1、淺談實(shí)現(xiàn)FCB功能由于我們企業(yè)的特殊情況，為了保證集團(tuán)公司用電負(fù)荷的穩(wěn)定，要求我們的350MW機(jī)組具備FCB功能，即在電力系統(tǒng)故障產(chǎn)生時(shí), 發(fā)電機(jī)突然甩去全負(fù)荷或部分負(fù)荷的情況下而快速減少鍋爐負(fù)荷并穩(wěn)定燃燒，以保證在不停爐的情況下，維持汽輪機(jī)3000rpm，發(fā)電機(jī)帶孤網(wǎng)和廠用電負(fù)荷運(yùn)行。當(dāng)事故消除后，迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。一、主要設(shè)備配備情況：我公司的汽輪機(jī)是東方汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的，型號為:CC350/300-24.2/1.0/0.4/566/566。汽輪機(jī)設(shè)計(jì)旁路容量為40%BMCR。鍋爐配備兩臺PCV閥，總?cè)萘繛?0%BMCR。機(jī)組共配有三臺給水泵，其中兩臺為50%容量的汽動(dòng)給水泵，正常汽源

2、為四段抽汽，高壓汽源為再熱器冷段抽汽，并配有汽源自動(dòng)切換裝置；還有一臺為30%容量的電動(dòng)給水泵；凝結(jié)水泵為100%容量一用一備。二、機(jī)組實(shí)現(xiàn)FCB功能，希望達(dá)到如下目標(biāo)：1、當(dāng)系統(tǒng)原因造成出口功率為零時(shí)，實(shí)現(xiàn)FCB功能，將機(jī)組迅速轉(zhuǎn)為只帶廠用電的“孤島運(yùn)行”，一旦系統(tǒng)恢復(fù)，就能使機(jī)組迅速并入系統(tǒng)運(yùn)行；2、汽輪機(jī)本身故障跳閘或發(fā)電機(jī)-變壓器組需要停機(jī)檢修處理的故障聯(lián)鎖汽輪機(jī)跳閘，汽輪發(fā)電機(jī)停止運(yùn)行，鍋爐維持最小負(fù)荷旁路運(yùn)行，即停機(jī)不停爐；3、當(dāng)發(fā)生機(jī)組需與系統(tǒng)解列，但無需停機(jī)檢修處理的故障時(shí)，保護(hù)出口于“解列滅磁”，即實(shí)現(xiàn)停發(fā)電機(jī)不停汽輪機(jī)，便于盡快恢復(fù)機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行，汽輪機(jī)維持3000 rpm空

3、轉(zhuǎn)；三、國內(nèi)電廠FCB的成功案例 1、上海石洞口二廠，600MW機(jī)組，超臨界直流爐，選用100%BMCR（25%X4）汽輪機(jī)旁路，兼做鍋爐過熱器安全門，低旁閥容量為65%BMCR，再熱器冷段裝有100%BMCR的安全門。1993年8月2#機(jī)組曾在560MW負(fù)荷下成功地實(shí)現(xiàn)了FCB；當(dāng)時(shí)主汽壓力為22.5MPa，F(xiàn)CB動(dòng)作后，過熱器壓力飛升1.7MPa令高壓旁路自動(dòng)快開，雖經(jīng)噴水減溫減壓再熱器壓力仍升高了1.8MPa，使再熱器安全門開啟釋放蒸汽。2、上海外高橋三廠，1000MW超超臨界機(jī)組，鍋爐為直流爐。汽機(jī)旁路與上一案例相同，唯一區(qū)別是把兩位式再熱器安全門換成了可調(diào)式，在高負(fù)荷情況下發(fā)生FCB

4、時(shí)，按不超壓原則安全門同步開啟排放蒸汽。2008年3月成功進(jìn)行了100%負(fù)荷FCB試驗(yàn)，根據(jù)記錄，F(xiàn)CB動(dòng)作后汽輪機(jī)旁路自動(dòng)快開，13秒后再熱安全門起座全開對空排汽，28秒后開始逐漸關(guān)小，48秒后重新回座關(guān)閉。2008年5月機(jī)組運(yùn)行中曾經(jīng)歷過一次甩掉滿負(fù)荷，F(xiàn)CB維持不停爐、汽輪機(jī)空轉(zhuǎn)，11分36秒后重新并網(wǎng)的過程。3、浙江蘭溪電廠，國產(chǎn)600MW超臨界機(jī)組，鍋爐為直流鍋爐，最低穩(wěn)燃負(fù)荷為30%，過熱器出口安裝有電磁泄壓閥，總排放量為316.4t/h，15MBCR。汽輪機(jī)采用東方汽輪機(jī)生產(chǎn)的超臨界一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、凝汽式600MW汽輪機(jī)，中壓缸啟動(dòng)方式，倒缸負(fù)荷為120MW。汽輪

5、機(jī)高、低壓旁路兩級串聯(lián)布置，容量均為額定壓力和溫度下的40MBCR流量。首次在國產(chǎn)600MW超臨界機(jī)組上實(shí)現(xiàn)了FCB功能，并取得了成功。機(jī)組在設(shè)計(jì)階段并未考慮FCB功能，機(jī)組移交生產(chǎn)后，通過控制系統(tǒng)FCB組態(tài)，設(shè)備局部改造，F(xiàn)CB具備了實(shí)用水平。FCB動(dòng)作后，第一時(shí)間打開PCV閥，開啟汽機(jī)旁路，從上至下順序自動(dòng)延時(shí)切除鍋爐燃燒器，首切兩套、間隔5秒后再切除一套，鍋爐目標(biāo)負(fù)荷為35%MBCR,鍋爐降負(fù)荷率自動(dòng)改變?yōu)?00%/min，最后保留兩套煤燃燒器運(yùn)行。整個(gè)過程中，機(jī)組主要參數(shù)沒有超出正常運(yùn)行技術(shù)規(guī)范。四、實(shí)現(xiàn)FCB功能的難點(diǎn)問題機(jī)組FCB動(dòng)作時(shí)，機(jī)組主要參數(shù)將發(fā)生劇烈變化，相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備應(yīng)

6、該能夠快速響應(yīng)，以下是對機(jī)組實(shí)現(xiàn)FCB功能的幾個(gè)難點(diǎn)問題：1、FCB動(dòng)作后，鍋爐壓力飛升的問題FCB動(dòng)作后，汽機(jī)側(cè)調(diào)門快速關(guān)小，而鍋爐具有較大的蓄熱能力和慣性，產(chǎn)汽能力是緩慢下降的，這時(shí)機(jī)爐負(fù)荷將會嚴(yán)重的不平衡，而旁路系統(tǒng)只有40%，可以肯定鍋爐壓力將會飛升，引起超壓。解決辦法就是FCB信號聯(lián)鎖鍋爐PCV閥立即觸發(fā)開啟泄壓，這樣設(shè)置減小了蒸汽壓力波動(dòng)幅度，對給水調(diào)節(jié)及高旁開啟有利，也能最大程度避免超壓；考慮到當(dāng)鍋爐泄壓到高旁能夠承受時(shí)，在高旁自動(dòng)的情況下應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)關(guān)閉，因此采用高旁全開信號消失作為過熱器PCV閥泄壓結(jié)束的信號，當(dāng)高旁全開信號消失后延時(shí)5秒且回座壓力滿足時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉泄壓閥。為了使

7、鍋爐壓力得到較好控制，旁路需要完成兩個(gè)功能，一是，在FCB發(fā)生后立即自動(dòng)全開；二是及時(shí)切至壓力控制方式，當(dāng)鍋爐熱負(fù)荷下降時(shí)逐漸關(guān)小，并使鍋爐壓力滑向預(yù)置的設(shè)定壓力（壓力設(shè)定值根據(jù)燃料量決定35%額定負(fù)荷對應(yīng)的壓力，由DCS計(jì)算后送至旁路系統(tǒng)）。2、DEH轉(zhuǎn)速控制問題1. 功率-負(fù)荷不平衡（PLU）2. 加速度限制（ACC）3. 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制3、FCB動(dòng)作后，工質(zhì)的補(bǔ)充問題機(jī)組FCB動(dòng)作后，即使立即切除磨煤機(jī)到2臺運(yùn)行，由于鍋爐的熱慣性和燃料系統(tǒng)的延時(shí)性，鍋爐負(fù)荷降到40%仍需要時(shí)間，在此階段，多余的蒸汽通過PCV閥排向大氣，造成一定程度的工質(zhì)循環(huán)不平衡。4、FCB動(dòng)作后，汽動(dòng)給水泵的汽源切換問題正常運(yùn)行時(shí)，汽動(dòng)給水泵的汽源取自汽輪機(jī)