解析火电厂热工自动化安全系统

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1、解析火电厂热工自动化安全系统　　摘要：在实践中，我们慢慢摸索出，有关火电厂热工自动化安全的技术和经验，这就需要我们必须要首先确立安全技术指导思想。本文讨论了有关火电厂的3个方面的具体安全技术问题，以期在统一指导思想基础上，对长期以来积累的具体安全技术和经验取得共识。关键词：火电厂；热工自动化；安全技术；指导思想中图分类号：TM3文献标识码：A1热工保护设计指导思想1.1低级阶段上个世纪80年代左右，我国的火电厂热工保护状态尚处在发展较为低级的阶段，它是以报警为主，跳闸保护项目很少；事故处理时强调人的作用，依靠运行人员处理；处理事故的原则是尽量不跳机、保发电。这在当时热工自动化技术落

2、后、可靠性低，机组容量小、参数变化慢以及电网容量小、比较脆弱的情况下，这种指导思想是完全正确的。1.2适应大机组的发展阶段20世纪90年代，我国电力行业逐步进入大电网、大机组时期。热工自动化技术飞跃发展，这种背景下，产生了一种全新的热工保护设计理念。主要体现在以下2个方面：(1)8坚持“保人身、保电网、保设备”第一的安全指导思想，在大电网条件下，决不可将不跳机、保发电等同于保电网。(2)发挥人的能动性主要体现在精心设计和选型、精心调试上，事故处理的紧急情况下应首先依靠热工保护，运行人员则发挥辅助作用。目前有一部分电厂没有按照设计规程执行，而是停炉不停机，理由是：停炉后不停机，运行人

3、员可通过手动操作把负荷降下来，利用锅炉蓄热，汽轮机带低负荷运行，一旦检查没有什么大故障，可立即点炉启动，省去汽轮机启动并网过程。首先，这种做法潜伏着重大人身伤害和设备损坏事故的危险。实践告诉我们，锅炉事故停炉(MFT)和汽轮机快速降负荷需要运行人员监视大量信息，并执行一系列操作，稍有不慎，可能因操作不当而扩大事故。汽轮机降低负荷不及时，汽压和汽温急剧下降有可能导致蒸汽带水，管道和汽轮机水冲击。此外，这种降负荷过程以及突降到低负荷下运行将造成汽包、汽轮机极大的热应力和汽轮机胀差，这类事故并不少见。至于带厂用电的好处，对于大电网和多机组电厂来说，作用并不明显，而对于孤网运行且由于系统解

4、列导致锅炉MFT停运情况，带厂用电是有重要意义的，但目前传统的汽轮机数字电液控制系统(DEH)和自动电压调节器(AVR)系统无法满足这方面要求，对于这类特殊电厂需作专门设计。81.3进一步完善化的发展阶段从目前的数据来看，自从我国的大机组热工保护理念以及其配置从引进到现在的10多年来，人身伤害和设备损坏等重大事故大幅减少，而保护误动造成非计划停运的事故与初期相比虽然有所减少，但是平均每台机组的事故率仍然较高，由此带来不小的经济损失。因此，客观上要求热工保护进一步完善化，即在坚持“保人身、保电网、保设备”的前提下尽可能减少误动，以获取机组最好的发电经济效益。《火力发电厂热工自动化安全

5、技术指南》中规定的一些保护逻辑修改正是反映了这一发展阶段的部分成果,例如:(1)在四角喷燃锅炉的中速磨煤机跳闸的条件应当修改成为：A(或者是B/C/D/E)层相邻2角或3角火焰丧失，且相邻层火焰和该层点火能源都丧失。(2)我们对汽轮机振动保护经常误动以及可靠性较差，导致该保护不能投入的机组的情况来说，应当将允许“汽轮机振动大”跳机的逻辑修改为：1个轴承振动达到事故值，且相邻轴承任一振动达到报警值，经一定延时后应立即停机。逻辑修改后，当任一轴承振动达到事故值时，应有明显的声光报警，此时，运行人员应及时进行判别，除非明确断定是振动信号误发，否则运行人员应及时手动停机。2DCS及其后备监

6、控设备配置指导思想目前DCS8不仅覆盖了热工自动化方面的所有功能，还包括了电气监控功能，后备监控设备也几乎全部取消。这在提高仪表与控制水平的同时也使DCS对火电厂安全性的影响日益增大，DCS故障导致机组安全隐患、机组非计划停运，甚至全厂(或2台机组)停电事故的机率明显增加。为进一步提高火电机组运行的安全性，需进一步发展DCS的安全技术。根据当DCS故障时最大限度减小对机组安全运行的影响这一指导思想，《火力发电厂热工自动化安全技术指南》中提出一系列新的DCS配置要求，例如：(1)控制器最好按照工艺系统功能区来配置。重要的多台冗余或组合的辅机(辅助设备)应按下列原则配置，以确保1对控制

7、器故障不会造成机组被迫停止运行：a.送风机、引风机、一次风机、凝结水泵和循环水泵等2台冗余的重要辅机及A、B段厂用电应分别配置在不同的控制器中,但允许送风机和引风机等纵向组合在1个控制器中。b.给水泵、磨煤机和油燃烧器等多台冗余或组合的重要设备应适当分组配置到几个控制器中。(2)为了减少1对控制器故障对模拟量控制系统失灵造成的影响，重要模拟量控制回路应适当分散配置,影响同一重要参数的控制回路应尽量配置在不同控制器中，如主蒸汽一级和二级减温控制系统、再热蒸汽摆动火嘴和喷