时，若机组控制系统检测判断当前负荷自动控制回路处于减负荷过程，则控制机组按照顺序逐层将燃料调节阀的开度逐渐关小，同时，阻止锅炉送风机调节挡板、引风机调节挡板、助燃热风阀门、汽轮机调速气门调节阀使得开度增大的动作，然后，立即将开度减小到一定程度后，再根据机组蒸汽流量和发电量的变化以一个逐渐减小的速率减小开度，以降低风量和汽机转速，最后使得机组负荷达到平衡状态。

技术领域

本发明涉及单元制发电机组控制技术，具体涉及一种单元制发电机组危急情况下快速减负荷的方法。

背景技术

随着现代社会中发电机组容量的增大，锅炉、汽轮机、发电机日益成为一个整体，为实现机组安全经济运行，对机、炉、电进行集中监控、协调操作的单元制控制，已成为一种趋势。单元制发电机组的优点是系统简单、控制集中、联系紧密，缺点是机炉电设备灵活性较差，任一重要辅助设备发生故障时，会影响整个机组的正常运行。

单元制的燃气锅炉以来自炼铁高炉的高炉煤气、来自炼焦炉的焦炉煤气、来自炼钢转炉的转炉煤气作为锅炉的主要燃料。燃气锅炉本体四角分别设置一个燃烧器，共计4个燃烧器。燃烧器的燃料分为6层，从上至下的顺序为：上部转炉煤气、上部高炉煤气、上部焦炉煤气、下部转炉煤气、下部高炉煤气、下部焦炉煤气，燃烧器的燃料组成如图1所示。

各煤气总管管道上安装有两个总管电动阀、一个液动快关阀，用于实现在停炉或事故状态时对该种煤气介质的有效、快速切断。煤气燃料输送到靠近燃烧器火嘴前的支管管道，在支管上安装了一个气动快关阀、一个防爆电动调节阀，气动快关阀的作用是实现火咀处煤气介质在停炉或事故状态时的有效、快速切断；而防爆电动调节阀是用于调整燃气锅炉的三种煤气燃料的进入量，传统技术中的燃烧器结构如图2所示。

单元制发电机组的燃气锅炉主要辅机配置为双吸双送，给水泵为两用一备。为防止单元制机组的燃气锅炉发生燃爆事故，当锅炉运行主要参数超出安全运行的允许范围时，工业控制计算机系统设置了燃料跳闸切断(MFT)保护控制功能，能够紧急切断煤气燃料，停止机组主要辅助设备如送风机、引风机、给水泵等，进而停止锅炉、汽轮机、发电机正常运行。但是当机组主要辅助设备突然发生故障，造成机组承担负荷能力下降时，由于这些辅机单台运行一般可带50～60％额定负荷，所以当两台并列运行的辅机其中一台跳闸后(如燃气锅炉两台运行中的送风机或引风机突然出现一台故障的情况下)，将会造成锅炉蒸汽负荷大幅下降、炉膛内压力变化剧烈，燃料、风量及炉膛压力自动调节大幅震荡等现象，这种危急情况处置不当，极易造成锅炉燃爆、炉壁坍塌等重大安全事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种单元制发电机组危急情况下快速减负荷的方法，在燃气锅炉发生燃料大幅锐减或者主要辅助设备故障等紧急情况下，实现安全、稳定减负荷控制，从而恢复炉膛压力、风量、汽机转速的正常调节，避免重大安全事故。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

单元制发电机组危急情况下快速减负荷的方法，包括：

在机组运行时，若机组控制系统检测判断当前负荷自动控制回路处于减负荷过程，则控制机组按照顺序逐层将燃料调节阀的开度逐渐关小，以稳定锅炉出口过热蒸汽压力的变化，维持锅炉的相对小负荷生产状态；同时，阻止锅炉送风机调节挡板、引风机调节挡板、助燃热风阀门、汽轮机调速气门调节阀使得开度增大的动作，然后，立即将开度减小到一定程度后，再根据机组蒸汽流量和发电量的变化以一个逐渐减小的速率减小开度，以降低风量和汽机转速，最后使得机组负荷达到平衡状态。