提高鍋爐保護工作的準確性和穩(wěn)定性

  隨著經(jīng)濟的發(fā)展，用電量日益增長，發(fā)電廠機組的單機容量隨之增加，機組的安全和穩(wěn)定運行越來越顯得重要鍋爐保護是發(fā)電廠中一種非常重要的保護，鍋爐保護是否準確地動作直接影響整個機組的安全同時還必須保證鍋爐保護的穩(wěn)定性，以防鍋爐保護誤動而引起機組的不必要停運1概況300MW燃煤機組組成其中一期的鍋爐燃燒管理系統(tǒng)采用FORNEY的ECS-1200系統(tǒng)，二期采用BAILY的INFI-90系統(tǒng)雖然這兩套系統(tǒng)無論在硬件上還是在軟件上都不一樣，但其鍋爐保護原理及設(shè)置基本一致我廠的主要鍋爐保護包括：汽包水位保護、爐膛壓力保護、發(fā)電機跳閘保護、汽輪機跳閘保護、鍋爐滅火保護、火檢冷卻風(fēng)壓力低保護、送風(fēng)機全停及引風(fēng)機全停保護等2存在問題及解決方案汽包水位保護及爐膛壓力保護以上兩種鍋爐保護原理完全一致，唯一的區(qū)別是所采用一次元件不同汽包水位保護采用差壓變送器，而爐膛壓力保護采用壓力開關(guān)在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)該兩個鍋爐保護的設(shè)定值很容易發(fā)生漂移，另外保護容易因回路故障（如一次元件、接線、信號輸入卡件）而影響準確性及穩(wěn)定性針對以上要的改進第一步選用性能較穩(wěn)定的一次元件，第二步完善保護回路。經(jīng)過改進的回路由3個一次元件及3個獨立的數(shù)據(jù)采集通道（數(shù)字輸入卡）組成，所采集到的信號送進保護邏輯并通過1個3取2計數(shù)器QOR進行邏輯判斷，簡圖見如圖所示，只有在3個獨立回路中的任意2個回路條件成立時，該鍋爐保護才會動作也就是說3個回路中任意1個回路（包括一次元件及數(shù)字輸入卡）故障時，該鍋爐保護不會動作，但會發(fā)出報警，提醒工作人員檢查回路。通過這些措施提高該鍋爐保護的準確性及穩(wěn)定性一次元件1―輸入卡1一次元件2―輸入卡2―保護輸出一次元件3―輸入卡3―*汽包水位及爐膛壓力保護回路機組在運行當(dāng)中，如果發(fā)電機因事故而跳閘，鍋爐保護必須迅速動作。如不能馬上切斷燃料就會導(dǎo)致超溫、超壓，損壞鍋爐受熱面我廠一期的發(fā)電機跳閘信號是一個周長為30ms脈沖接點信號，而鍋爐保護系統(tǒng)的采集周期約為100ms由于發(fā)電機跳閘信號周期過短造成鍋爐保護系統(tǒng)采集不到該信號，所以曾發(fā)生過多次發(fā)電機跳閘而鍋爐不能連鎖跳閘的情況為了解決上述問題，我們對此保護回路進行了改進具體方案為：為該保護新增加一個自動保持及自動釋放回路當(dāng)發(fā)電機跳閘信號產(chǎn)生時，新增回路使其自動保持直至鍋爐保護系統(tǒng)發(fā)生鍋爐跳閘。鍋爐保護系統(tǒng)跳閘后此回路使發(fā)電機跳閘信號自動釋放電路如圖中A為發(fā)電機跳閘脈沖信號，B為鍋爐保護系統(tǒng)內(nèi)一跳閘繼電器接點，鍋爐正常運行時該接點閉合、鍋爐跳閘斷開。C為繼電器，DE分別為繼電器ZJ1的兩個常開接點回路動作原理：鍋爐正常運行時B點閉合，當(dāng)發(fā)電機跳閘脈沖發(fā)生時A點閉合，使繼電器ZJ帶電動作，其常開接點D開關(guān)2另一個常開接點E也由開路變?yōu)殚]合，并將發(fā)電機跳閘信號送至鍋爐保護系統(tǒng)當(dāng)鍋爐保護系統(tǒng)采集到信號并產(chǎn)生鍋爐跳閘后，B點由閉合變?yōu)閿嚅_，使自保持回路自動釋放E―至鍋爐保糊系統(tǒng)發(fā)電機跳閘保護回路我廠火焰檢測裝置的光纖安裝在噴燃器的二次風(fēng)口處，光纖外面套有金屬保護管，保護管內(nèi)通冷卻風(fēng)強制冷卻火檢冷卻風(fēng)由2臺專用冷卻風(fēng)機提供，正常運行時一臺風(fēng)機工作，另一臺備用。

     為了防止喪失冷卻風(fēng)或者冷卻風(fēng)壓力低造成光纖燒壞，原保護回路共有3個壓力開關(guān)開關(guān)1開關(guān)2設(shè)定值為5200Pa，若風(fēng)壓低于此設(shè)定值有任一個壓力開關(guān)動作時起動備用冷卻風(fēng)機開關(guān)3設(shè)定值為4500Pa，若風(fēng)壓低于此設(shè)定值時開關(guān)動作并引起火檢冷卻風(fēng)壓力低保護條件成立為了防止因為壓力開關(guān)3誤動作而引起鍋爐跳閘，除選用質(zhì)量較好的壓力開關(guān)之外，我們還對保護回路進行優(yōu)化，方案如從可知，如冷卻風(fēng)壓力低于5 200Pa但高于4 500Pa時，開關(guān)12任意一個動作并起動備用風(fēng)機及發(fā)出報警。如冷卻風(fēng)壓力低于4 500Pa時，開關(guān)1開關(guān)2任意一個動作同時開關(guān)3也動作，產(chǎn)生火檢冷卻風(fēng)壓力低保護。此改進有效地防止了風(fēng)壓正常時由于開關(guān)3的誤動導(dǎo)致不必要的停爐。

    用機組停運筧對其進跑恤、釀由開路變?yōu)椋�使使發(fā)電閘信號保持Lnetbookmark1動的問題其原因主要是因為鍋爐保護采用的一次元件質(zhì)量存在問題以及原設(shè)計與實際應(yīng)用情況不符通過實際應(yīng)用中不斷完善，使鍋爐保護的準確性及穩(wěn)定性得以提高，確保i且安全高效長周期運行。

　　開關(guān)1起備用風(fēng)機并報警風(fēng)壓低保護輸出開關(guān)3火檢冷卻風(fēng)壓力低保護回路我廠鍋爐滅火保護包括臨界火焰保護、失去所有火焰保護、角火焰保護。以二期為例，我廠鍋爐為東方鍋爐廠設(shè)計生產(chǎn)的中間儲倉式燃煤汽包爐，噴燃器為四角切圓布置，每個角由4層煤及3層重油燃燒組成，具體布置方式見火焰檢測裝置采用BAILY生產(chǎn)的FLAMONUM型可見的二次風(fēng)口處通過單一火焰的檢測來構(gòu)成全爐膛火焰。在使用過程中發(fā)現(xiàn)該火焰檢測裝置工作可靠性并不高，對重油火焰的檢測效果較好，但對煤火焰檢測效果不理想>在鍋爐燃燒工況變化較大及鍋爐剛點火啟動時尤為明顯。鍋爐燃燒工況波動造成爐內(nèi)動力場紊亂使火焰產(chǎn)生飄移，而光纖安裝位置相對固定，使該燃燒器檢測不到火另外在鍋爐剛點火啟動時，由于爐溫比較低，燃燒器的著火點離噴燃口較遠，可見光被未燃的油霧或煤粉遮擋使該燃燒器檢測不到火。為了提高對單個燃燒器火焰檢測的可靠性，煤燃燒器火焰判斷在原有的基礎(chǔ)上引入相鄰的重油燃燒器火焰作用，形成相關(guān)性火焰判斷由于我廠鍋爐為負壓爐，爐內(nèi)的上升氣流使相鄰燃燒器的火焰相互認錯交織在一起，這就是相關(guān)性火焰判斷的理論依據(jù)以鍋爐A角燃燒器為例，相關(guān)性火焰判斷的具體實施方案如下：A角第一層煤與A角第一層重油、A角第二層煤與A角第二層重油、A角第三層煤與A角第三層重油、A角第四層煤與A角第四層重油構(gòu)成相關(guān)性火焰判斷同時增加了單個燃燒器的火檢失敗報警，及時提醒運行人員調(diào)整鍋爐燃燒工況或通知熱控人員檢查火檢回路。在應(yīng)用相關(guān)性火焰判斷后，提高了火焰檢測裝置適應(yīng)鍋爐燃燒工況變化的能力，有效防止由于火檢裝置誤判斷而引起燃燒器跳閘，使鍋爐滅火保護能穩(wěn)定投入3結(jié)束語鍋爐保護的重要指標(biāo)就是保護動作的穩(wěn)定性和準確性，也就是說必須防止保護拒動和誤動當(dāng)二者出現(xiàn)矛盾時，在實踐中一般采取“誤動優(yōu)于拒動”的原則只有在這一前提下才能有效防止事故發(fā)生，使機組安全、高效、長周期運行。

　　光火焰檢測器y火焰測器的光纖安裝在噴