一種不同單元制機組間給水泵共享的負荷快減系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及熱工控制及自動化領(lǐng)域，具體地，涉及一種不同單元制機組間給水栗共享的負荷快減系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在火力發(fā)電機，300MW及以上容量的單元制機組都設(shè)計有輔機故障快速減負荷(RUNBACK)功能，簡稱RB功能。該RB功能的具體含義為:當單元制機組在50 %及以上負荷運行時，重要輔機(送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機、給水栗、爐水循環(huán)栗等2臺及以上運行時)有一臺發(fā)生故障跳閘，使機組最大理論出力低于當前實際負荷時，機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)將機組負荷快速降低到所有輔機實際所能達到的相應(yīng)出力，并控制機組參數(shù)在允許范圍內(nèi)，以保持機組繼續(xù)運行。
[0003]因此，機組RB動作能否成功，除了和控制邏輯有關(guān)以外，還和輔機的出力大小密切相關(guān)?？紤]成本的因素，機組輔機的出力一般設(shè)計為在滿負荷的50%_60%。當發(fā)生給水栗RB時，由于鍋爐熱慣性過大、汽機關(guān)調(diào)門速度過慢和受給水栗出力等的限制，導(dǎo)致主參數(shù)(汽包水位或給水流量)越限，機組跳閘，因此給水栗RB失敗的幾率比其他輔機要高。
[0004]例如，某300MW循環(huán)流化床單元機組只配備了 2臺50%的給水栗，沒有備用栗。當機組負荷在260MW及以上負荷時1臺給水栗發(fā)生跳閘，由于循環(huán)流化床鍋爐的熱慣性過大導(dǎo)致蒸發(fā)量短時間難以下降，因此給水栗RB不能成功，只能選擇觸發(fā)MFT(Main Fuel Trip，主燃料跳閘)停爐。
[0005]又如，某廠的900MW機組只配備了單臺90%的汽動給水栗。當發(fā)生給水栗跳閘時，給水栗RB不能成功，只能觸發(fā)MFT。
[0006]因此，對于單臺機組，在發(fā)生給水栗跳閘時，往往無法成功實現(xiàn)RB，且容易因給水栗出力不夠而導(dǎo)致機組停運。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種不同單元制機組間給水栗共享的負荷快減系統(tǒng)，用于解決當發(fā)生給水栗跳閘時，單臺機組給水栗出力不夠而導(dǎo)致的機組停運的問題。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種不同單元制機組間給水栗共享的負荷快減系統(tǒng)，該負荷快減系統(tǒng)包括:公共給水管道，其連通任意兩臺單元制機組的給水栗管道；調(diào)節(jié)裝置，其設(shè)置在所述公共給水管道上，用于調(diào)節(jié)未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組通過所述公共給水管道向發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組進行補水的補水量；以及控制裝置，其用于判斷未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的最大補水能力是否滿足發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的補水需求，若是則控制所述調(diào)節(jié)裝置進行補水量調(diào)節(jié)，否則先控制未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組進行負荷快減，再控制所述調(diào)節(jié)裝置進行補水量調(diào)節(jié)。
[0009]本實用新型還提供了一種火力發(fā)電機系統(tǒng)，包括:至少兩臺單元制機組；以及上述的負荷快減系統(tǒng)。
[0010]通過上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:在本實用新型中，當機組發(fā)生給水栗跳閘時，其他的機組能夠通過公共給水管道向發(fā)生給水栗跳閘的機組補水。如果不能同時滿足兩臺機組的給水量需求，則進行補水的機組會通過觸發(fā)給水栗RB的方法來降低自身對給水量的需求，以協(xié)同保證2臺或更多機組的給水量都能夠滿足要求，從而避免單臺機組給水栗出力不夠而導(dǎo)致的機組停運。
[0011 ]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0012]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0013]圖1是常規(guī)火電廠配備的給水熱力系統(tǒng)單元制機組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實用新型實施例中不同單元制機組間給水栗共享的負荷快減系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本實用新型實施例中控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是本實用新型實施例中控制裝置進行補水控制的原理示意圖。
[0017]圖5是本實用新型實施例中不同單元制機組間給水栗共享的負荷快減方法的流程示意圖。
[0018]附圖標記說明
[0019]1 低壓加熱器2除氧器
[0020]3 前置栗4給水栗
[0021]5 高壓加熱器6省煤器
[0022]7 公共給水管道8調(diào)節(jié)裝置
[0023]9 控制裝置
[0024]81 截止閥82調(diào)節(jié)閥
[0025]83 流量測量裝置91采集單元
[0026]92 判斷單元93計算單元
[0027]94 驅(qū)動單元
【具體實施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0029]如圖1所示，目前常規(guī)火電廠配備的給水熱力系統(tǒng)單元制機組(為便于描述，后文中也直接稱為機組)帶有2臺給水栗，由2臺給水栗共同承擔機組對給水流量的需求。該單元制機組進行給水熱力調(diào)節(jié)的具體過程為:凝結(jié)水經(jīng)過低壓加熱器1和除氧器2處理后，通過前置栗3分別進入給水栗4，再經(jīng)由給水栗輸送給高壓加熱器5，經(jīng)高壓加熱后輸送給省煤器6等設(shè)備。
[0030]對于這類常規(guī)單元制機組，當機組在高負荷(一般選擇>50%負荷)，且2臺運行給水栗中的1臺給水栗跳閘時，單元制機組的控制系統(tǒng)會觸發(fā)給水栗RB以及鍋爐切除燃料(磨煤機、給煤機)，使協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)入TF(汽機跟隨)方式，按照預(yù)訂的滑壓定值關(guān)小汽輪機調(diào)門，從而使機組負荷在較低的負荷點穩(wěn)定，RB結(jié)束。
[0031]結(jié)合上述的常規(guī)單元制機組的RB過程，當單臺給水栗的最大出力不能滿足機組運行對給水的需求時，會發(fā)生汽包水位低(針對汽包爐)或者給水流量低(針對直流爐)等保護動作，使得給水栗RB動作失敗。因此，對于只配了 1臺90%容量的給水栗的單元制機組，給水栗的跳閘容易直接觸發(fā)鍋爐主燃料跳閘保護(MFT)。
[0032]需說明的是，圖1所示意的為火力發(fā)電廠的常規(guī)單元制機組的結(jié)構(gòu)，其包括的各裝置(低壓加熱器、除氧器等)和系統(tǒng)(控制系統(tǒng)、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)等)均是本領(lǐng)域常見的裝置和系統(tǒng)，不是本實用新型所需要保護的技術(shù)方案，故本實施例中不對其原理及具體實施過程進行詳細描述。
[0033]本實施例提供了一種不同單元制機組間給水栗共享的負荷快減系統(tǒng)，如圖2所示，該負荷快減系統(tǒng)包括:公共給水管道7，其連通任意兩臺單元制機組的給水栗管道;調(diào)節(jié)裝置8，其設(shè)置在所述公共給水管道7上，用于調(diào)節(jié)未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組通過所述公共給水管道向發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組進行補水的補水量；以及控制裝置9，其用于判斷未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的最大補水能力是否滿足發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的補水需求，若是則控制所述調(diào)節(jié)裝置進行補水量調(diào)節(jié)，否則先控制未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組進行負荷快減，再控制所述調(diào)節(jié)裝置進行補水量調(diào)節(jié)。
[0034]其中，對于調(diào)節(jié)裝置8，如圖2中的虛線框所示，進一步包括:截止閥81(也稱為截止門)，其設(shè)置在所述公共給水管道7上，用于控制所述公共給水管道的連通或關(guān)閉；以及調(diào)節(jié)閥82(也稱為調(diào)節(jié)門)，其設(shè)置在所述公共給水管道7上，用于在所述截止閥81打開時，調(diào)節(jié)相鄰的兩臺單元制機組通過所述公共給水管道7進行補水時的補水量。
[0035]本實施例中，可以包括有多臺單元制機組，在各臺單元制機組間均設(shè)置公共給水管道，以使當有單元制機組發(fā)生給水栗跳閘時，其他的單元制機組可以在控制裝置和調(diào)節(jié)裝置的管控下，向發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組供水。下文將以兩臺相鄰的單元制機組為例來詳細描述本實施例的原理，且為便于說明，對于兩臺相鄰的單元制機組，下文將未發(fā)生給水栗跳閘而進行補水的單元制機組稱為本機組，將與本機組相鄰的發(fā)生給水栗跳閘而需要進行補水的單元制機組稱為鄰機組。對于多臺單元制機組(多于兩臺)的進行補水的具體實施過程，可通過在兩臺相鄰的單元制機組的基礎(chǔ)上，進行合理擴展而得知。
[0036]本實施例中，在兩臺相鄰的單元制機組均正常運行時，公共給水管道處于熱備用狀態(tài)，截止閥81和調(diào)節(jié)閥82均關(guān)閉，當一臺單元制機組發(fā)生給水栗跳閘時，截止閥81打開，由未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組補水，補水量由調(diào)節(jié)閥82控制。
[0037]另外，所述調(diào)節(jié)裝置優(yōu)選為還包括:流量測量裝置83，其安裝在所述公共給水管道上，用于實時測量通過所述公共給水管道進行補水時的補水量。本實施例中，該流量測量裝置83優(yōu)選為流量孔板。對于單元制機組，給水栗通過高壓加熱器向省煤器等設(shè)備供水時，也可安裝流量孔板進行流量測量。
[0038]需說明的是，為了使圖2所示意的相鄰單元制機組間的負荷快減系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為清楚，圖2為未示出控制裝置9與單元制機組之間的通信關(guān)系。在實際應(yīng)用中，控制裝置9可集成在任一個單元制機組內(nèi)部，也可以獨立安裝在所有單元制機組外部。控制裝置9的安裝位置根據(jù)建立公共給水管道時相應(yīng)的管道布局及線纜布局等確定。
[0039]如圖3所示，所述控制裝置9包括:采集單元91，用于采集未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的最大補水量和發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的補水需求量;判斷單元92，其連接所述采集單元91，用于判斷未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的最大補水量是否大于或等于發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的補水需求量，若是則不觸發(fā)任何單元制機組進行負荷快減，否則觸發(fā)未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組進行負荷快減，以使未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的最大補水量大于或等于發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的補水需求量;計算單元93，其連接所述判斷單元92，用于根據(jù)未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的最大補水量和發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的補水需求量計算出補水指令;驅(qū)動單元94，其連接所述計算單元93，用于根據(jù)所述補水指令驅(qū)動所述調(diào)節(jié)裝置動作，以實現(xiàn)未發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組向發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組補水。
[0040]其中，所述計算單元93計算出的補水指令中包括了發(fā)生給水栗跳閘的單元制機組的補水需求量、提供補水的單元制機組需求的給水量等信息，以便協(xié)同兩