《安全管理》之提高机组稳定运行得热工改进措施.docx

《安全管理》之提高机组稳定运行得热工改进措施提高机组稳定运行的热工改进措施 (摘 要简要介绍华能福州电厂二期2350MW汽轮发电机组热工保护的特点，论述了机组投产后热工部分存在的主要问题及解决办法，使机组从不稳定逐步走向稳定 (关键词汽轮发电机组；热工保护；存在问题；改进措施 华能福州电厂二期2350 MW汽轮发电机组的分散控制系统采用德国西门子公司的TELEPERM XP控制系统该系统包括AS620B基本型自动子系统、AS620F体系系统故障安全型自动子系统，SIMADYN D快速控制子系统、S5-95F汽机保护子系统、OM650操作与监视子系统、SINEC通讯总线和ES680工程设计与调试子系统这几大部分共同实现了机组数据采集、主辅机启停、保护、联锁、开环和闭环控制等 机组主辅机保护突出了“保证设备安全”的设计思想，这在硬件配置及控制逻辑上充分体现了出来锅炉主辅保护如送风机、引风机、一次风机、磨煤机、给煤机、锅炉汽动给水泵等在配置上采用二取一的保护方式，即两个保护回路中任意一个回路发出跳闸旗子暗号设备就跳闸，而且采用“失电跳闸”的体系系统故障安全型保护；锅炉主保护均采用开关量三取二方式；汽机主保护几乎都采用模拟量三取二方式，在硬件上冗余配置了两套95F保护系统，任意一套系统无故障即可保证机组安全运行；汽机主要辅机也采用冗余配置。

与一期三菱机组相比，机组的主辅机保护项目多，如主机保护达32套，锅炉汽动给水泵保护达26套，主要辅机的轴承及绕组温度保护均采用单点保护，而且设备间的联锁复杂，几乎所有的联锁保护均采用软件逻辑设计而未采用传统的继电器 1、存在问题与改进措施 由于机组的主辅机保护套数多，而且设备间的联锁复杂，一台设备的体系系统故障可能引起一系列设备的跳闸，最终导致机组跳闸，再加上安装和调试遗留的大量不安全隐患，造成投产后机组频繁跳闸，2000年机组跳闸18次，其中属于热工原因的8次电厂投入了大量精力进行一系列改造，热工方面则以整治现场一次元件为本，另一方面组织力量理顺设备联锁关系，在保证设备安全前提下对于于逻辑进行大量修改，同时优化自动调节性能，提高机组抗干扰能力 1.1 辅机轴承温度保护 轴承及绕组温度均采用单点保护，采用热电阻测温，常有接线接触不良、线路断路等引起温度急剧上升保护动作曾多次发生重要温度测点误动，主要辅机跳闸，导致机组减负荷或最终机组跳闸等事故轴承及绕组温度的上升应该是一个连续变化的过程，不应是突变的，即升至保护定值-10的时间应大于3 s根据这个规律，并利用温度值超过量程10%或测量回路断线出现“坏质量”现象，提出如下解决办法 (1)对于于所有接线端子紧固；(2)在温度保护逻辑中加上“坏质量”闭锁功能。

这样既消除了误动，又保证了保护的无延迟该项措施在2000年7月实施后，至今没有发生过接线接触不良而可能引起的事故 1.2 磨煤机火焰丧失保护 二期1台磨煤机有6个燃烧器，原设计1台磨煤机6个火焰丧失1个，磨煤机跳闸而实际上6个火焰丧失1个的可能性太大，在调试初期根本无法运行，经过进程与制造厂家探讨，该保护由“6个火焰丧失1个保护动作”改为“6个火焰丧失3个保护动作”该项保护的更改，大大减少了磨煤机的跳闸，但仍不时出现磨煤机火焰丧失保护动作经过进程观察发现火焰检测探头的安装存在一定死角，无法真实监视到燃烧器的主要火焰区，经过进程逐一改变安装位置，并在火焰检测探头前加装光纤后，情况得到明显改善 1.3 磨煤机出口门“开”反馈保护 磨煤机6个出口门由1个双线圈电磁阀控制对于于应的6个两位式气缸来控制其开关，且该电磁阀属于失电闭锁型，由于磨煤机的振动等，气缸接头存在微漏，气缸内气压就会逐渐下降，得不到补充，磨煤机振动会引起气缸缩回现象，致使出口门开反馈脱离，开旗子暗号丢失而当6个出口门开反馈失去3个时磨煤机保护跳闸针对于于实际情况，采取了改进措施 (1)做好定期检查工作，尽管即使减少气缸接头漏气量；(2)当给煤机运行且有煤时，若没无形态偏差，而磨煤机出口门6个开反馈中有1个丢失，则电磁阀自动带电补气，同时当开反馈丢失时，给运行人员报警提示，以便通知热工人员检查 1.4 磨煤机一次风流量测量改造 磨煤机一次风流量测量原采用欧罗巴差压取样，取样端的开孔尺寸仅1 mm，很容易堵塞，需经常吹扫取样管路，而且多次导致风量低于18 m3/s，引起给煤机跳闸。

为彻底解决问题，于2022年底全部更换为国产文丘利测风装置，并结合实际情况，参照一期一次风流量保护，更改为 磨煤机出口与炉膛差压低于1 kPa且磨煤机一次风流量低于18 m3/s保护跳闸给煤机改造后不易堵塞，没有再发生过一次风测量问题引起的给煤机跳闸 1.5 汽机“通风阀”保护改造 二期设备与一期有个不同的地方 高压缸排汽有个“通风阀”直通凝汽器，主要用于汽机冲转至并网带初负荷期间，高压缸进汽量小，高压缸排汽温度高时排汽至凝汽器，增加高压缸进汽量，保护汽轮机由于其行程开关多，动作不到位，从汽机冲转至并网带初负荷期间，常有行程开关误动、减温水流量不足而引起汽机跳闸，调试期间西门子专家曾经做过多次试验，定值多次修改都无法解决经过进程分析研究，提出了在“通风阀”出口加装两个温度测点，并引入保护回路，在“通风阀”动作时若“通风阀”出口温度均未达70而不需跳闸汽机，这样难题迎刃而解 1.6 锅炉给水泵相关逻辑改造 锅炉给水泵方面存在的问题也较多，多次造成锅炉汽包水位MFT主要问题有 (1)汽动给水泵转速控制分散在AS620B、SIMADYN两子系统中完成，AS620B作为运行人员操作接口并给出转速指令，SIMADYN中设计了汽缸上下温差大闭锁升速等控制功能，而升速被闭锁时没有给出相应报警。

采取措施 从SIMADYN子系统引一闭锁旗子暗号至AS620B中报警，并增设转速指令与实际转速偏差报警2)汽动给水泵体系系统故障跳闸时联锁启动电动给水泵，但电动给水泵启动瞬间，入口流量剧增，造成入口滤网差压瞬间达到保护定值60 kPa以上(滤网未脏)，电动给水泵一启动立即又跳闸，锅炉汽包补水不及，多次汽包低水位MFT采取措施 在电动给水泵启动的前3 s闭锁该保护3)给水调节切“手动”时，稍有不慎，就会触发锅炉给水泵的转速与流量保护、出口压力与流量保护动作针对于于该保护增设了3台给水泵的特性曲线画面，代表给水泵特性的光标超出特性曲线边缘时保护动作，这样很直观，便于运行人员调整转速时使光标不超出特性曲线边缘，减少给水泵跳闸 1.7 操作画面优化，增强报警功能 二期机组除了保留几个事故按钮外，全部实现软手操由于操作画面多，不利监视，在事故处理时也一定程度上制约了运行人员的处理经过进程对于于主要操作画面合并优化以及增加报警信息，如凝汽器水位控制、除氧器水位控制、汽包水位控制3个画面合并成1个画面；过热汽温调节、再热汽温调节3个画面并成1个画面；送风调节、引风调节2个画面并成1个画面；机组负荷控制画面上增加煤量、汽包水位、主蒸汽压力等相关监视旗子暗号等，方便了运行人员监视与处理，使得事故得到进一步降低 1.8 机组启动过程逻辑修改 机组跳闸后重新启动时间长，经过进程对于于启动过程有关数据的详细分析，发现锅炉吹扫过程占用了大量时间，原吹扫逻辑中要求风烟系统中所有风门、档板、二次风档板全开、全关反馈(开关量)必须能检测到，要求过于苛刻，实际上很难做到这一点，根据实际情况，对于于逻辑做了修改，即全开反馈采用开行程限位或模拟量开度90%、全关反馈采用关行程限位或模拟量开度2%。

修改后吹扫风量仍远远满足30%的吹扫要求，这样既不影响安全，问题又得到解决，现在从MFT到重新并网时间从56 h缩短至2 h左右 5Word版本。