浅议火电机组炉膛安全监控系统设计

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1、浅议火电机组炉膛安全监控系统设计　　摘要：结合邹县电厂4号机组炉膛安全监控系统的调试，对炉膛安全监控系统的设计进行论述。关键词：FSSSMFT炉膛安全中图分类号：TM621.2文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）12-0193-011概述邹县电厂4号300MW机组的锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的亚临界压力一次中间再热汽包炉。锅炉为单炉膛、自然循环、固态排渣、平衡通风。燃烧器为四角布置，每个布置6个油燃烧器和6个煤粉燃烧器，点油燃烧时采用蒸汽雾化，制粉系统为直吹式，采用3台钢球磨煤机。控制系统采用横河西仪公司的CENTUM—CS分散控制系统，负责及时发出保护

2、动作指令跳闸相关设备，对锅炉危险状态进行监视，在危险情况出现之前，保护锅炉及至整个机组的安全。2调试中遇到的几个设计问题在实际调试过程中经常发现一些与实际运行需要不一致，特别是在许多细节问题上相抵触，甚至影响系统安全运行的设计方面的问题。大致有以下几个方面的问题。2.1设备存在的问题5炉膛安全监控系统基本上包括控制设备和外部设备。由控制设备来完成系统数据的采集、运算、处理、显示以及控制策略的实现和输出。邹县电厂4号机组采用横河西仪公司的CENTUM—CS分散控制系统。该系统在重要信号的输入输出方面大都采用软件控制和硬接线控制，比如当发生主燃料跳闸后联动其它设备时，一路通

3、过逻辑用MFT信号联动，另一路从MFT继电器出口通过硬接线来联动设备，这样的配置在一定程度上增加了系统的可靠性，即使一路出现故障，另一路也可以完成任务，从而达到保护设备的目的。另外在线组态功能也很重要。2.2程序的设计问题2.2.1时间值的搭配问题一时间搭配问题在调试过程中经常遇到，逻辑条件的时间搭配上很多不能实现，基本上存在两种情况：（1）某个逻辑条件的时间参数设置的不合适。邹县电厂4号机组原设计的油枪清扫逻辑，原设计在8秒内完成，逻辑设计还要求在延时3s才能实现点火枪状态的自保护。但在实际应用中却不能实现，做了几次试验才发现，问题就出在时间模块的参数搭配上，油枪的行

4、程时间正好7s，而即使油枪清扫条件满足，在2s延时结束之前，点火枪进行状态脉冲就已经消失了，不能够启动油枪清扫程序。为此将油枪进行状态脉冲信号延时至13s，问题就解决了。5（2）程序中的逻辑功能存在主次分不清楚的问题。比如做MFT复位试验时，原设计为吹扫完成与上点火跳闸阀打开复位MFT。但当吹扫完成时，会自动发出指令将二次风挡板置于点火位，此时吹扫完成信号消失，而点火跳闸阀可能尚未打开，造成MFT无法复位。经修改为用二次风挡板在点火位与上点火跳闸阀打开复位MFT后的实际操作证明，此项修改是成功的。2.2.2逻辑功能的整体性问题每个逻辑功能可以有一个或几个步骤，步骤间相互

5、关联，但不能用后面未启动的步骤来限制前面的步骤，这样才构成一个完整统一的逻辑功能。在邹县电厂4号机组的功能组设计中就出现了这样的问题，原设计的启动程序：①制粉系统总功能组②乏气风机功能组③排粉风机功能组④磨人口热烟挡板功能组⑤磨主电机功能组⑥给煤机功能组。在进行功能组的启动试验时，发现总功能组的停指令总是存在，无法正常的启动，总功能组的停指令主要包括主燃料丧失跳闸；紧急停运磨煤机指令以及给煤机跳闸保护动作。分析发现如果磨煤机不运行或热烟挡板不开，则给煤机跳闸信号将一直存在，而这样就无法正常的启动总功能组，形成了功能组的不正常条件闭锁。5为了解决这一问题，我们将逻辑进行了

6、修改，给煤机没有运行时，强制给煤机不发出跳闸信号，这样就可以使总功能组正常启动。同时将磨煤机的运行信号作为给煤机启动的允许条件，这样给煤机启动后，它的跳闸保护条件中热烟挡板关及磨煤机主电机停信号就开始起作用了，一旦其中一个跳闸保护信号出现，则给煤机运立即停止行，从而保护了系统的安全运行。2.2.3保护定值的合理性问题在热力发电厂中，设定保护值是很关键，这些定值有些是设计单位给定的，有些是在运行中调试得出的。在邹县电厂4号机组做发变组保护实验时，设计单位只给出了供调试参考的定值，而在实际运行中发现该机组发变组保护值与各变压器的保护值相差较大，考虑到时间延迟的问题，在变压器

7、保护动作后发变组不能在设计时间完成保护，致使该项试验反复做了多次。为此我们根据实际情况，重新设定了比较合理的保护时间定值，终于将此问题解决。2.2.4测点设计问题5测点是控制系统真是反应设备状态的元件，控制系统将根据测点提供的信息做出准确的判断。如邹县电厂4号机组给煤机断煤信号采用声波测量，通过采集煤粉下落时的噪音来判断煤量多少，但由于声波很不稳定，甚至于当煤粉湿度较大时下落声音极小，导致经常误发信号。后改为测给煤机皮带上煤的重量来判断，这样做修正了信号的准确性，避免了由于测点选型不适当造成的信号不准确，从而避免了事故的发生。3结语经过对