燃煤锅炉送引风机联锁控制策略对比与分析

柳建民

（山西漳山发电有限责任公司，山西长治046021）

燃煤锅炉送引风机联锁控制策略对比与分析

柳建民

（山西漳山发电有限责任公司，山西长治046021）

以2台600MW机组亚临界锅炉为例，分析了当1台送风机或引风机跳闸后，同侧的引风机或送风机联锁跳闸的合理性。结果证明，当单侧引风机跳闸后，对炉膛的负压影响较大，如果能够联锁跳闸同侧送风机的话，机组的安全性将大幅提高。

600MW亚临界锅炉；引风机；引联送；安全

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.021

1 引言

该厂2台600MW机组锅炉由上海锅炉有限公司生产，锅炉为亚临界，每台机组配置2台送风机、2台引风机和2台一次风机，由于机组容量较大，为了保证炉膛的安全，炉膛内的压力必须严格保持在规定范围内，并且在事故情况下，热工保护会起到重要作用。论文将讨论当1台引风机跳闸后，同侧送风机联锁跳闸的合理性，探索联锁跳闸的规律，为该类型机组遇到类似情况提供借鉴。

2 系统简介

图1 风烟系统流程图

该厂2台600MW机组锅炉由上海锅炉有限公司生产，锅炉为亚临界。该机组的风烟系统主要包括送风系统、一次风系统、热风系统和排烟系统。排烟系统内，装有2台轴流式引风机，并列运行。炉膛内燃烧产生的烟气，经过受热面、脱硝系统、空预器、除尘器，经引风机后进入脱硫系统，脱硫后排出经烟囱到高空大气层扩散。风烟系统流程图如图1所示。

3 3#锅炉无“引联送”联锁的跳闸试验

该厂3#机组没有设计“引风机跳闸联锁跳同侧送风机”，本次试验通过停运引风机，观察机组负压等参数的变化，来分析机组的各运行指标是否影响安全运行。

正常情况下2台引风机并列运行，风机采用变频控制，入口挡板全开，以减少节流损失，获得更高的效率。根据炉膛内负压的变化，引风机变频器接受PID控制器的输出，通过调整引风机的转速来控制炉膛负压。

本次试验在停运32引风机后，不跳闸32送风机的情况下，选取炉膛负压、汽包水位、机组负荷和引风机电流作为分析数据。可以看出，当32引风机停运后，在不跳闸32送风机的情况下，炉膛负压最高达到了822Pa，而锅炉的保护动作值是1500Pa，这是在负荷只有360WM的时候，如果负荷更高，风量更大的情况下，负压的波动可能更加剧烈，很可能达到保护动作值，对锅炉的安全运行构成了很大的威胁。

4 4#锅炉有“引联送”联锁的跳闸试验

该厂4#机组设计有“引风机跳闸联锁跳同侧送风机”的保护，本次试验通过停运引风机，联锁跳闸同侧送风机，观察机组负压等参数的变化，来分析机组的各运行指标是否影响运行安全。

本次试验在停运42引风机后，联锁跳闸42送风机的情况下，选取炉膛负压、汽包水位、机组负荷和引风机电流作为分析数据。当42引风机停运后，同时联锁跳闸42送风机的情况下，炉膛负压最高达到了249Pa，负压完全在安全范围内，远小于锅炉的保护动作值1500Pa，此时负荷由495MW下降到376MW，这是由于负荷大于400MW以后引风机跳闸触发RB引起。

5 原因分析

5.1 二次试验结果对比（见图2）

图2 两次试验结果对比

从图中看出3#炉无联锁的情况下，负压产生了大幅升高，而4#炉有联锁的情况下负压波动完全在可控范围内，可见联锁跳闸送风机后，及时减少进入炉膛的风量，使炉膛负压没有大幅度的升高，这是重要的原因。

5.2 引风机与送风机性能数据对比(见表1)

表1 引风机与送风机性能参数对比

在额定工况下，从引风机入口的体积流量和质量流量可以看出，在引风机跳闸的情况下，1台引风机不能留出足够的余量带动2台送风机，并且一次风机也在正常送风，进入炉膛的风量远超引风机瞬时承受能力，其结果就是造成负压迅速升高[1]。

5.3 理论分析

从理想气体状态方程式pV/T=R可知，当炉内温度T不变的情况下，引风机跳闸后，随着炉内烟气容积V降低，炉内压力p会出现较大的升高，如果此时送风机不及时停运，势必造成炉内压力大幅的升高，严重者可能灭火。

6 危害影响

1）锅炉正压运行，轻者造成环境污染，严重时从炉膛不严密处喷火，造成附近电缆着火。故联跳同侧送风机对机组安全有利。

2）一次风和二次风加热问题，如果1台引风机带2台送风机，二次风温就会受到影响，要么增加引风机动(静）叶开度，要么对应二次风温下降，也会造成对燃烧的不良影响[2]。

3）如果不跳同侧送风机，此时,如果引风机投自动将会使另一台引风机负荷过大引起“喘振”保护动作导致锅炉灭火。

7 结论

在高负荷的状态下，如果一台引风机没有足够的余量带动所有设备的情况下，如果引风机跳闸联，建议锁跳闸同侧的送风机。这样保证了炉内负压的稳定性更高。

【1】张思彦,张海廷.锅炉引风机过载原因分析及应对措施[J].宁夏电力，2014(1):66-69.

【2】符慧林,鄢晓忠,林建湘.燃气锅炉送风系统振动分析及综合治理[J].长沙电力学院学报（自然科学版），2006(2):38-44.

Comparison and Analysis of Interlocking Control Strategy of Forced&Induced Draft Fans in Coal-fired Boilers

LIU Jian-min
(ShanxiZhangshanElectricPowerCo.Ltd.,Changzhi 046021,China)

Takingtwo600MWsubcriticalboilersasexamples,thispaperanalysestherationalityofinterlockingtripsofhomolateralforced& induceddraftfanswhenaforced&induceddraftfantrips.Resultsshowthatthetripoftheunilateralinduceddraftfanhasagreatinfluenceonthe furnacenegativepressure.If homolateralforced&induceddraftfanscantakeinterlockingtrips,thesetsecuritywillbegreatlyincreased.

600MW subcriticalboiler;induceddraftfan;combineddelivery;security

TK229.6

A

1007-9467（2016）10-0046-02

2016-09-22

柳建民（1985～），男，山西忻州人，工程师，从事电厂自动化研究。