300mW燃煤发电机组FCB试验分析

陕西宝鸡第二发电有限责任公司电控检修部调节班，陕西宝鸡 721400

摘要 FCB（fast cut back）是机组快速甩负荷至带厂用电运行。FCB控制的基本功能：当机组在正常工况下运行时，若由于发电机解裂，快速甩负荷并带厂用电稳定运行。在机组甩荷过程中，应保证机组运行参数的变化在安全范围内，而且不引起保护动作，以便较快的重新并网发电。本文就300mW机组FCB试验的准备条件、试验程序以及安全措施进行了分析。

关键词 燃煤发电机组；300mW；FCB

中图分类号TM62 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）70-0023-02

1 FCB试验目的

考验机组与电网解列后，自动切换到带厂用电运行的能力。

2 FCB试验前机组应具备的条件

1）机组通过整套启动调试，已具备安全、稳定运行的能力；2）热控DEH、MCS、FSSS、SCS及旁路系统均能正常投入运行；3）机组联锁保护正常投入，设定值和试验动作值均正常；4）锅炉PCV阀完成试验，且动作正确；5）厂用电自动切换试验完成；6）应急柴油发电机，自启动供保安电源的试验已完成。

3 FCB试验程序

申请取得电网调度部门的试验许可证后，则可进行FCB试验。

FCB试验分两个阶段，首先进行机组带50%额定负荷的FCB试验；试验完成后，再进行100%额定负荷的FCB试验。

3.1 FCB试验的技术交底

FCB试验负责人在FCB试验前应向参加试验的运行人员、试验工作人员进行技术交底，内容包括FCB试验前机组运行状况、人员分工、试验动作过程、FCB试验稳定后的操作要求及并网要求、FCB试验的事故预想等。

3.2 FCB试验

由FCB试验现场总指挥发令，开始FCB试验。接到开始指令后，由专人断开主变高压侧断路器，机组与电网解列，FCB动作，机组自动进入FCB方式。

3.3 FCB的主要动作过程

3.3.1 锅炉燃烧系统

FSSS接受到FCB信号后，如果锅炉负荷大于60%BMCR时，保留三层煤粉燃烧器，自动投入轻油枪，维持锅炉负荷为60%BMCR，如果锅炉负荷小于60%BMCR，保持原燃烧状态。

3.3.2 汽轮机高低压旁路系统

旁路系统接受到FCB信号后，自动瞬间全开高、低压旁路阀，5s后转入自动调节方式。高、低压旁路减温水阀自动控制蒸汽温度。

3.3.3 锅炉PCV阀

DCS接受到FCB信号后，瞬间全开PCV A/B两个阀，防止锅炉超压和安全门动作，PCV A/B两个阀全开状态一直持续到FCB信号消失后再相继关闭。

3.3.4 汽轮机高、中压调门

DEH接受到FCB信号后，立即关闭高、中压调门，防止汽轮机转速上升超速；当汽轮机转速回降到3 000r/min时，高、中压调门在DEH系统控制下重新开启，汽轮机以带旁路方式运行，维持3 000r/min，等待并网。

3.3.5 凝汽器减温水阀

机组FCB发生后，凝汽器减温水阀立即打开，一直到FCB信号消失后再关闭。

3.3.6 汽轮机抽汽逆止门

机组FCB发生后，各级抽汽逆止门全部关闭，关闭后打开抽汽逆止门前后疏水阀。

3.3.7 过、再热蒸汽喷水减温系统

机组FCB发生后，自动关闭过、再热蒸汽减温水调节阀及隔离阀，禁止继续喷入减温水。

3.3.8 给水泵及汽包水位控制系统

机组FCB发生后，保持两台给水泵运行，汽包水位控制系统通过超驰功能及时调整给水流量，以适应工况的剧变，并且继续保持三冲量控制方式。

3.3.9 除氧器供汽汽源

机组FCB发生后，除氧器供汽汽源由正常运行下的四段抽汽供汽自动切换到由辅助蒸汽母管供汽。

4 FCB发生后运行人员的监视及操作

1）当机组FCB发生后，运行人员应加强对机组重要参数的监视。同时要监视各个系统是否按照上述的动作过程进行；2）机组在进入FCB运行方式后，汽轮机转子热应力峰值，一般在FCB发生后的10min~20min内出现，因此要求尽可能在10 min内重新并网，另外，密切监视汽轮机调节级出口温度的变化，并通过调整手段尽可能使锅炉出口的蒸汽温度不要下降过快；3）当FCB发生后，炉水的SiO2会急剧上升，必须加强汽水品质监视；4）重新并网后，通过DEH逐步增加机组负荷，汽轮机高、低压旁路将逐渐自动关闭；随后汽轮机高、低压旁路应转入正常运行方式，机组也将进入正常运行方式。

5 FCB试验失败后的操作措施

由于种种原因，可能在FCB试验中锅炉、汽轮机主保护动作，导致停炉停机，或者由于机组的某些参数超出了极限值，而必须进行的手动打闸停炉停机，这些都会造成FCB试验的失败。如果FCB试验失败，则应按照机组事故停炉停机处理，在操作中重点注意以下几个方面：

1）立即检查厂用电系统是否自动切换到备用电源系统供电，若切换未成功，则应人工进行切换；2）FCB试验失败后，立即监视汽轮机油系统的油压，检查油泵是否正确联锁启动；3）FCB试验失败后，对锅炉炉膛吹扫后立即重新点火，升温，升压，汽轮机应按照极热态启动曲线，重新启动、冲转和并网。

6 FCB试验中的安全措施

1）在FCB试验中，当以下参数达到保护动作值时，若保护系统不能自动动作，应人工打闸停炉停机；

（1）轴向位移；（2）汽轮机轴振；（3）高压缸排汽温度；（4）凝汽器真空；（5）汽轮机转速；（6）锅炉汽包水位。

2）以下参数不参与主机保护，所以运行人员应加强对这些参数的监视，密切关注这些参数的发展趋势，当这些参数接近或达到极限值时，应立即向现场指挥汇报，由现场指挥决定是否打闸停机、停炉；

（1）低压缸排汽温度；（2）锅炉出口处主汽、再热蒸汽温度；（3）汽轮机侧主蒸汽两个主汽门或再热汽两个主汽门前温度差值。

3）在FCB试验中，要密切监视凝汽器水位、出氧器水位、轴封蒸汽温度及压力，保证这些参数在正常范围内运行。

7 结论

大型发电机组具备 FCB 功能，除能为电网提供发生大面积停电时快速恢复的支撑点外，对电厂自身的安全也极为有利。但FCB的控制比较复杂，牵连的系统比较多，对机组的运行工况影响比较大，而且整个控制过程持续的时间比较短。本文对FCB试验应做的准备工作、试验中设备的动作情况、注意事项及若试验失败后应采取的措施，进行了详细分析，望能对同类机组进行FCB试验具有借鉴作用。