風(fēng)煙系統(tǒng)擋板控制邏輯改進(jìn)

張?zhí)?吳鵬輝

(四川廣安發(fā)電有限責(zé)任公司,四川廣安 638000)

0 引言

四川廣安發(fā)電有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱廣安電廠)4×300MW+2×600MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組,從1999年10月第1臺(tái)300MW機(jī)組投產(chǎn)起,6臺(tái)機(jī)組先后發(fā)生過(guò)空氣預(yù)熱器(以下簡(jiǎn)稱空預(yù)器)跳閘、機(jī)組RB事故。每次空預(yù)器事故處理時(shí),運(yùn)行人員都要按預(yù)案“人為”關(guān)閉空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板及其出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板,隔離空預(yù)器風(fēng)、煙通道,以防止空預(yù)器變形。

空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板及其出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板之所以需要“人為”關(guān)閉,其原因是空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板及其出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板沒有設(shè)計(jì)“自動(dòng)關(guān)門”邏輯。其次,一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)擋板后至空預(yù)器入口設(shè)有聯(lián)絡(luò)風(fēng)道和電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板(以下簡(jiǎn)稱一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板),一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板控制邏輯設(shè)計(jì)有任一臺(tái)空預(yù)器停運(yùn)時(shí)“自動(dòng)關(guān)門”邏輯。這2處設(shè)計(jì)不利于空預(yù)器跳閘等風(fēng)煙系統(tǒng)事故處理,威脅鍋爐運(yùn)行安全。

1 廣安電廠鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)概述

廣安電廠300MW燃煤機(jī)組是中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng),2臺(tái)離心式一次風(fēng)機(jī),冷空氣經(jīng)一次風(fēng)機(jī)升壓,再經(jīng)空預(yù)器加熱后,將從給粉機(jī)送來(lái)的合格煤粉送入爐膛燃燒,還設(shè)有一次、二次風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道和電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板。300MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)圖如圖1所示。

圖1 300MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)圖

廣安電廠600MW燃煤機(jī)組是直吹式制粉系統(tǒng),2臺(tái)軸流式一次風(fēng)機(jī),冷空氣經(jīng)一次風(fēng)機(jī)升壓,再經(jīng)空預(yù)器加熱后,進(jìn)入熱一次風(fēng)母管,供中速磨煤機(jī)干燥原煤,并將磨煤機(jī)磨制出的合格煤粉直接送入爐膛燃燒;沒有經(jīng)過(guò)空預(yù)器加熱的冷一次風(fēng)經(jīng)冷一次風(fēng)電動(dòng)擋板后進(jìn)入冷一次風(fēng)母管,供調(diào)節(jié)磨煤機(jī)出口溫度。600MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)及其電動(dòng)擋板布置情況與300MW燃煤機(jī)組鍋爐基本一致。600 MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)圖如圖2所示。計(jì)空預(yù)器跳閘“自動(dòng)關(guān)門”邏輯。即空預(yù)器跳閘后,該空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板不會(huì)“自動(dòng)關(guān)門”,需要“人為”發(fā)關(guān)門指令,才會(huì)電動(dòng)關(guān)門。其邏輯圖如圖3所示。

2 空預(yù)器運(yùn)行和檢修對(duì)風(fēng)煙系統(tǒng)的要求

空預(yù)器故障,其主、輔電動(dòng)機(jī)均不能運(yùn)行,應(yīng)立即關(guān)閉其入口煙氣電動(dòng)擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板,機(jī)組減負(fù)荷至50%ECR負(fù)荷并對(duì)空預(yù)器人力盤車。

空預(yù)器主電動(dòng)機(jī)故障,投運(yùn)其輔電動(dòng)機(jī),空預(yù)器轉(zhuǎn)速0.56r/min(空預(yù)器主電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,轉(zhuǎn)速1.14 r/min),換熱效率低一些,空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板不用關(guān)閉(廣安電廠300MW機(jī)組滿負(fù)荷,空預(yù)器只運(yùn)行輔電動(dòng)機(jī)試驗(yàn),其出口煙溫和出口熱一次、二次風(fēng)溫變化只有8℃),機(jī)組仍可帶100%ECR負(fù)荷。

單臺(tái)風(fēng)機(jī)故障時(shí),只需關(guān)閉故障風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)擋板,運(yùn)行風(fēng)機(jī)可通過(guò)一次、二次風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道和電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板,將風(fēng)平均分配給2臺(tái)空預(yù)器。

圖3 煙氣電動(dòng)擋板控制邏輯圖

3 實(shí)例分析

下面以鍋爐B側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)電動(dòng)擋板為例,比較、分析廣安電廠300MW、600MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)電動(dòng)擋板控制邏輯。

(1)空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板控制邏輯分析。300MW、600MW鍋爐空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板控制邏輯相同,只設(shè)計(jì)了“順控SEQ”或“OPENAIRPATH”條件下“自動(dòng)開門”邏輯,沒有設(shè)

(2)一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板控制邏輯分析。300MW、600MW鍋爐一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板控制邏輯相同,均有“自動(dòng)開門”和“自動(dòng)關(guān)門”邏輯。其“自動(dòng)開門”邏輯條件是“2臺(tái)空預(yù)器同時(shí)運(yùn)行”或“FSSSNATURALAIRINESS”。這樣設(shè)計(jì)的目的是:始終保持流經(jīng)2臺(tái)空預(yù)器的風(fēng)量均衡?！白詣?dòng)關(guān)門”邏輯條件是:“任一臺(tái)空預(yù)器停運(yùn)”或“LOSS APH5MIN”。設(shè)計(jì)的目的是防止空預(yù)器跳閘后繼續(xù)流通冷風(fēng),使空預(yù)器冷熱不均變形。即只要有一臺(tái)空預(yù)器沒有運(yùn)行,一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板就要“自動(dòng)關(guān)門”。其邏輯圖如圖4所示。

4 控制邏輯存在的隱患及其危害處理

下面分析廣安電廠鍋爐風(fēng)、煙系統(tǒng)電動(dòng)擋板控制邏輯存在的隱患及其危害。

4.1 隱患

圖2 600MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)圖

圖4 聯(lián)絡(luò)擋板邏輯圖

(1)空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板及其出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板沒有空預(yù)器跳閘“自動(dòng)關(guān)門”邏輯。

(2)一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板總是在空預(yù)器跳閘時(shí)“自動(dòng)關(guān)門”。

4.2 危害

(1)1臺(tái)空預(yù)器故障跳閘,一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板“自動(dòng)關(guān)門”,但該空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板及其出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板沒有“自動(dòng)關(guān)門”,冷風(fēng)和熱煙氣仍流經(jīng)故障空預(yù)器,使空預(yù)器變形。為了隔離跳閘空預(yù)器,只有“人為”關(guān)閉該空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板。

(2)更為嚴(yán)重的情況是:一側(cè)空預(yù)器故障跳閘的同時(shí),另一側(cè)引/送風(fēng)機(jī)或一次風(fēng)機(jī)也故障跳閘,風(fēng)煙系統(tǒng)發(fā)生“并發(fā)”故障。

此時(shí),運(yùn)行人員為了隔離跳閘空預(yù)器風(fēng)、煙通道,“人為”關(guān)閉跳閘空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板,以防止跳閘空預(yù)器冷熱不均而變形;而一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板也因空預(yù)器跳閘而“自動(dòng)關(guān)閉”,另一側(cè)正常運(yùn)行的送風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)無(wú)空氣通道,爐膛沒有送風(fēng),爐膛負(fù)壓將瞬間達(dá)到低極限而MFT,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生爐膛內(nèi)爆,水冷壁損壞。

4.3 處理方案

處理這種風(fēng)煙系統(tǒng)“并發(fā)”故障時(shí),一般有3種處理方案。

(1)熱工人員立即強(qiáng)制一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板全開,但“強(qiáng)制”時(shí)間需要1min以上,無(wú)法避免鍋爐MFT。

(2)運(yùn)行人員立即跑到鍋爐MCC配電盤,將一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板電源開關(guān)切為“就地”并全開,但也需要很長(zhǎng)時(shí)間,也無(wú)法避免鍋爐MFT。

(3)運(yùn)行人員立即全停一次風(fēng)機(jī)、引/送風(fēng)機(jī),緊急鍋爐MFT。

5 控制邏輯改進(jìn)建議

根據(jù)以上分析,針對(duì)廣安電廠鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)電動(dòng)擋板控制邏輯提出以下改進(jìn)建議。

(1)A,B空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板、出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板控制邏輯。

1)保留A,B空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板、出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板“自動(dòng)開門”邏輯不變。

2)增加A,B空預(yù)器入口煙氣電動(dòng)擋板、出口熱一次、二次風(fēng)電動(dòng)擋板“自動(dòng)關(guān)門”邏輯,其“自動(dòng)關(guān)門”邏輯條件為空預(yù)器主、輔電機(jī)同時(shí)停運(yùn)。

(2)取消一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板“自動(dòng)開門”和“自動(dòng)關(guān)門”邏輯,由運(yùn)行人員根據(jù)實(shí)際情況控制一次、二次風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)擋板的開關(guān)。

6 結(jié)束語(yǔ)

風(fēng)煙系統(tǒng)電動(dòng)擋板等設(shè)備控制邏輯存在的隱患關(guān)系到安全生產(chǎn),只要改進(jìn)技術(shù)可行,投資又不大,利用停機(jī)機(jī)會(huì)實(shí)施整改,效果明顯。

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