RB（辅机故障跳闸快速减负荷）是指发电机组某一重要辅机发生故障，导致锅炉出力低于机组的当前功率时，协调控制系统自动快速降低机组负荷至合适出力。RB是保证机组安全稳定运行与供电可靠性的一项重要功能^[1]。本文结合600MW超临界褐煤锅炉机组的多次RB试验，分析了试验过程中发现的问题，并对机组RB功能进行了相应的改进，保证了机组的安全稳定运行。1 锅炉设备介绍

内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司一期工程装机为2×600MW超临界燃煤发电机组，为首台国产超临界褐煤机组，锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主研发制造。2台机组DCS的逻辑组态、SIS的成套设计与供货均由和利时公司负责。1.1 锅炉型式

锅炉系HG-1913/25.4-HM15型600MW超临界褐煤锅炉，单炉膛、一次中间再热、墙式切圆燃烧、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构П型燃煤锅炉，采用内置式带启动循环泵的启动分离系统。锅炉设计采用“定—滑—定”或定压运行方式。

炉膛长20402.3mm，宽20027.3mm，高80160mm，在全国同等容量机组中，该锅炉炉膛设计容积最大（达24759m3）^[2]。1.2 燃烧器

燃烧器采用新型墙式切圆燃烧方式，28只直流燃烧器分别布置在炉膛四角，主燃烧器分上、下2组布置,并间隔一定距离，以降低燃烧器区域热负荷，有效减少炉膛的结焦。上层煤粉喷嘴上方7.09m处布置有4层分离燃尽风（OFA）喷嘴，燃尽风采用水平摆动形式，布置于燃烧器最上部的炉膛四角，气流与燃烧器煤粉流形成反向大直径单切圆^[2]。

主燃烧器采用低NOx的水平浓淡燃烧器，主燃烧器二次风偏离一次风5°进入炉膛，形成风包粉的布置方式。燃尽风与主燃烧器一起构成低NOx燃烧系统。该型燃烧器动力工况稳定，受二次风的影响较小^[2]，燃料风配风方式投入自动，跟踪燃料量进行自动调整，辅助风采用下大上小的配风方法，获得了较好的汽温控制效果。 1.3 给煤系统

锅炉配备了由长春发电设备总厂制造的MPS-HP-Ⅱ型中速辊式磨煤机，设计燃用宝日希勒露天矿褐煤。每台炉各配置7台磨煤机，BMCR工况需6台磨煤机运行，在A磨煤机的4个煤粉管上各布置1层新型微油点火装置。每台锅炉均配置轴流式引风机、轴流式送风机、一次风机和回转式三分仓空气预热器各2台，各设置双室四电场干式静电除尘器2台，采用密相正压气力输送方式除灰。锅炉排渣系统采用风冷干式除渣机除渣。渣仓存渣以汽车运输方式排除。 2 锅炉RB试验2.1 试验目的

锅炉RB功能对机组甚至电网的安全经济运行都有很大影响。目前我国新建机组的容量越来越大，更需要具备完善的RB功能。通过功能优化试验，保证RB的正常投入，可以在机组高负荷运行、协调控制系统投入情况下，当重要辅机故障跳闸时，机组负荷能自动快速减至单台辅机允许的出力水平并稳定运行，避免因运行人员操作不当或操作不及时而造成机组停机。机组RB性能试验主要目的为^[3,4]：

（1）考核机组热工自动控制系统的性能；

（2）考验未跳闸辅机快速调整出力的能力；

（3）考验锅炉快速降低出力时的稳定燃烧能力。

（4）根据试验情况对RB功能进行优化改进。 2.2 试验项目

在锅炉机组满负荷下开展了各项RB试验，试验主要项目见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 机组满负荷下RB性能试验项目

表 1 机组满负荷下RB性能试验项目

试验前，机组需满足以下条件^[3,4,5]：

（1）机组正常运行期间，所有辅机运行正常；

（2）机组能够带满足试验要求的负荷，并稳定运行；

（3）锅炉FSSS逻辑传动正常，锅炉所有主保护均能正常投入；

（4）锅炉所有闭环调节均已通过静态调试，所有RB静态检查试验完毕；

（5）锅炉各个单项闭环调节系统（在锅炉负荷升至满负荷过程中）均完成动态试验；自动功能全部投入，且调节品质优良；

（6）协调控制系统调试合格，负荷变动试验已完成，且调节品质优良；

（7）RB试验内容、要求和时间安排均已获得试验指挥部和电网调度部门的批准。3 试验方法与试验结果 3.1 送风机RB试验

试验方法：就地打闸1B送风机，联跳1B引风机及1F、1G磨煤机，6min后RB动作完成，试验结束。送风机RB试验结果见表 2。

表 2(Table 2)

表 2 送风机RB试验结果

表 2 送风机RB试验结果

试验方法：就地跳闸1A引风机，联动1A送风机及1F、1G磨煤机跳闸，7min后RB动作跳闸。试验结果见表 3。

表 3(Table 3)

表 3 引风机RB试验结果

表 3 引风机RB试验结果

试验方法：手动打闸A一次风机，1D、1E、1F制粉系统跳闸，1B一次风机动叶开度开至83.5%（电流226A）。试验结果见表 4。

表 4(Table 4)

表 4 一次风机RB试验结果

表 4 一次风机RB试验结果

试验方法：强制1B空预器至跳闸状态，延时60s，1B引风机、送风机、一次风机联跳，5min后RB动作完成，试验结束。试验结果见表 5。

表 5(Table 5)

表 5 空预器RB试验结果

表 5 空预器RB试验结果

试验方法：就地按下1B给水泵事故跳闸按钮，1F、1G磨煤机跳闸，12min后RB动作完成，试验结束。试验结果见表 6。

表 6(Table 6)

表 6 给水泵RB试验结果

表 6 给水泵RB试验结果

试验方法：手动打闸1F、1E磨煤机，5min后RB动作完成，试验结束。试验结果见表 7。

表 7(Table 7)

表 76 磨煤机RB试验结果

表 7 磨煤机RB试验结果

上述试验数据显示，机组引（送）风机、一次风机、给水泵及磨煤机的RB试验结果全部达到了有关标准要求^[6,7]。4 存在的问题及解决办法

虽然机组各项RB试验均合格，但在调试、试验过程中仍然发现以下问题。 4.1 引风机调节挡板开度上限设定不合理

在做1台引风机RB试验时，另1台引风机挡板自动开启时电流超过了额定值，且发生过1次因引风机电流超过额定值跳闸而引起机组解列的事故（在空预器故障RB，锅炉燃烧已经稳定的情况下）。后经多次调整，将引风机挡板自动开启上限值（既维持炉膛负压，又保证引风机电流不超过额定值）调整为80%，解决了该问题。4.2 炉膛负压剧烈波动

在做一次风机RB试验时，由于一次风压瞬间减小造成每层送粉量突降而导致燃烧恶化，加之进入炉膛的风量瞬间减少，引起炉膛负压的剧烈波动，瞬间最大负压达到-2012Pa（当负压达-2500Pa时锅炉MFT动作）。后对控制逻辑进行了改进：在一次风机跳闸时，对引风机调节挡板开度设置了1个前馈，即当一次风机跳闸时，在负压变化被调量动作之前将引风机挡板快关3s。优化后再次试验时，炉膛负压瞬间最大负压降至-900Pa，符合了标准要求^[6,7]。 4.3 给水量与给煤量调节速率不匹配

在进行一次风机跳闸RB试验时，短时间内3台磨煤机连续跳闸、给煤量急剧下降，而给水量下降速率明显小于给煤量下降速率，造成水煤比严重失调（由6∶1升至12∶1），中间点过热度由40℃急剧下降至5℃，主、再热蒸汽温度骤降（15min内，主汽温下降65℃，再热汽温下降70℃）。后对给水流量的下降速率进行了调整，加快了一次风机RB试验时给水流量的下降速度^[8]。调整后，一次风机RB试验时水煤比保持稳定，主、再热蒸汽温度骤降问题得到了解决。 4.4 给水泵RB时制粉系统解列数量设计不合理

发生给水泵RB时，原设计只跳1套制粉系统。但给水泵跳闸时给水量急剧下降，而给煤量降低速率较慢（不能跟随给水量的下降速度），造成水煤比严重失调（由6∶1降至3∶1），分离器过热度由15℃急剧上升至50℃，导致垂直水冷壁大面积超温。而后对控制逻辑进行了改进，将给水泵RB时跳1套制粉系统改为跳2套制粉系统，以加快给煤量下降速度^[9]。再次试验时，水煤比保持稳定，垂直水冷壁不再超温。 5 结语

根据有关规程的要求^[10]，内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司进行了2台600MW超临界褐煤锅炉机组所有重要辅机的RB试验，对试验过程中发现的各种问题，通过进行参数优化和运行方式调整，使得机组各项RB功能都得到了保证，投产至今再没有发生过因辅机故障而引起的机组“非停”，保证了机组的长周期、安全、稳定运行，也标志着首台国产600MW超临界褐煤锅炉RB试验项目取得了成功。