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火力发电机组辅机 故障减负荷技术规程


 
DL
中华人民共和国  电力行业标准
DL/T 1213 — 2013

火力发电机组辅机 故障减负荷
技术规程
Technical code for run back in fossil iuel power plant






2013-03-07 发布
国家能源局发布 


前言
本标准按照  GB/T 1.1—2009的规则起草。 
本标准由中国电力 企业联合会提出。
本标准由电力行业 热工自动化与信息标准化技术委员会归口。
本标准起草 g位:西安热工研究 院有限公司、神华国华(北京)电力研究院有限公司、浙江省电力公司电力科学研究院。
本标准主要起草人 :贾强邦、张秋生、尹峰。
本标准为首次发布 。
本标准在执行过程 中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,100761 )。


 

火力发电机组辅机 故障减负荷技术规程
1范围
本标准规定了煤粉锅炉火力发电机组辅机 故障减负荷(run back)功能要求及测试和 验收的内容、方法,以及应达到的品质指标。
本标准适用于 300MW及以上等级煤粉锅 炉火力发电机组,其他类型的火力发电机组可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文 件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改単)适用于本文件。
DL/T 655火力发电厂锅炉炉 膛安全监控系统验收测试规程 DL/T 657—2006火力发电厂模拟量 控制系统验收测试规程 DL/T 701—2012火力发电厂热工自 动化术语
3术语、定义和缩略 语
DL/T 701中界定的以及下列术语、定义和缩略 语适用于本标准。
3.1
协调控制系统  coordinated control system (CCS)
对动态特性差异较 大的锅炉和汽轮发电机组进行整体负荷平衡控制,使机组尽快响应调度的负荷变化要求,并保持主蒸汽压カ和机炉各主要运行参数在允许的范围内;在一些特定的工况下,通过保护控制回路和控制方式转换保持机组的稳定和经济 运行;主要包括机组负荷指令控制、锅炉主控、汽轮机 主控、压力设定、 频率校正、辅机故障减负荷 等控制回路;它直接作用的执行级是锅炉控制系統和汽轮机控制系 y。[DL/T 657—2006 3.2]
3.2
汽轮机跟随方式  turbine follow mode (boiler base) (TF)
功率开环控制,汽 轮机自动控制主蒸汽压力 ,使机前主蒸汽压カ保持稳定。
3.3
辅机故障减负荷 run back (RB)
当机组发生部分主要辅机故障跳闸,使机组最大理论出力低于当前实际负荷时,机组协调控制系统 将机组负荷快速降到所有辅机实际所能达到的相应出力,并能控制机组参数在允许范围内保持机组继续运行。
注1:RB试验是通过真实的 辅机跳闸来检验机组在故障下的运行能力和CCS的控制性能, RB功能的实现为机组 在:高度自动化运行方 式下的安全性提供了保障。
注2:“主要辅机”是指机组配置 2台3台、容量在 50%左右的辅机。
[DL/T 657—2006 3.7 部分修改]
4 RB的类型和功能要求
4.1   RB的类型
4.1.1锅炉侧RB
4.1.1.1空气预热器     RB:任一空气预热器     主电机停运、辅电机未成功联启,且机组负荷大于单台空气预热器     最大带负荷能力,发生空气预热器     RB。
4.1.1.2引风机RB:任一引风机停运 ,且机组负荷大于单台引风机最大带负荷能力,发生引风机RB。
4.1.1.3送风机RB:任ー送风机停运,且机 组负荷大于单台送风机最大带负荷能力,发生送风机RB。
4.1.1.4    一次风机RB:任一一次风机停运 ,且机组负荷大于单台一次风机最大带负荷能力,发生一次风机RB。
4.1.1.5炉水循环栗 RB (可选):两台运行的炉水 循环泵任ー停运、备用炉水循 环泵未成功联启,且机组负荷大于单台炉水循环泵     最大带负荷能力,发生炉水循环泵     RB (机组配三台炉水循 环泵,两用一备)。
4.1.2汽轮机侧RB
给水泵RB,可采用以下控制 模式:
a)    两台运行的给水泵 任一停运、电动给水泵未成功联启,且机组负荷大于单台给水泵最大带负荷能力,发生给水泵RB。
b)    对于配置两台 50%容量汽动给水泵、 一台50%容量电动给水泵的 机组,当两台运行的汽动给水泵发生一台跳闸,若电动给水泵连锁启动成功吋,则不发生给水泵RB。
c)  汽动给水泵跳闸电 动给水泵联启RB (可选):两台运行的汽动 给水泵任一停运、电动给水泵成功联启,且机组负荷大于运行给水泵最大带负荷能力,发生汽动给水泵跳闸电 泵联启RB。(机组配 2台50%容量汽动给水泵及 1台30%容量电动给水泵)
4.2   RB的功能与设计要求
4.2.1各类型RB基本功能
4.2.1.1空气预热器     RB:—台空气预热器     主电机跳闸,辅电机未成功联启,联跳相应数量磨煤机,机组切至TF方式,负荷自动减至剰余空气预热器     带负荷能力所对应的负荷目标值。
4.2.1.2引风机RB:—台引风机跳闸,联 跳相应数量的磨煤机,机组切至TF方式,负荷自动减 至剰余送、引风机带负荷能力所对应的负荷目标值。
4.2.1.3送风机RB:—台送风机跳闸,联 跳相应数量的磨煤机,机组切至TF方式,负荷自动减 至剰余送、引风机带负荷能力所对应的负荷目标值。
4.2.1.4—次风机RB:—台一次风机跳闸, 联跳相应数量的磨煤机,机组切至TF方式,负荷自动减 至剩余一次风机带负荷能力所对应的负荷目标值。
4.2.1.5炉水循环泵     RB:两台炉水循环泵     运行时,其中一台跳闸,备用炉水循环泵     未成功联启,联跳相应数量的磨煤机,机组切至TF方式,负荷自动减至剩余炉水循环泵     带负荷能力所对应的负荷目标值。
4.2.1.6给水泵RB:—台给水泵跳闸,电 动给水泵(30%或50%容量)未成功联启 ,联跳相应数量的磨煤机,机组切至TF方式,负荷自动减 至剩余给水泵带负荷能力所对应的负荷目标值。
4.2.1.7汽动给水泵跳闸电 泵联启RB:—台汽动给水泵跳闸 ,启动用电动给水泵(30%容量)联启成功, 自动并列,联跳相应数量的磨煤机,机组切至TF方式,负荷自动减 至剩余给水泵加电动给水泵带负荷能力所对应的负荷目标值。
4.2.2 RB信号与通道设计要 求
4.2.2.1用于触发动作的设 备状态信号宜采取避免信号误动的措施;对于空气预热器     RB、炉水循环泵      RB、给水泵RB等涉及后备设备启 动判断的RB项目,应根据设备 启动时间设置延时,以确认后备设备启动失败。
4.2.2.2应采取措施保证 MCS与SCS、FSSS、DEH、MEH系统间与RB功能相关信号交换 的可靠性。
4.2.2.3 RB发生后,应在控制 系统有状态与报警显示。
4.2.3 RB的投运条件
当下列各项都满足 时,可认为机组具备RB的投运条件 :
a)    机组能够在 CCS、TF等方式下运行;
b)    DEH能够独立运行,或 投入CCS遥控运行;
c)    机组炉膛压力控制 、风量控制、给水控制、燃料控制等系统能够投入自动运行;
d)    FSSS燃烧器投运、停运 正常。
4.2.4 RB的触发条件
当下列条件同时具 备时RB触发:
a)    机组RB功能相关的重要辅 机跳闸或停运。
b)    机组实际负荷超过 某种辅机运行数量能带的最大负荷以上。
4.2.5 RB过程中控制系 y的技术要求
4.2.5.1 FSSS的技术要求 如下:
a)  按照与RB减负荷速率相匹配 的时间间隔依次进行磨煤机(给煤机)或给粉机(排粉机)的切除,直至保留锅炉RB目标负荷对应的燃 烧设备数量。
b)  根据不同炉型的燃 烧器布置特点与汽温控制要求采用合理的磨煤机停运顺序。
c)  根据燃烧工况可以 连锁投入一层运行磨煤机(给粉机)对应的油燃烧器。
4.2.5.2 SCS的技术要求 如下:
a) 根据不同类型的辅 机RB自动连锁相关设备 动作。
b) 根据主蒸汽温度和 再热蒸汽温度的变化情況决定是否连锁关闭 减温水调节门。
4.2.5.3 MCS的技术要求 如下:
a) 协调控制系统 切换至TF方式,锅炉侧根据 不同类型RB将燃料量、风量、 给水流量自动降低至目标值;汽轮机侧按照预定的主蒸汽压カ定值进行自动调节。
b) 根据RB类型,选择定压或 滑压方式运行,滑压运行方式时,相关参数应设置合理。
c) 应根据辅机设备的 设计裕量与单侧最大出力试验結果合理设置 RB目标负荷,并根据 设备单侧运行时的参数维持能力设置合理的降负荷速率。
d) 当出现一种以上 RB动作时,降负荷速 率按照最大值、降负荷目标值按照最小值选取。
e) 在RB发生时,将自动控 制系統偏差大切除自动或 闭锁指令等逻辑的偏差限值适当放宽,必要时可暂时解除。
f) 对于运行磨煤机与 RB后单侧运行的设备 ,要有防止过出力的最大指令限制。
g) 对于轴流式一次风 机应有防止因磨煤机连续跳闸引起风机失速、喘振的设计。
4.2.5.4 DEH的技术要求 如下:
a) DEH可以投入遥控方式 ,由CCS的汽轮机主控完成 主蒸汽压力 的控制,DEH为执行机构;  DEH也可独立运行完成 主蒸汽压力 的控制。
b) CCS至DEH的指令通道如采用 脉冲信号类型时,应合理设置接口参数,保证DEH侧的指令变化速率 满足RB动作要求。
4.2.6 RB的复位条件
当下列条件同时具 备时RB复位:
a)    机组实际负荷不大 于某种辅机运行数量能带的最大负荷且基本稳定。
b)    主蒸汽压力 、主蒸 汽温度等主要参数基本稳定。
5 RB试验
5.1   RB功能模拟静态试验
5.1.1试验目的
在机组停运的情 r下,可对协调控制系统 的RB功能进行模拟试验 ,以确认RB控制回路和参数整 定合理,动作正确。
5.1.2试验内容
试验中,应按设计 的功能依次模拟RB产生的条件, .主要检查以下内容 :
a)    不同类型的辅机跳 闸或停运时,RB应正确动作。
b)    RB逻辑回路的相关控 制参数已正确设定。
c)    CCS与FSSS、SCS、DEH等系统信号交换正 常。
d)    在不同的磨煤机或 者给粉机运行状态与数量组合时,FSSS跳磨煤机或给粉机 的控制逻辑正确,满足DL/T655的要求。
e)    RB发生后,CCS宜切换到TF (汽轮机跟随)方式 运行。
f)     RB时,主蒸汽压力 采 用的定圧/降压方式符合设计 要求。
g)    辅机的停运和跳闸 应均能触发RB动作。
h)    RB的触发和复位条件 正确。
5.2   RB动态试验
5.2.1试验条件
5.2.1.1单台辅机最大出力 试验已完成,并正确设定RB动作速率、目标值 ,以及设备指令上限。
5.2.1.2机组协调控制系统 及子控制系統的调节品质良好, 经过了模拟量变负荷试验及定值扰动试验,满足DL/T657的要求。
5.2.1.3机组保护系 y己正常投入,锅炉 不投油的最低稳燃负荷满足设计要求。
5.2.1.4    RB功能模拟试验已完 成,其结果满足要求。
5.2.1.5机组能够投入协调或汽轮机跟随方式 运行。
5.2.2试验时间要求
5.2.2.1在以下情況下应进行RB动态试验:
a)    新建机组正式移交 生产前。
b)    有与RB功能相关的主要热 カ系統和热力设备变更或 改造后。
c)    MCS、FSSS或者DEH改造后。
d)    机组大修后。
5.2.2.2在以下情況下应进行RB静态试验:
对MCS、FSSS、DEH、SCS系统与RB功能相关的组态进 行了修改。
5.2.3试验内容
5.2.3.1    RB预备性试验(选做 )
a)    对于新建机组首次 RB试验时,宜先进行 RB预备性试验,以降 低风险。
b)    预备性试验可在较 低负荷段进行,检查确认控制系统动作过程和调节参数是否合理,并调整不同RB工况下的目标负荷 、降负荷速率等参数设置。
c)    对于预备性试验, 可以采用等效迁移的方法适当改变试验前被调量的设定值,以减少试验的风险。
5.2.3.2    RB正式试验:
a)    在90%额定负荷以上进行 RB正式试验,以考核 机组和CCS在RB工况下的控制能力 。
b)    按设计的RB功能分项进行动态试验,试验顺序应遵循由易到难、风险递增的原则,如分别进行送风机、引风机、一次风机、空气预热器     、炉水循环泵      、给水栗等RB试验。
c)    两台及以上対称布 置的同类辅机设备,可选取进行其中一台辅机进行RB试验。
d)    风烟系统设计了空气预热器     、引风机、送风机连锁跳闸逻辑的,一个辅机的RB试验可以等效为本 次所联停设备的RB试验。
e)    RB试验项目宜按设计 的功能全部进行,也可按用户要求根据现场条件选择部分项目,但RB 功能模拟试验应全 部进行。
5.2.4试验记录
5.2.4.1 RB试验过程中应对试 验相关的主要参数的趋势曲线进行记录,包括机组负荷、目标负荷、主蒸汽压力 、主蒸汽压カ设定值、汽轮机调门指令、总燃料量、总风量、总给水量、主蒸汽流量、汽包水位(汽包锅炉)、中间点温度(直流锅炉)、炉膛压力 、一次风压、氧量、过热汽温度、再热汽温度、除氧器水位 等。
5.2.4.2试验过程应对与 RB试验相关的设备的 运行状态与重要参数进行监视,如电流、转速、轴承温度等,记录变化峰值。
5.2.4.3试验过程趋势与试 验结果经过整理后,完成附录A、附录B、附录C的记录表格。
6 RB的验收考核
6.1   RB的验收条件
6:1.1机组能够带满负荷 稳定运行,模拟量控制系統定值扰动试验及协调控制系统 负荷变动试验满足DL/T657的要求。
6.1.2.机组无主要缺陷, 锅炉不投油稳燃负荷低于50%额定负荷,机炉主 要保护全部投入。
6.1.3在RB正式试验过程中, 严禁采用诸如提前投油稳燃、改变保护定值、改变自动定值、改变机组运行参数等与正常运行状态不符的方法来追求RB的成功率。
6.2   RB的验收标准
6.2.1 RB验收合格标准  '
满足以下两个条件 ,即认为该项RB试验合格:
a)    重要辅机停运后, 机组RB动作过程全部自动 完成,在到达负荷目标值之前,未进行人工干预。
b)    机组参数波动范围 不危及机组安全和不引起机组保护动作跳闸。
6.2.2 RB试验验收
按照5.2的试验内容和要求 进行,按照附录A、附录B进行填写,如果 RB不成功还要填写附 录C。
6.2.3对机组实际  RB动作后的效果评价
.对机组实际  RB动作后的过程与参 数进行分析,宜参照附录A、附录B的表格进行填写与 评价,如果RB不成功还应参照附 录C的表格进行填写。 对于RB逻辑不合理导致的 失败,需要更改逻辑后再重做测试,直至成功为止。对于热力系統或者热力设备原因 导致的失败,应明确原因并写入应急处理预案。

附录A (规范性附录)  
RB动作过程中机组主 要参数记录表
A. 1 RB测试过程需记录的 机组主要参数见表A. 1。

表A.1 RB动作过程中机组主 要参数记录表
机组名称:  触发RB动作原因: RB触发时间: RB结束时间: 机组是否跳闸:
机组参数名称 单位 试验前
数值
RB过程中最大值 RB过程中 最小值 RB结束后稳态值 参数是否 越限(参照运行规 程)
RB触发后时间   数值 RB触发后时间   数值 RB触发后时间   数值
有功功率 MW                
炉膛压力 Pa                
主蒸汽压力 MPa                
汽包水位(汽包炉 ) mm                
分离器水位(直流 炉) mm                
给水流量 t/h                
左侧主蒸汽温度                
右侧主蒸汽温度                
左侧再热蒸汽温度                
右侧再热蒸汽温度                
一次风压カ Pa                
总风量 t/h                
中间点温度(直流 炉)                
床温(循环流化床 锅炉)                
除氧器水位 mm                
氧量 %                
炉水循环泵     差压(可选) kPa                


附录B (规范性附录)  
机组总体RB动作/试验情况ー览表
B.1机组动作/试验的情况见表 B.1。
表B. 1机组总体RB动作/试验情况一览表
机组名称  
RB项目 跳闸设备 动作/试验时间 动作/试验前机组负荷 备注
空气预热器     RB 空气预热器     A   I  
空气预热器     B      
引风机RB 引风机A      
引风机B      
送风机RB 送风机A      
送风机B      
一次风机RB 一次风机A      
一次风机B      
给水泵RB 给水泵A      
给水泵B      
给水泵C      
炉水循环泵     RB 炉水循环泵     A      
炉水循环泵     B ' -    
炉水循环泵     C      
其他        


附录C (规范性附录)  
RB动作不成功原因分 析表
C.1 RB动作不成功原因的 分析表见表C.1。
表C.1 RB动作不成功原因分 析表
机组名称:                                RB动作时间:
RB动作工程评价分量 详细情況及分值
RB动作过程是否将触 发机组跳闸  
RB的复位过程中运行 人员是否手动干预  
附录A中机组主要参数是 否越限  
RB过程中与MFT和ETS所有参数是否  接近保护定值的动 作程度(≥85%)  
RB过程中主要自动是 否切手动  
RB失败的主要原因  分析及改进措施 控制逻辑 过程分析 改进措施
热力系统及设备 过程分析 改进措施




中华人民共和国 
电力行业标准
火力发电机组辅机 故障减负荷
技术规程
DL/T 1213 — 2013
中国电力出版社出 版、发行
(北京市东城 IK北京站西街  19 号 100005 http://www.cepp.sgcc.com.cn)
北京九天众诚印刷 有限公司印刷
2013年8月第一版 2013年8月北京第一次印刷
880毫米X 1230毫米 16开本0.75印张18千字
印数0001 —3000册
*
统一书号155123.• 1569定价9.00元
敬告读者
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