机组加负荷时锅炉安全门动作原因及改进VIP专享

机组加负荷时锅炉安全门动作原因及改善神头第二发电厂 2 号机组采纳 INFI90DCS 控制系统，机组负荷实现AGC 控制。2025-05-09，AGC 指令由 430 MW 上升至 450 MW，司炉启动 6号磨煤机，其后，锅炉热负荷、主汽压力直线攀升，主汽压力最大达到 18.3 MPa，过热器安全门动作。在其后的 3 个月，先后又发生同类型事故 2 次。1 事故原因分析安全门动作的直接原因是锅炉的出力太大，造成主汽压力快速升高，直至超过安全门动作限值，其间接原因是机组的协调控制系统在设计上存在缺陷，加负荷期间启动磨煤机导致锅炉出力增加过量。机组的协调控制系统是采纳 DEB400 为核心的控制方案，在原有的设计方案中没有考虑对磨煤机启停进行动态补偿。机组配套使用的磨煤机要求有最低的启动煤量 26 t，当启动 1 台磨煤机时，这些煤粉将快速投入炉膛，这个扰动是非常剧烈的。当机组负荷增加时(尤其是当负荷为 420 MW 左右时，一般需要再启动 1 台磨煤机)，一方面协调控制系统要求增加已经运转的磨煤机的出力，同时运转人员将再启动 1 台磨煤机，这两个方面将同时造成煤量的增加。前者增加的煤量是依据负荷变化需求计算出的，它没有考虑再启动 1 台磨煤机所造成的煤量增加，这样实际给煤量的增加将超过负荷变化的需求，锅炉出力也将超过汽机需求，主汽压力快速上升，同时由于主汽压力的增加，主汽流量相应也要增加，往往造成机组负荷超过 AGC 指令，汽机高调门向关方向动作，更加剧了主汽压力的升高。以上的事故暴露出两个设计上的问题：(1) 没有对磨煤机启停进行相应的动态补偿；(2) 汽机侧对主汽压力的调整力度不足。2 改善措施针对以上问题，进行了以下改善：(1) 设计了磨煤机启停的动态补偿回路，以前馈的形式加入到燃料自动控制系统中。具体的设计思路是当 1 台磨煤机启动或停止时所造成的给煤量变化将由其它已经运转的磨煤机予以平衡，保持总的给煤量基本不变。这样设计后对运转中突然掉磨煤机的事故也可以予以及时补偿，将造成的影响降到最小。具体的设计框图如图 1 所示。这个方案的大致思路是：根据当前磨煤机的运转台数和前一刻的磨煤机运转台数确定是否有磨煤机启动或停止。假如发生了磨煤机启动或停止，将触发相应的补偿计算回路，该计算回路包括动态和静态两部分，动态回路是一个微分环节，在一段时间后输出为 0，静态回路将计算出一个恒定值，以上两者之和作为运转的磨煤机进行出力调整的指令。其中动态回路...