轉載--百萬機組給水泵RB試驗總結

來源：汽機學習筆記

一、 給水泵 RB 試驗的相關說明

1、當 RB 發生後，其主要動作過程如下：

1) 機組協調畫面上 RB 動作指示報警並顯示給水泵 RB 首出。

2）給水泵 RB 後，燃料 RB 一併觸發。

3) 機組協調控制系統由 CCS 方式切至 TF 方式，鍋爐主控切為手動狀態（需要指出：爐主控並非真正意義的手動，RB 狀態下是非同正常方式的「協調」，也就是說運行人員 RB 期間無爐主控的干預權利），其指令為不同 RB 負荷目標值， DEH 切換為初壓控制方式（需要指出：RB 狀態下運行沒有初壓切限壓的權限），通過調整調門開度控制主汽壓力按照滑壓設定值及滑壓速率逐漸降低，給水泵 RB 的相關控制參數如表1 所示。

表 1 給水泵 RB 相關參數

4) RB 發生後，給水泵保持自動方式運行，按鍋爐主控指令要求的給水流量進行調節；送風機保持自動方式運行，按燃料量要求的總風量進行調節。

5) RB 發生後，過熱、再熱器減溫水聯關至 0%，然後轉為自動調節。

6) RB 過程中，閉鎖給水泵小機MEH 中轉速偏差大切手動功能。

7)給水泵轉速上限 5300 轉/分（因正常上限與超速動作值過近，RB 前臨時異動修改），正常轉速上限5500 轉/分。

二、給水泵 RB 簡要過程

21:35 給水泵小機 A 跳閘，觸發給水泵 RB 發生，磨煤機 F 跳閘，延時 5秒後，磨煤機 E 跳閘，延時 5 秒後，磨煤機 D 跳閘，自動投入 A/B 層等離子；

給水泵B 在 RB 後 21 秒內轉速由 4906 轉/分提升至 5181 轉/分；爐膛負壓由-77Pa 瞬間降至-371Pa後又迅速上升至 -34Pa，逐漸恢復為-100Pa 左右穩定；

機組由協調運行方式（CCS）切為汽機跟蹤方式（TF）運行，

總燃料量由 419t/h 快速下降為221t/h；

省煤器入口流量由 2612t/h 快速下降至 1457 t/h；

主蒸汽溫度由 585 度下降至 550 度，後又逐漸恢復至 585 度，未發生超溫現象， RB 過程水冷壁最高點溫度最高漲至 470度；

19 分鐘後，機組負荷由950MW 下降483MW，主蒸汽壓力也由25.24MPa 下降至15.3MPa，機組已進入穩定運行狀態，操作員手動復位 RB。

三、給水泵 RB 具體過程及分析

給水泵RB過程 ，水冷壁溫度的變化特性及運行參與調整對RB 過程的影響（該部分析依據詳見圖2 ）：

1、 給水泵 RB 對水冷壁壁溫的影響（以水冷壁最高點溫度為依據）：

由圖 2 看出，給水泵 RB 後，水冷壁最高點溫度在 7 分鐘內由 406℃漲至470℃（人為干預，如運行不進行 RB 過程的干預，水冷壁壁溫惡化程度可能會重）。造成這種影響的原因：一個因素是給水快於燃料減少一半，造成短時水煤比失調；更為重要的令一個因素是鍋爐蓄熱釋放的影響。

2、 為控制水冷壁溫度，運行採取的操作措施：

給水泵 RB 後運行人員觀察 RB 動作情況，水冷壁最高壁溫持續上漲；RB 後3 分 15 秒時，給水流量1360T/H，最高壁溫漲至 427℃無穩定跡象，運行立即採取以下措施：1）、立即同步操作給水主控偏置及中間點溫度控制模塊，逐步將給水主控偏置由 0T/H 加至 223T/H，將水煤比控制輸出由-14 T/H 加至98T/H；2）、操作 BTU 將總煤量由 226T/H 降至 210T/H；RB後 7 分 11 秒時，給水流量 1747H/H，水冷壁最高點溫度漲至最高 470℃後開始下降。

3、 運行操作後系統的響應情況：

運行通過同步操作給水主控偏置及水煤比輸出一共使給水流量指令增加（223+112=335T/H），作用到小機轉速指令，使小機轉速指令由 4574 轉/分提至 4687轉/分（提高 113 轉/分），小機實際轉速由4556 轉/分升至 4645 轉/分（升速 89轉/分），給水流量由 1360T/H 漲至 1677T/H（漲 317T/H）。註：實際工況複雜，給水流量的增加還受主汽壓力下降，導致給水泵通流阻力下降，進一步提高給水泵出力的影響。

4、 防止主汽低溫的操作過程：

為控制水冷壁溫度上升，進行加水減煤操作致使水煤比最高 9.05（已失調），因此在水冷壁升溫速率明顯減慢時，立即開始進行防止汽溫低溫的操作；RB 後 6 分45 秒開始，逐步減水、加煤，經過一個周期調整，將給水流量穩定至 1454T/H，煤量調整至 216T/H，水煤比 7.5；RB 後 18 分鐘，觀察系統各項參數穩定，手動復位RB。

圖 2 ：RB 過程壁溫的變化

1、機組功率 2、B 小機轉速 3、水冷壁最高點溫度 4、B 小機閥位 5、給水流量偏置 7、煤水比控制輸出 8、總煤量 9、省煤器給水流量 10、A 小機閥位 11、RB

四、給水泵RB過程 ，小機動作特性分析 ：

1、給水泵 RB 後最初一分鐘內，運行小機轉速先增後減現象原因：

由圖 3 分析，一台給水泵跳閘，省煤器入口流量在兩秒內由 2612t/h 快速下降至 1457 t/h，而煤量通過 RB 邏輯要 22 秒才降到目標值；因此在一段時間裡水少煤多，給水指令大於實際給水流量，作用於運行給水泵加出力；

由圖 3 可以看出，RB 後的前 22 秒，運行小機轉速由 4915 轉/分提升至 5170 轉/分，影響省煤器入口流量428T/H（由 1457t/h 漲至 1885t/h）；給水泵 RB 第 22 秒後，隨著煤量降到目標值，給水泵自動減水，水煤比匹配情況良好，系統調節無大幅震盪現象（運行為防止壁溫超溫，干預操作對系統恢復穩定工況的速度有一定影響）。

2、RB 過程，小機轉速指令反饋的跟蹤情況：

如圖 3 中所示，RB 後,小機加轉速過程，指令反饋偏差最大 199 轉/分，這個偏差並不大，但是在事先有預見性干預的情況下表現出的指標，相關調節有待優化。

具體分析：A 小機跳閘前，汽源壓力 1.0MPa，A 小機跳閘後汽源憋壓，小機汽源壓力略微上漲；在 RB 初期的幾十秒里，高壓調門按一定速率逐漸關小，機組功率也同樣按一定速率下降，小機汽源壓力基本無明顯變化（四抽壓力波動不大），但當中壓調門開始參與調節時，中壓調門由 100%快速關至 20%，導致中壓缸進氣流量銳減，進而導致四抽壓急劇下降，而此時小機調門為跟蹤轉速指令不斷開大，最大至 80%，一步加快小機汽源壓力的下降，這就是 RB 後小機汽源壓力不足的主要原因；

由於運行在 RB 試驗前有對應事故預案，在發現輔汽壓力有明顯下降第一時間將冷再供輔汽調門切手動開大（0%開至 70%），經過手動干預後，小機汽源壓力跌至最低 0.54MPa後迅速恢復。

圖 3 ：小機動作特性分析

圖 4 ：小機汽源變化分析

圖 5 ：中壓調門動作

3、實際給水泵 RB 對比仿真機試驗：

仿真機給水 RB 時，給水流量 14 秒才降到位（2612t/h 降至 1457 t/h），而實際給水泵 RB 只有兩秒；仿真機試驗過程，一台泵跳閘後另一台泵轉速指令不增加，不符合實際；將以上情況反映給仿真機廠家，修改仿真機以匹配實際情況，達到最大程度對運行人員的教學作用。

4、給水泵 RB 過程影響數據分析

1）給泵 RB 時，因為給水流量突降較多，60 秒內由 2613T/H 下降至1541T/H，主汽壓力從 5.3MPA 快速下降至24.1MPA，而同期計算的主汽壓力設定值仍保持在25.7MPA，因此高壓調門快速關小，由 43%關至 22%。在減煤及減水降負荷過程中，實際主汽壓力繼續下降至 23.9MPA，中壓調門參與調節，調門快速由 100%關小至 21%，輔汽壓力由 1MPA 下降至0.77MPA，溫度由 340 度下降至 310 度，引發後續小機出力不足，小機調門開度由 59%快速開啟至 80%、輔汽由除氧器返汽等問題。反映出給泵RB 時，主汽壓力降壓速率 1.4 MPa/min 不足，需再提高。另外，運行人員應手動設置主汽壓力負偏置，讓主汽壓力實際值與設定值儘可能匹配，避免初壓模式下，高壓調門開度過小。

2）給泵 RB 時，因為中壓調門關小，#4 抽、#6 抽壓力下降，抽汽量減少，低加疏水泵出口流量在 2 分鐘因為水流量低於 90T/H 且再循環閥未及時開啟跳閘，導致#5、6 低加水位高，低加汽側退出。因此，在 RB 發生後，應及時手動開啟低加疏水泵再循環，避免因為抽汽量不足引發後續一系列後果。

3）在給泵 RB 動作過程中，一次風機、風組的控制油站均只略有下降，遠未達到切手動油壓值，因此爐膛負壓調節良好，動作過程爐膛負壓最低只有-440PA。

4）為防止只有三台磨煤機運行時一次風通道不足，還需開啟跳閘上層磨的通道，並降低一次風壓力，以防止一次風機喘振。

5）在給泵 A 跳閘後，給泵 B 轉速在 25S 內只由4905RPM 最高上升至 5168RPM即滿足給水流量要求，其後即快速返回參與水煤比調節。

6）由於水煤比沒有及時調整好，前期給水流量降低過多，最低給水流量只有1357T/H，水煤比由 RB 之前的7.5 降低至7.1，在 RB 動作後 6 分鐘 30 秒左右水冷壁最高壁溫達470 度，（跳閘條件：螺旋水冷壁出口金屬壁溫高越限（463℃，112 個點(前牆 38 點,後牆 38 點，左右牆各 18 點)中任意 9 個點超限，延時 300s））後迅速手動加水才控制住壁溫，也因此造成機組負荷 485MW 快速上升至 662MW，使給泵RB 無法及時復位。因此在 RB 動作過程中，控制好水煤比，對於控制好水冷壁溫，防止鍋爐 MFT，防止機組負荷反覆，避免 RB 動作失敗非常重要。

7）給泵 RB 時，由於給水流量下降，除氧器水位由 180MM 上升至 285MM，除氧器主上水閥由 65%關小至 48%，凝結水流量由1760T/H 下降至 1260T/H，開啟凝水再循環閥至50%開度，凝結水流量保持 1400T/H，在疏水泵跳閘後，凝水流量快速下降至1100T/H。因此，在 RB 動作時，保持凝水再循環閥 50%左右開度才可確保不發生凝泵流量低跳閘。