一种火力发电机组引风机运行方法、系统及装置与流程

1.本发明属于火力发电领域，具体涉及一种火力发电机组引风机运行方法、系统及装置。


背景技术：

2.随着火力发电机组超低排放政策的实施，以及现行新建火力发电机组容量逐步增大，锅炉尾部烟道设备增多，沿程阻力增大，引风机电容量也逐渐增大。锅炉的引风系统的压降以动压头为主，引风机的压头选型过大，也会导致实际中锅炉最大连续蒸发量(mcr)工况下严重偏离最佳效率点，从而造成引风机的能耗损失，运行效率低，现有的引风机运行方法及运行系统在低负荷工况下的运行稳定性低，且节能运行效率低，无法有效达到节能目的。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种火力发电机组引风机运行方法，所述火力发电机组引风机运行方法解决了现有的引风机运行方法及运行系统在低负荷工况下的运行稳定性低，节能运行效率低，能耗高的问题。
4.本发明还提出了一种火力发电机组引风机运行系统和一种火力发电机组引风机运行装置。
5.根据本发明第一方面实施例的火力发电机组引风机运行方法，包括以下步骤：
6.获取火力发电机组的机组负荷；
7.根据所述机组负荷选择对引风机组的运行控制策略；其中，所述运行控制策略包括第一并列控制策略、第二并列控制策略和第三并列控制策略；所述引风机组包括电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机；
8.其中，所述第一并列控制策略包括以下步骤：通过所述电动引风机调整炉膛负压至预设稳定范围内，并对所述第一汽动引风机执行并列操作；调整所述电动引风机的静叶开度和所述第一汽动引风机的转速和/或静叶开度，直至所述电动引风机的静叶开度为全关状态，并关闭所述电动引风机；
9.所述第二并列控制策略包括以下步骤：通过所述第一汽动引风机调整所述炉膛负压至所述预设稳定范围内，并对所述第二汽动引风机执行并列操作；调整所述第一汽动引风机和所述第二汽动引风机的转速和/或静叶开度，直至所述第一汽动引风机和所述第二汽动引风机的转速和静叶开度皆相同；
10.所述第三并列控制策略包括以下步骤：通过所述第一汽动引风机调整所述炉膛负压至所述预设稳定范围内，并对所述电动引风机执行并列操作；调整所述电动引风机和所述第一汽动引风机的静叶开度，直至所述炉膛负压在所述预设稳定范围内。
11.根据本发明实施例的火力发电机组引风机运行方法，至少具有如下技术效果：获取火力发电机组的机组负荷后，可以根据机组负荷选择对引风机组的运行控制策略。通过
第一并列控制策略可以在电动引风机运行时并列第一汽动引风机，并列完成且炉膛负压稳定后再关闭电动引风机，以实现电动引风机到第一汽动引风机的切换。通过第二并列控制策略可以在第一汽动引风机运行时并列第二汽动引风机，以匹配升高后的机组负荷。通过第三并列控制策略可以在第一汽动引风机运行时并列电动引风机，以匹配降低后的机组负荷。通过执行对引风机组的运行控制策略，可以实现在不同机组负荷下对电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机的自动切换，可以提早投用第一汽动引风机，适应低负荷工况，降低能耗，提高节能运行效率，解决了现有的引风机运行方法及运行系统在低负荷工况下的运行稳定性低，节能运行效率低，能耗高的问题。
12.根据本发明的一些实施例，所述根据所述机组负荷选择对引风机组的运行控制策略，包括以下步骤：
13.若所述机组负荷大于预设的第一切换负荷值，对所述引风机组执行所述第一并列控制策略；
14.若所述机组负荷大于预设的第二切换负荷值，对所述引风机组执行所述第二并列控制策略；
15.若所述机组负荷小于预设的第三切换负荷值，对所述引风机组执行所述第三并列控制策略；所述第一切换负荷值小于所述第三切换负荷值，所述第三切换负荷值小于所述第二切换负荷值。
16.根据本发明的一些实施例，所述调整所述电动引风机的静叶开度和所述第一汽动引风机的转速和/或静叶开度，包括以下步骤：
17.增加所述第一汽动引风机的静叶开度至最佳静叶开度位置；
18.增加所述第一汽动引风机的转速，并减小所述电动引风机的静叶开度，直至所述电动引风机的静叶开度为全关状态。
19.根据本发明的一些实施例，锅炉启动时通过所述电动引风机对所述锅炉进行点火。
20.根据本发明的一些实施例，所述第一汽动引风机或所述第二汽动引风机在启动阶段，执行以下步骤：
21.将所述第一汽动引风机或所述第二汽动引风机对应的引风机汽轮机调整至预设的远程控制最小转速，并通过调整所述第一汽动引风机或所述第二汽动引风机的静叶开度以将所述炉膛负压调整至所述预设稳定范围内；
22.根据锅炉的风量或所述机组负荷调整所述第一汽动引风机或所述第二汽动引风机的静叶开度至预设的静叶经济开度位置，并通过调整所述第一汽动引风机或所述第二汽动引风机对应的引风机汽轮机的转速，以将所述炉膛负压调整至所述预设稳定范围内；
23.调整所述第一汽动引风机或所述第二汽动引风机的静叶开度至当前所述机组负荷对应的开度预置值；所述开度预置值由所述静叶开度与所述机组负荷之间的拟合函数得到。
24.根据本发明的一些实施例，执行所述第一并列控制策略、所述第二并列控制策略和所述第三并列控制策略前，投入辅助燃烧器或等离子燃烧器对锅炉进行稳燃。
25.根据本发明第二方面实施例的火力发电机组引风机运行系统，包括：
26.机组负荷获取单元，用于获取火力发电机组的机组负荷；
27.控制策略选择单元，用于根据所述机组负荷选择对所述引风机组的运行控制策略；其中，所述运行控制策略包括第一并列控制策略、第二并列控制策略和第三并列控制策略；所述引风机组包括电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机；
28.第一并列操作控制单元，用于执行所述第一并列控制策略；所述第一并列控制策略包括以下步骤：通过所述电动引风机调整炉膛负压至预设稳定范围内，并对所述第一汽动引风机执行并列操作；调整所述电动引风机的静叶开度和所述第一汽动引风机的转速和/或静叶开度，直至所述电动引风机的静叶开度为全关状态，并关闭所述电动引风机；
29.第二并列操作控制单元，用于执行所述第二并列控制策略；所述第二并列控制策略包括以下步骤：通过所述第一汽动引风机调整所述炉膛负压至所述预设稳定范围内，并对所述第二汽动引风机执行并列操作；调整所述第一汽动引风机和所述第二汽动引风机的转速和/或静叶开度，直至所述第一汽动引风机和所述第二汽动引风机的转速和静叶开度皆相同；
30.第三并列操作控制单元，用于执行所述第三并列控制策略；所述第三并列控制策略包括以下步骤：通过所述第一汽动引风机调整所述炉膛负压至所述预设稳定范围内，并对所述电动引风机执行并列操作；调整所述电动引风机和所述第一汽动引风机的静叶开度，直至所述炉膛负压在所述预设稳定范围内。
31.根据本发明实施例的火力发电机组引风机运行系统，至少具有如下技术效果：通过机组负荷获取单元可以获取火力发电机组的机组负荷，通过控制策略选择单元可以根据机组负荷选择对引风机组的运行控制策略。通过第一并列操作控制单元可以执行第一并列控制策略，从而在电动引风机运行时并列第一汽动引风机，并列完成且炉膛负压稳定后再关闭电动引风机，以实现电动引风机到第一汽动引风机的切换。通过第二并列操作控制单元可以执行第二并列控制策略，从而在第一汽动引风机运行时并列第二汽动引风机，以匹配升高后的机组负荷。通过第三并列操作控制单元可以执行第三并列控制策略，从而在第一汽动引风机运行时并列电动引风机，以匹配降低后的机组负荷。通过执行对引风机组的运行控制策略，可以实现在不同机组负荷下对电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机的自动切换，可以提早投用第一汽动引风机，适应低负荷工况，降低能耗，提高节能运行效率，解决了现有的引风机运行方法及运行系统在低负荷工况下的运行稳定性低，节能运行效率低，能耗高的问题。
32.根据本发明第三方面实施例的火力发电机组引风机运行装置，包括：
33.引风机组，包括电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机；所述引风机组用于排除锅炉燃烧产生的蒸汽，以维持炉膛压力；
34.两个汽动引风机排汽系统，与所述第一汽动引风机和所述第二汽动引风机一一对应连接；
35.dcs系统，用于执行上述第一方面实施例所述火力发电机组引风机运行方法。
36.根据本发明实施例的火力发电机组引风机运行装置，至少具有如下技术效果：通过dcs系统可以实现在不同机组负荷下对电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机的自动切换，可以提早投用第一汽动引风机，适应低负荷工况，降低能耗，提高节能运行效率。通过汽动引风机排汽系统可以实现正常工况和事故工况下的排汽，从而高效的利用排汽，解决了现有的引风机运行方法及运行系统在低负荷工况下的运行稳定性低，节能运行
效率低，能源利用率低，能耗高的问题。
37.根据本发明的一些实施例，每个所述汽动引风机排汽系统皆包括：
38.汽封系统，包括轴封加热器以及与所述轴封加热器连接的截止阀门组，所述汽封系统用于回收轴封漏汽并加热冷却水，以减少所述轴封漏汽及热量损失；
39.疏水系统，包括主汽调节阀阀前疏水装置、主汽调节阀阀后疏水装置、轴封管道疏水装置和疏水扩容器，所述疏水扩容器用于收集所述第一汽动引风机或所述第二汽动引风机排出的蒸汽形成的排汽液体，所述疏水系统用于将所述排汽液体疏入脱硫集水井中。
40.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
41.本发明的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
42.图1是本发明实施例的火力发电机组引风机运行方法的流程图；
43.图2是本发明实施例的汽动引风机排汽系统的结构示意图。
具体实施方式
44.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
45.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
46.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
47.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
48.首先，需要说明的是，在对本发明实施例的火力发电机组引风机运行方法进行具体说明之前，需要对单台电动引风机和第一汽动引风机进行冷态动力场实验，记录电动引风机的静叶开度从0％到100％对应的总风量、电流、进口压力和出口压力，记录第一汽动引风机不同转速下的静叶开度从0％到100％对应的总风量、引风机汽轮机进汽调门开度、进口压力和出口压力，确定第一汽动引风机与电动引风机的静叶调节特性相接近时对应的第一转速。另外，还需要对电动引风机和第一汽动引风机进行热态动力场实验，使电动引风机和第一汽动引风机并列运行，并将第一汽动引风机的引风机汽轮机的转速调整到第一转速，根据当前电动引风机和第一汽动引风机的静叶开度、进口压力和出口压力、电动引风机电流、第一汽动引风机的引风机汽轮机进汽调门开度以及冷态动力场实验的实验数据，确
定当前电动引风机和第一汽动引风机所带出力的分配情况，为本发明实施例的火力发电机组引风机运行方法确定参数基础。
49.下面参考图1和图2描述根据本发明第一方面实施例的火力发电机组引风机运行方法。
50.根据本发明实施例的火力发电机组引风机运行方法，包括以下步骤：
51.获取火力发电机组的机组负荷；
52.根据机组负荷选择对引风机组的运行控制策略；其中，运行控制策略包括第一并列控制策略、第二并列控制策略和第三并列控制策略；引风机组包括电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机；
53.其中，第一并列控制策略包括以下步骤：通过电动引风机调整炉膛负压至预设稳定范围内，并对第一汽动引风机执行并列操作；调整电动引风机的静叶开度和第一汽动引风机的转速和/或静叶开度，直至电动引风机的静叶开度为全关状态，并关闭电动引风机；
54.第二并列控制策略包括以下步骤：通过第一汽动引风机调整炉膛负压至预设稳定范围内，并对第二汽动引风机执行并列操作；调整第一汽动引风机和第二汽动引风机的转速和/或静叶开度，直至第一汽动引风机和第二汽动引风机的转速和静叶开度皆相同；
55.第三并列控制策略包括以下步骤：通过第一汽动引风机调整炉膛负压至预设稳定范围内，并对电动引风机执行并列操作；调整电动引风机和第一汽动引风机的静叶开度，直至炉膛负压在预设稳定范围内。
56.首先，需要说明的是，需要对引风机组进行并列操作时对应的机组负荷，由实际引风机组和机组负荷的对应关系决定。进行并列操作前的第一汽动引风机或第二汽动引风机对应的引风机汽轮机的转速由冷态动力场实验得到。炉膛压力的预设稳定范围根据实际情况预设得到。
57.锅炉启动后的初始阶段机组负荷较低，此时采用电动引风机抽除烟道内的气体，维持炉膛负压的稳定。随着机组负荷的升高，当机组负荷大于预设的第一切换负荷值q1，对引风机组执行第一并列控制策略，电动引风机调整炉膛负压至预设稳定范围内，启动第一汽动引风机(此时第一汽动引风机的引风机汽轮机的转速达到3000r/min，静叶开度保持全关状态)，并对第一汽动引风机执行并列操作，调整电动引风机的静叶开度以调整炉膛负压至正200pa，将第一汽动引风机的静叶开度调整至80％位置，逐步升高第一汽动引风机的引风机汽轮机的转速，需要说明的是，在第一汽动引风机出力瞬间会出现炉膛负压快速降低现象，此时下调电动引风机的静叶开度，使炉膛负压升到预设稳定范围内后，继续升高第一汽动引风机的引风机汽轮机的转速，同时下调电动引风机的静叶开度(此过程需要维持炉膛负压在预设稳定范围内)，直至电动引风机的静叶开度为全关状态，并关闭电动引风机。
58.需要说明的是，上述提到的转速、炉膛负压值、静叶开度的数值并不是固定不变的，需要根据实际情况确定，不能看作是对本发明的限定。
59.第一汽动引风机单独运行，当机组负荷大于预设的第二切换负荷值q2，需要并列第二汽动引风机来匹配机组负荷，此时对引风机组执行第二并列控制策略。将第一汽动引风机的转速调节和静叶开度调节切至自动状态，下调第一汽动引风机的转速，使得炉膛负压达到正200pa，启动第二汽动引风机(此时第二汽动引风机的引风机汽轮机的转速达到3000r/min，静叶开度保持全关状态)，并对第二汽动引风机执行并列操作，将第二汽动引风
机的静叶开度调整至与第二汽动引风机的静叶开度相同(都为80％)，然后逐步升高第二汽动引风机的转速，同时逐步下调第一汽动引风机的转速，需要说明的是，在第二汽动引风机出力瞬间会出现炉膛压力降低波动，第一汽动引风机会因为其出力瞬间降低，从而出现转速上升波动，需要迅速调整第一汽动引风机和第二汽动引风机的转速，使得两者的转速保持一致，同时需要调整第一汽动引风机和第二汽动引风机对应的两台引风机汽轮机的进汽调门的开度至两者基本一致，保证两台汽动引风机出力相当，最后将炉膛负压调整至稳定范围内，第一汽动引风机和第二汽动引风机并列完成。并列第一汽动引风机和第二汽动引风机的过程采用先并静叶再并转速的方式，操作过程简单，费时短。
60.需要说明的是，在机组负荷较大时启动第二汽动引风机进行并列操作时，需要判断第二汽动引风机的静叶和进出口挡板是否会因前后差压过大或打不开而报警，并对出现的故障进行及时修正。
61.当机组负荷开始逐渐下降，直至机组负荷小于预设的第四切换负荷值q4，需要退出第二汽动引风机来匹配当前的机组负荷，具体控制过程与第二并列控制策略相反，在此不作赘述。
62.第一汽动引风机单独运行，当机组负荷小于预设的第三切换负荷值q3，对引风机组执行第三并列控制策略。将第一汽动引风机的转速调节和静叶开度调节切至自动状态，将第一汽动引风机的转速调整至第一汽动引风机与电动引风机相匹配压头下的第一转速，将炉膛压力调整至正200pa，启动电动引风机，逐步调大电动引风机的静叶开度，同时逐步调小第一汽动引风机的静叶开度，直至电动引风机带出力，需要说明的是，在电动引风机出力瞬间会出现炉膛负压快速降低现象，需要调整电动引风机和第一汽动引风机的静叶开度，以保证炉膛压力维持在预设稳定范围内。
63.根据冷态动力场实验可知，电动引风机并列第一汽动引风机时，第一汽动引风机的引风机汽轮机调整至4000r/min转速下的静叶调节特性和电动引风机的静叶调节特性的匹配度最高，可以将第一汽动引风机的引风机汽轮机的转速调整至4000r/min定速运行，只需调节电动引风机和第一汽动引风机的静叶开度以使得电动引风机和第一汽动引风机稳定并列运行即可。
64.在此，需要说明的是，正200pa为炉膛压力稳定的负压值，但其并不能看作是炉膛压力稳定的固定负压值，可以在预设稳定范围内有波动，预设稳定范围根据实际情况确定，不能看作是对本发明的限定。另外，在对引风机组进行并列操作时，并列的风机出力瞬间炉膛压力会快速下降200～400pa，故在进行并列操作前可以将炉膛压力上调0～200pa，以适应进行并列操作时的炉膛负压波动。
65.根据本发明实施例的火力发电机组引风机运行方法，获取火力发电机组的机组负荷后，可以根据机组负荷选择对引风机组的运行控制策略。通过第一并列控制策略可以在电动引风机运行时并列第一汽动引风机，并列完成且炉膛负压稳定后再关闭电动引风机，以实现电动引风机到第一汽动引风机的切换。通过第二并列控制策略可以在第一汽动引风机运行时并列第二汽动引风机，以匹配升高后的机组负荷。通过第三并列控制策略可以在第一汽动引风机运行时并列电动引风机，以匹配降低后的机组负荷。通过执行对引风机组的运行控制策略，可以实现在不同机组负荷下对电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机的自动切换，可以提早投用第一汽动引风机，适应低负荷工况，降低能耗，提高节能
运行效率，解决了现有的引风机运行方法及运行系统在低负荷工况下的运行稳定性低，节能运行效率低，能耗高的问题。
66.在本发明的一些实施例中，根据机组负荷选择对引风机组的运行控制策略，包括以下步骤：
67.若机组负荷大于预设的第一切换负荷值q1，对引风机组执行第一并列控制策略；
68.若机组负荷大于预设的第二切换负荷值q2，对引风机组执行第二并列控制策略；
69.若机组负荷小于预设的第三切换负荷值q3，对引风机组执行第三并列控制策略；第一切换负荷值q1小于第三切换负荷值q3，第三切换负荷值q3小于第二切换负荷值q2。
70.锅炉启动后的初始阶段机组负荷较低，此时采用电动引风机抽除烟道内的气体，维持炉膛负压的稳定。随着机组负荷的升高，当机组负荷大于电动引风机所能承受的最大负荷值后，电动引风机将不能正常工作，考虑到并列过程需要一定的时间，故在机组负荷达到电动引风机所能承受的最大负荷值前需要提前开始并列第一汽动引风机，以适应升高后的机组负荷。当机组负荷大于单台第一汽动引风机所能承受的最大负荷值后，第一汽动引风机将不能正常工作，故在机组负荷达到第一汽动引风机所能承受的最大负荷值前需要提前开始并列第二汽动引风机，以适应升高后的机组负荷。
71.若机组负荷开始逐渐下降，第一汽动引风机和第二汽动引风机并列运行的节能运行效率低，能耗高，当机组负荷降到小于预设的第四切换负荷值q4，需要提前退出第二汽动引风机。当单台第一汽动引风机工作时，机组负荷继续降低，单台第一汽动引风机工作的节能运行效率低，能耗高，需要在机组负荷降到电动引风机所能承受的最大负荷值前并列电动引风机，以在匹配机组负荷的同时，提高节能运行效率。
72.在此，需要说明的是，在极端条件下，对引风机组进行并列操作不需要提前一定时间，那么第一切换负荷值q1等于第三切换负荷值q3，第二切换负荷值q2等于第四切换负荷值q4。
73.在一些实施例中，预设的第一切换负荷值q1为30％负荷，第二切换负荷值q2为40％负荷，第三切换负荷值q3为35％负荷，第四切换负荷值q4为45％负荷。需要说明的是，需要进行并列操作对应的机组负荷由实际引风机组和机组负荷的对应关系决定，上述预设的第一切换负荷值q1、第二切换负荷值q2、第三切换负荷值q3和第四切换负荷值q4的具体值不能看作是对本发明的限定。
74.在本发明的一些实施例中，调整电动引风机的静叶开度和第一汽动引风机的转速和/或静叶开度，包括以下步骤：
75.增加第一汽动引风机的静叶开度至最佳静叶开度位置；
76.增加第一汽动引风机的转速，并减小电动引风机的静叶开度，直至电动引风机的静叶开度为全关状态。
77.增加第一汽动引风机的静叶开度至80％位置，逐步升高第一汽动引风机的引风机汽轮机的转速，需要说明的是，在第一汽动引风机出力瞬间会出现炉膛负压快速降低现象，此时下调电动引风机的静叶开度，使炉膛负压升到预设稳定范围内后，继续升高第一汽动引风机的引风机汽轮机的转速，同时下调电动引风机的静叶开度(此过程需要维持炉膛负压在预设稳定范围内)，直至电动引风机的静叶开度为全关状态。需要说明的是，最佳静叶开度位置为80％位置，但并不能看作是对本发明的限定。
78.在本发明的一些实施例中，锅炉启动时通过电动引风机对锅炉进行点火。采用电动引风机对锅炉进行点火助燃，可以有效控制引风量，从而控制锅炉的燃烧程度，锅炉启动阶段的机组负荷较低，采用电动引风机也可以匹配锅炉的低负荷工况。
79.在本发明的一些实施例中，第一汽动引风机或第二汽动引风机在启动阶段，执行以下步骤：
80.将第一汽动引风机或第二汽动引风机对应的引风机汽轮机调整至预设的远程控制最小转速，并通过调整第一汽动引风机或第二汽动引风机的静叶开度以将炉膛负压调整至预设稳定范围内；
81.根据锅炉的风量或机组负荷调整第一汽动引风机或第二汽动引风机的静叶开度至预设的静叶经济开度位置，并通过调整第一汽动引风机或第二汽动引风机对应的引风机汽轮机的转速，以将炉膛负压调整至预设稳定范围内；
82.调整第一汽动引风机或第二汽动引风机的静叶开度至当前机组负荷对应的开度预置值；开度预置值由静叶开度与机组负荷之间的拟合函数得到。
83.第一汽动引风机或第二汽动引风机对应的引风机汽轮机暖机完成后自动升速到2650r/min，通过调整一汽动引风机或第二汽动引风机的静叶开度来稳定炉膛负压，随着锅炉的风量或机组负荷的升高，逐渐增加第一汽动引风机或第二汽动引风机的静叶开度至52％，通过调整第一汽动引风机或第二汽动引风机对应的引风机汽轮机的转速来稳定炉膛负压，再调整第一汽动引风机或第二汽动引风机的静叶开度至当前机组负荷对应的开度预置值，以完成锅炉启动过程中的启动控制策略。需要说明的是，上述涉及到的具体值皆由冷态动力场实验的实验数据获得，但并不能看作是对本发明的限定。另外，对于机组降负荷停机过程中的停机控制策略，第一汽动引风机或第二汽动引风机的转速调节和静叶调节的切换过程与启动过程相反，在此不作赘述。第一汽动引风机或第二汽动引风机的启动控制策略和停机控制策略实现了安全可靠自动启停、经济节能的目的。
84.在本发明的一些实施例中，静叶经济开度和开度预置值由以下步骤得到：
85.获取多个第一机组负荷，并确定与多个第一机组负荷一一对应的第一汽动引风机或第二汽动引风机的静叶经济开度；静叶经济开度用于表征引风机汽轮机能耗最低时对应的静叶开度；
86.根据多个静叶经济开度做拟合函数，并根据拟合函数确定不同机组负荷下对应的开度预置值。
87.汽动引风机运行的经济性主要由变负荷工况下的静叶开度决定，汽动引风机对应的引风机汽轮机运行的经济性主要与其转速和进汽调节阀的节流程度有关。通过分析汽动引风机的运行性能曲线和引风机汽轮机的性能参数，对不同的机组负荷先釆用与静叶经济开度相近的静叶开度，通过比对引风机汽轮机汽耗试验来测定不同机组负荷的汽动引风机的静叶经济开度，通过拟合分段函数，求得最优解的集合，得到各机组负荷、各工况下汽动引风机的开度预置值。
88.在机组负荷升到正常运行工况下，汽动引风机的入口静叶是开环控制的，开度指令由机组负荷指令和送风机动叶指令叠加产生。通过在典型机组负荷点的汽动引风机的静叶经济开度的两端各设置2至3个开度偏差点，来测试比对蒸汽流量，寻找最佳经济开度点，拟合分段函数，且需要保证静叶开度是在静叶经济开度位置下运行，开度点要在引风机风
量、静叶开度、风压特性曲线要求范围内。
89.在满负荷工况条件下，由于汽动引风机振动特性限制，引风机汽轮机最高转速5200r/min对应的静叶开度已经超出经济开度范围，故在确保安全的前提下，需要对满负荷时最高转速和静叶最小开度进行边界限制，边界开度为最大转速r
max
对应的最小开度y
min
，即y≥y
min
，r≤r
max
，其中，r
max
和y
min
由接近满负荷试验获得，同时满足满负荷约束函数，通过试验测定满负荷静叶开度为90％。
90.最小汽耗约束函数关系为：ym＝f(x0)，(f
min
＝f(x，y))，其中，x0为机组负荷，y0为静叶经济开度，机组负荷与静叶经济开度的部分对应关系如表1所示，表1为机组负荷与静叶经济开度的部分对应关系。
91.表1
[0092][0093]
在辅机故障减负荷(rb)工况下，引风机汽轮机的转速和静叶开度通过闭环快速回路同时增加开度预置值，以满足该rb工况下对对侧运行汽动引风机出力快速增大的需要，其中，增加量的大小与发生引风机rb时的机组负荷有关。通过实际测试和实际运行记录以及炉膛负压最小波动目标范围，初步确定机组负荷与对侧静叶开度超弛量对应拟合函数关系(如表2所示)，并通过多次引风机rb实际动作记录，进一步优化开度预置值，将实验数据组态到dcs系统的程序中，从而通过试验结果优化汽动引风机的运行效果。
[0094]
表2
[0095][0096]
在主燃料跳闸(mft)工况下，通过闭环快速回路的作用，引风机汽轮机的静叶开度根据跳闸前的机组负荷自动给定静叶减少设定量，从而有效控制mft工况下炉膛负压超限的变化量，通过现场试验和实际发生mft工况的数据分析，确定机组负荷与静叶开度超弛量拟合函数关系(如表3所示)，并通过mft实际动作记录参数，进一步优化开度预置值。
[0097]
表3
[0098][0099]
特殊工况下静叶的超驰快速调节，缩小了炉膛负压剧烈波动范围，保证了锅炉变负荷工况下的安全性，实现了汽动引风机全程经济运行的目的。
[0100]
在本发明的一些实施例中，执行第一并列控制策略、第二并列控制策略和第三并列控制策略前，投入辅助燃烧器或等离子燃烧器对锅炉进行稳燃。在两台风机进行并列操作时，炉膛压力波动较大，在执行第一并列控制策略、第二并列控制策略和第三并列控制策略前，投入辅助燃烧器或等离子燃烧器可以对锅炉进行稳燃，稳定炉膛压力。
[0101]
下面参考图1和图2描述根据本发明第二方面实施例的火力发电机组引风机运行系统。
[0102]
根据本发明实施例的火力发电机组引风机运行系统，包括：
[0103]
机组负荷获取单元，用于获取火力发电机组的机组负荷；
[0104]
控制策略选择单元，用于根据机组负荷选择对引风机组的运行控制策略；其中，运行控制策略包括第一并列控制策略、第二并列控制策略和第三并列控制策略；引风机组包括电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机；
[0105]
第一并列操作控制单元，用于执行第一并列控制策略；第一并列控制策略包括以下步骤：通过电动引风机调整炉膛负压至预设稳定范围内，并对第一汽动引风机执行并列操作；调整电动引风机的静叶开度和第一汽动引风机的转速和/或静叶开度，直至电动引风机的静叶开度为全关状态，并关闭电动引风机；
[0106]
第二并列操作控制单元，用于执行第二并列控制策略；第二并列控制策略包括以下步骤：通过第一汽动引风机调整炉膛负压至预设稳定范围内，并对第二汽动引风机执行并列操作；调整第一汽动引风机和第二汽动引风机的转速和/或静叶开度，直至第一汽动引风机和第二汽动引风机的转速和静叶开度皆相同；
[0107]
第三并列操作控制单元，用于执行第三并列控制策略；第三并列控制策略包括以下步骤：通过第一汽动引风机调整炉膛负压至预设稳定范围内，并对电动引风机执行并列操作；调整电动引风机和第一汽动引风机的静叶开度，直至炉膛负压在预设稳定范围内。
[0108]
锅炉启动后的初始阶段机组负荷较低，此时采用电动引风机抽除烟道内的气体，维持炉膛负压的稳定。随着机组负荷的升高，当机组负荷大于预设的第一切换负荷值q1，对引风机组执行第一并列控制策略。首先电动引风机调整炉膛负压至预设稳定范围内，启动第一汽动引风机(此时第一汽动引风机的引风机汽轮机的转速达到3000r/min，静叶开度保持全关状态)，并对第一汽动引风机执行并列操作，调整电动引风机的静叶开度以调整炉膛负压至正200pa，将第一汽动引风机的静叶开度调整至80％位置，逐步升高第一汽动引风机的引风机汽轮机的转速，需要说明的是，在第一汽动引风机出力瞬间会出现炉膛负压快速降低现象，此时下调电动引风机的静叶开度，使炉膛负压升到预设稳定范围内后，继续升高第一汽动引风机的引风机汽轮机的转速，同时下调电动引风机的静叶开度(此过程需要维
持炉膛负压在预设稳定范围内)，直至电动引风机的静叶开度为全关状态，并关闭电动引风机。
[0109]
第一汽动引风机单独运行，当机组负荷大于预设的第二切换负荷值q2，需要并列第二汽动引风机来匹配机组负荷，此时对引风机组执行第二并列控制策略。将第一汽动引风机的转速调节和静叶开度调节切至自动状态，下调第一汽动引风机的转速，使得炉膛负压达到正200pa，启动第二汽动引风机(此时第二汽动引风机的引风机汽轮机的转速达到3000r/min，静叶开度保持全关状态)，并对第二汽动引风机执行并列操作，将第二汽动引风机的静叶开度调整至与第二汽动引风机的静叶开度相同(都为80％)，然后逐步升高第二汽动引风机的转速，同时逐步下调第一汽动引风机的转速，需要说明的是，在第二汽动引风机出力瞬间会出现炉膛压力降低波动，第一汽动引风机会因为其出力瞬间降低，从而出现转速上升波动，需要迅速调整第一汽动引风机和第二汽动引风机的转速，使得两者的转速保持一致，同时需要调整第一汽动引风机和第二汽动引风机对应的两台引风机汽轮机的进汽调门的开度至两者基本一致，保证两台汽动引风机出力相当，最后将炉膛负压调整至预设稳定范围内，第一汽动引风机和第二汽动引风机并列完成。并列第一汽动引风机和第二汽动引风机的过程采用先并静叶再并转速的方式，操作过程简单，费时短。
[0110]
当机组负荷开始逐渐下降，直至机组负荷小于预设的第四切换负荷值q4，需要退出第二汽动引风机来匹配当前的机组负荷，具体控制过程与第二并列控制策略相反，在此不作赘述。
[0111]
第一汽动引风机单独运行，当机组负荷小于预设的第三切换负荷值q3，对引风机组执行第三并列控制策略。将第一汽动引风机的转速调节和静叶开度调节切至自动状态，将第一汽动引风机的转速调整至第一汽动引风机与电动引风机相匹配压头下的第一转速，将炉膛压力调整至正200pa，启动电动引风机，逐步调大电动引风机的静叶开度，同时逐步调小第一汽动引风机的静叶开度，直至电动引风机带出力，需要说明的是，在电动引风机出力瞬间会出现炉膛负压快速降低现象，需要调整电动引风机和第一汽动引风机的静叶开度，以保证炉膛压力维持在预设稳定范围内。
[0112]
根据本发明实施例的火力发电机组引风机运行系统，通过机组负荷获取单元可以获取火力发电机组的机组负荷，通过控制策略选择单元可以根据机组负荷选择对引风机组的运行控制策略。通过第一并列操作控制单元可以执行第一并列控制策略，从而在电动引风机运行时并列第一汽动引风机，并列完成且炉膛负压稳定后再关闭电动引风机，以实现电动引风机到第一汽动引风机的切换。通过第二并列操作控制单元可以执行第二并列控制策略，从而在第一汽动引风机运行时并列第二汽动引风机，以匹配升高后的机组负荷。通过第三并列操作控制单元可以执行第三并列控制策略，从而在第一汽动引风机运行时并列电动引风机，以匹配降低后的机组负荷。通过执行对引风机组的运行控制策略，可以实现在不同机组负荷下对电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机的自动切换，可以提早投用第一汽动引风机，适应低负荷工况，降低能耗，提高节能运行效率，解决了现有的引风机运行方法及运行系统在低负荷工况下的运行稳定性低，节能运行效率低，能耗高的问题。
[0113]
下面参考图1和图2描述根据本发明第三方面实施例的火力发电机组引风机运行装置。
[0114]
根据本发明实施例的火力发电机组引风机运行装置，包括：
[0115]
引风机组，包括电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机；引风机组用于排除锅炉燃烧产生的蒸汽，以维持炉膛压力；
[0116]
两个汽动引风机排汽系统，与第一汽动引风机和第二汽动引风机一一对应连接；
[0117]
dcs系统，用于执行本发明实施例的火力发电机组引风机运行方法。
[0118]
通过dcs系统获取火力发电机组的机组负荷后，根据机组负荷选择对引风机组的运行控制策略。通过第一并列控制策略实现在电动引风机运行时并列第一汽动引风机，并列完成且炉膛负压稳定后再关闭电动引风机。通过第二并列控制策略实现在第一汽动引风机运行时并列第二汽动引风机，以匹配升高后的机组负荷。通过第三并列控制策略实现在第一汽动引风机运行时并列电动引风机，以匹配降低后的机组负荷。可以实现在不同机组负荷下对电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机的自动切换，可以提早投用第一汽动引风机，适应低负荷工况，降低能耗，提高节能运行效率。需要说明的是，dcs系统为本领域技术人员可知的现有技术，在此不作赘述。
[0119]
引风机汽轮机在运行过程中，高压蒸汽可能会经过高压轴端向外泄漏，甚至窜入轴承箱致使润滑油中进水。另外，引风机汽轮机在启动过程和低参数运行中，在设备和管道中均可能聚集凝结水，若疏水不畅，会引起设备和管道变形，严重的会产生水锤现象，导致剧烈振动，损伤设备和管道。通过汽动引风机排汽系统可以防止高压蒸汽经过高压轴端向外泄漏，同时可以回收工质和热量，提高引风机汽轮机的经济性和安全性，并进行及时疏水，防止设备和管道中聚集凝结水而导致设备和系统出现故障。
[0120]
如图2所示，正常工况下，排汽引至除氧器、一次风暖风机、ggh辅助加热器、低压供汽管道，事故工况下，排汽引至疏水扩容器，可以更加高效的利用排汽，提高能源利用率。
[0121]
根据本发明实施例的火力发电机组引风机运行装置，通过dcs系统可以实现在不同机组负荷下对电动引风机、第一汽动引风机和第二汽动引风机的自动切换，可以提早投用第一汽动引风机，适应低负荷工况，降低能耗，提高节能运行效率。通过汽动引风机排汽系统可以实现正常工况和事故工况下的排汽，从而高效的利用排汽，解决了现有的引风机运行方法及运行系统在低负荷工况下的运行稳定性低，节能运行效率低，能源利用率低，能耗高的问题。
[0122]
在本发明的一些实施例中，参考图2，每个汽动引风机排汽系统皆包括：
[0123]
汽封系统，包括轴封加热器以及与轴封加热器连接的截止阀门组，汽封系统用于回收轴封漏汽并加热冷却水，以减少轴封漏汽及热量损失；
[0124]
疏水系统，包括主汽调节阀阀前疏水装置、主汽调节阀阀后疏水装置、轴封管道疏水装置和疏水扩容器，疏水扩容器用于收集第一汽动引风机或第二汽动引风机排出的蒸汽形成的排汽液体，疏水系统用于将排汽液体疏入脱硫集水井中。
[0125]
通过轴封加热器可以回收轴封漏汽并加热冷却水，以减少轴封漏汽及热量损失，提高引风机汽轮机的经济性和安全性。通过主汽调节阀阀前疏水装置、主汽调节阀阀后疏水装置和轴封管道疏水装置可以将第一汽动引风机或第二汽动引风机排出的蒸汽形成的排汽液体疏入疏水扩容器中，并排入脱硫集水井中，防止设备和管道中聚集凝结水而导致设备和系统出现故障。
[0126]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结
构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0127]
尽管上述结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。