0、前言:
某熱電廠#5機組200MW機組配HG-680/13.7-YM2型鍋爐是哈爾濱某鍋爐廠設(shè)計制造的鍋爐為亞臨界參數(shù),單鍋爐,單爐膛,自然循環(huán),燃用煙煤,一次中間再熱,固態(tài)排渣煤粉,平衡通風,四角切圓燃燒,全鋼架結(jié)構(gòu)。
高壓鍋爐采用DCS操作系統(tǒng),其中的火焰監(jiān)測器和燃油速斷閥作為必備的自動保護設(shè)備,運行的可靠性對鍋爐安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。
然而一段時間以來,火焰監(jiān)測器和燃油速斷閥的運行情況一直處在不穩(wěn)定狀態(tài)中。主要故障表現(xiàn)為:一是火焰監(jiān)測器失靈,不能準確測出爐內(nèi)火焰信號,如4個火焰監(jiān)測器有3個出現(xiàn)誤報,則可觸發(fā)FSSS保護動作,造成鍋爐意外停爐;二是燃油速斷閥經(jīng)常自動關(guān)閉,使得鍋爐點火時油系統(tǒng)突然中斷,鍋爐運行中不能及時投油助燃,構(gòu)成了嚴重的安全生產(chǎn)隱患。
通過現(xiàn)場跟蹤與分析,查明原因在高壓風系統(tǒng)上。火焰監(jiān)測器冷卻用風與燃油速斷閥壓力用風為同一高壓風系統(tǒng),由于空壓機所帶負荷重,用戶多,波動大,高壓風系統(tǒng)用風緊張,壓力經(jīng)常難以保證。
火焰監(jiān)測器需要的冷卻用風量較大,設(shè)計上卻處于風系統(tǒng)的末端,在風壓偏低或無風的情況下,火監(jiān)探頭極易被燃燒器內(nèi)的積渣堵住視線,無法檢測出信號,甚至由于得不到高壓風的冷卻而被燒壞。而燃油速斷閥壓力用風的設(shè)計動作壓力為0.4MPa,當高壓風壓力在0.25-0.45MPa之間波動時,燃油速斷閥開關(guān)頻繁,失去了正常的保護功能。
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1、動作的過程
2004年01月19日01時38分29秒,鍋爐在滑參數(shù)停爐的過程中,當負荷降至58MW時。鍋爐MET光字牌報警,工業(yè)電視上顯示爐膛火焰消失,全爐膛滅火。DCS系統(tǒng)顯示鍋爐MFT的跳閘”。經(jīng)查找DCS系統(tǒng)中”Evmt Historian"
事件歷史的記錄,在鍋爐MFT之前有如下的事件歷史記錄:
可見,在DCS系統(tǒng)“Event Historian”事件歷史記錄中,在鍋爐滑參數(shù)停爐過程中,特別是在低負荷時,鍋爐的總風量控制的比較低,以至鍋爐總風量低于325Km3h引起鍋爐MFT。
2、DCS系統(tǒng)動作記錄
根據(jù)DCS的SOE、EVENT HISTORI-ANT、TREND和CRT上跳閘首出的記錄:①、2004年01月19日01時38分29秒BTG盤熱工信號發(fā)出鍋爐MFT光字牌報警;②、SOE記錄到2004年01月19日01時38分29秒,鍋爐TAFLLSOE總風量低低SOE;2004年01月19日01時38分30秒,MFT動作SOE;③、EVENT HISTORIANT記錄到2004年01月19日01時38分19秒DCS系統(tǒng)發(fā)總風量低于設(shè)定值低低1,總風量低于設(shè)定值低低2,總風量低于設(shè)定值低低3,延時10秒后,鍋爐發(fā)總風量低低跳閘SOE和MFT動作SOE,這些與邏輯上的設(shè)計要求相一致;④、TREND記錄到鍋爐跳閘前的狀態(tài),鍋爐的總風量比較低,A側(cè)送風量為:ll6Km3/h,B側(cè)送風量為:105Km3/h,一次風的總量為:67 Km3/h,三者相加為鍋爐的送風總量,遠遠小于325Km3/h,引起鍋爐MFT為正確的動作。
3分析判斷
3.1從時間上分析2004年01月19日01時38分19秒發(fā)出總風量低于設(shè)定植低低1,2,3延時10秒后2004年01月19日01時38分30秒發(fā)出總風量低低跳閘SOE和MFT動作SOE,這一過程與DCS的邏輯一致,由此推斷總風量低低是鍋爐MFT的原因。
3.2TREND記錄到鍋爐跳閘前,A側(cè)送風量為:116Km3/h3,B側(cè)送風量為::105Km3/3/h,一次風的總量為:67Km3/h,三者相加為鍋爐的送風總量,遠遠小于325Km3/h,與與EVVENT HISTO-RIANT記錄到鍋爐總風量低于設(shè)定值低低1,2,3是一致的,由此,#5爐總風量低低引起鍋爐MFT的整個熱工測量、調(diào)節(jié)與保護動作過程是正確的。
4、結(jié)論
4.1、#5爐總風時低低低引起鍋爐MFT的根本原因是;鍋爐在滑參數(shù)停爐的過程中,特別是在滑到較低負荷時,鍋爐的總風量控制得比較低,而對風側(cè)的監(jiān)測不夠,此時的工況已不是正常的額定工況,更應(yīng)加強對重要參數(shù)的監(jiān)測。
4.2事件的發(fā)生是要經(jīng)歷一個過程的,并不能想當然去推測和假設(shè),我們爭取對每次的事件和問題都希望能做到是實事求是去分析、處理及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,避免發(fā)生類似的錯誤。綜合DCS系統(tǒng)中”Event Historian”事件歷史記錄、”soe”事故追憶記錄、”trend”歷史趨勢記錄和CRT上的跳閘出分析的結(jié)論,可以得出”鍋爐總風量低低”是導(dǎo)致這次鍋爐MFT動作的主要原因。
5、對策
5.1、完善送風機自動控制邏輯,增加送風機最小出力限制功能。自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)考慮調(diào)節(jié)器輸出的限幅功能,才能保證系統(tǒng)安全運行。鍋爐總風量低于200千立方每小時MFT保護動作;鍋爐吹掃時也要保證風量不低于總風量的25%。我們可以根據(jù)這兩種公況的送風機動葉指令的最大值來確定送風機PID指令的最小輸出。從而保證,在送風機自動控制的情況下,爐膛亦有足夠的風量。
5.2、運行人員無論在什么時候都應(yīng)該加強對鍋爐重要參數(shù)的監(jiān)視,關(guān)注重要參數(shù)的報警情況,要經(jīng)常翻看各監(jiān)視畫面、過程畫面。
5.3為了防止在鍋爐滑參數(shù)停爐的過程中,特別是在低負荷時,”鍋爐總風量低低”導(dǎo)致鍋爐MFT,建議運行人員應(yīng)把送風的自動切手動,因為此時的工況已不是正常的額定工況,在規(guī)程允許下是可以把總風量低低MFT保護切除,但一定要加強對鍋爐送風、水位、燃料、爐膛壓力等重要參數(shù)的監(jiān)視,只好維持好鍋爐送風、水位、燃料、爐膛壓力,才能避免引起鍋爐MFT。