335 MW機(jī)組給粉機(jī)控制方案改進(jìn)

姚秀娟，趙連莉，劉三

(華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠，山東 鄒城 273522)

0 引言

某電廠#2機(jī)組為335 MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，汽輪機(jī)組為亞臨界、中間再熱、四缸、四排汽、沖動(dòng)凝汽式機(jī)組，與1 000 t/h汽包鍋爐及335 MW雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)配套。制粉系統(tǒng)采用4臺(tái)DTM 350/700鋼球磨煤機(jī)、中間儲(chǔ)倉(cāng)式干燥劑送粉，配置全封閉稱重式給煤機(jī)及磨煤機(jī)、排粉機(jī)各4臺(tái)，給粉機(jī)24臺(tái)。

給粉機(jī)的具體參數(shù)為:型號(hào)，GF－9;給粉量，3～9 t/h;轉(zhuǎn)速，21～85 r/min;制造廠，沈陽(yáng)電力機(jī)械廠。給粉機(jī)配套電動(dòng)機(jī)具體參數(shù)為:型號(hào)，Y132S－6;功率，3 kW;電壓，380 V;電流，7.2 A;轉(zhuǎn)速，960 r/min;防護(hù)等級(jí)，IP44;制造廠，南京調(diào)速電機(jī)股份有限公司。

關(guān)于給粉機(jī)電源的說(shuō)明:當(dāng)發(fā)生6kVⅠ，Ⅱ段廠用電源同時(shí)快切或某一段快切時(shí)，若在1s內(nèi)完成，相應(yīng)給粉機(jī)電源1C，2C，4C～7C均不跳閘，且快切完成后原運(yùn)行給粉機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)升至200 r/min，否則，給粉機(jī)電源跳閘，鍋爐主燃料跳閘(MFT)。當(dāng)1C或2C給粉機(jī)電源失電后，備用給粉機(jī)電源3C不自投。

該機(jī)組采用的分散控制系統(tǒng)是由Foxboro公司推出的開(kāi)放型過(guò)程管理和控制系統(tǒng)，即智能自動(dòng)化系統(tǒng)。

1 給粉機(jī)電源失去導(dǎo)致鍋爐MFT的過(guò)程

1.1 事故描述

2009－11－23 T 05:24:03，機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行正常，甲、乙、丙3組給粉機(jī)運(yùn)行，#2鍋爐爐膛負(fù)壓低二值動(dòng)作，鍋爐MFT。

1.2 檢查經(jīng)過(guò)

(1)MFT首出為爐膛負(fù)壓低。

(2)SOE檢查:4C，5C運(yùn)行狀態(tài)消失，爐膛負(fù)壓C，A，B低二值依次動(dòng)作，鍋爐MFT。

(3)操作員事件檢查:運(yùn)行人員在MFT之前無(wú)異常操作。

(4)查看曲線:4C，5C跳閘指令在MFT之前，觸發(fā)4C，5C的條件未動(dòng)作。1C，2C，6C開(kāi)關(guān)在 MFT后動(dòng)作。

(5)運(yùn)行人員在合1C，3C開(kāi)關(guān)后，合4C，5C開(kāi)關(guān)不成功。進(jìn)入PLB_MONITOR，查看COAL:POWERA模塊，發(fā)現(xiàn)右上角發(fā)LOGIC ERROR報(bào)警(Error:The FBM is OK but the Ladder Logic is experiencing a logic error)，運(yùn)行操作4C開(kāi)關(guān)梯形圖的IFL_7無(wú)反應(yīng)。進(jìn)入CIO_CONFIG重新對(duì)梯形圖編譯下裝，報(bào)警仍存在，4C合不上。檢查系統(tǒng)管理，系統(tǒng)無(wú)報(bào)警。檢查柜內(nèi)014209卡件狀態(tài)正常，014209更換備用新卡后，4C操作正常。

1.3 原因分析

(1)MFT原因:4C，5C開(kāi)關(guān)同時(shí)跳閘，甲、乙2組給粉機(jī)跳閘，引起爐膛負(fù)壓過(guò)低，鍋爐MFT。

(2)4C，5C跳閘原因:分散控制系統(tǒng)(DCS)中4C，5C合閘指令消失。4C，5C指令為長(zhǎng)信號(hào)，在COAL:POWERA模塊運(yùn)算，卡件為014209，由OFL點(diǎn)經(jīng)CP傳至014509模塊中進(jìn)行運(yùn)算并由DO輸出至繼電器。

(3)4C，5C合閘指令消失原因。復(fù)位合閘指令信號(hào)為:MFT動(dòng)作，對(duì)應(yīng)排粉機(jī)跳閘，運(yùn)行人員操作，對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)故障，上級(jí)電源開(kāi)關(guān)(1C，3C或2C，3C)合閘狀態(tài)同時(shí)消失。以上條件下MFT動(dòng)作、對(duì)應(yīng)排粉機(jī)跳閘、運(yùn)行人員操作、上級(jí)電源開(kāi)關(guān)(1C，3C或2C，3C)合閘狀態(tài)同時(shí)消失可以排除，查看歷史記錄未發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)故障條件也可排除。4C，5C的控制邏輯如圖1、圖2所示。

DCS原因?qū)е潞祥l指令消失。其中包括014209卡件故障、014209卡邏輯存在異常、通信異常等。

由上述分析可知，導(dǎo)致該次事件的原因是014209卡件故障。

2 給粉機(jī)控制方案改進(jìn)

(1)將4C～7C電源相關(guān)I/O測(cè)點(diǎn)放置在相互獨(dú)立的卡件內(nèi)，相關(guān)控制邏輯組態(tài)在I/O測(cè)點(diǎn)接線的卡件內(nèi)或本CPU內(nèi)，控制邏輯與原邏輯保持一致。4C～7C開(kāi)關(guān)控制邏輯分散布置，將危險(xiǎn)分散，就不會(huì)出現(xiàn)由于某個(gè)卡件故障而導(dǎo)致多組給粉機(jī)電源失去。4C～7C電源相關(guān)I/O測(cè)點(diǎn)變動(dòng)情況見(jiàn)表1。

(2)原給粉機(jī)控制指令只有1個(gè)投運(yùn)指令，且此投運(yùn)指令為長(zhǎng)信號(hào)，現(xiàn)在給每個(gè)給粉機(jī)增加1個(gè)停運(yùn)指令;修改控制邏輯，使給粉機(jī)投運(yùn)、停運(yùn)指令為短信號(hào);通過(guò)就地硬控制回路實(shí)現(xiàn)投運(yùn)指令自保持。

(3)當(dāng)有機(jī)組停運(yùn)時(shí)，對(duì)所有09型卡件，即組態(tài)梯形圖的卡件進(jìn)行在線插拔，檢查確認(rèn)其工作狀態(tài)，防止由于灰塵或者插針氧化而導(dǎo)致卡件故障。

表1 4C～7C電源相關(guān)I/O測(cè)點(diǎn)變動(dòng)情況

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)給粉機(jī)電源失去導(dǎo)致鍋爐MFT事件的分析，提出了給粉機(jī)控制的改進(jìn)方案，該方案實(shí)施后效果良好，未再出現(xiàn)類似事故。目前，該控制方案已經(jīng)在該廠其他同類型機(jī)組中推廣應(yīng)用。