高壓加熱器入口門信號(hào)故障分析

張 偉，焦 凱

（華電濰坊發(fā)電有限公司，山東 濰坊 261204）

故障分析

高壓加熱器入口門信號(hào)故障分析

張 偉，焦 凱

（華電濰坊發(fā)電有限公司，山東 濰坊 261204）

通過實(shí)例詳細(xì)介紹了某電廠由于高壓加熱器入口門信號(hào)發(fā)生故障而導(dǎo)致機(jī)組被迫停運(yùn)的過程，通過檢查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，對(duì)事故發(fā)生原因進(jìn)行了全面分析，并提出改進(jìn)措施，完善了高壓加熱器入口門全關(guān)信號(hào)邏輯，達(dá)到了一定的預(yù)期效果，為有類似情況的電廠提供借鑒。

高壓加熱器；入口門；信號(hào)故障

火電廠高壓加熱器和低壓加熱器的工作方式基本相似，加熱器里面布滿了小細(xì)管，管內(nèi)流過的是鍋爐給水和凝結(jié)水，管外流過的是從汽輪機(jī)抽出的各段抽汽，經(jīng)過換熱，分別使給水和凝結(jié)水的溫度有所提升，抽汽則被凝結(jié)成水，變成疏水，高壓加熱器的疏水一般流向高壓除氧器，低壓加熱器的疏水一般通過疏水泵流向凝汽器。高壓加熱器接在高壓給水泵之后的混合式加熱器，用來提高給水溫度，以減小進(jìn)入鍋爐的給水和爐膛的溫差，從而減少溫差換熱損失。另外，抽汽也使排到冷凝器的蒸汽減少，減少了熱損失，提高了經(jīng)濟(jì)效益。若運(yùn)行中發(fā)生高壓加熱器解列，則會(huì)對(duì)機(jī)組的發(fā)電效率產(chǎn)生很大影響［1－3］。

1 高壓加熱器給水保護(hù)系統(tǒng)

旁路閥與出口電動(dòng)閘閥（止回閥）組合的給水保護(hù)系統(tǒng)工作原理見圖1，高壓加熱器給水保護(hù)系統(tǒng)正常工作時(shí)，旁路閥關(guān)閉，鍋爐給水經(jīng)進(jìn)口閥通過高壓加熱器至出口電動(dòng)閘閥進(jìn)入鍋爐，當(dāng)高壓加熱器出現(xiàn)故障時(shí)，給水經(jīng)高壓加熱器旁路閥直接進(jìn)入鍋爐，高壓加熱器旁路閥和出口電動(dòng)閘閥切斷高壓加熱器供水，完成了對(duì)高壓加熱器的保護(hù)，保證機(jī)組正常運(yùn)行［4－8］。

圖1 高壓加熱器給水保護(hù)原理圖

2 事件經(jīng)過

2014年11月12日16：30：00，3號(hào)機(jī)組負(fù)荷202 MW，蒸發(fā)量為830 t／h，給水流量為850 t／h，A、B、C磨煤機(jī)均運(yùn)行，A1／A2／B1／B2／C1 5層粉均投運(yùn)，機(jī)組運(yùn)行正常。

16：31：39，3號(hào)高壓加熱器入口三通閥開反饋信號(hào)消失，關(guān)反饋信號(hào)出現(xiàn)，均持續(xù)1 s，觸發(fā)聯(lián)鎖關(guān)閉1、2、3級(jí)抽汽電動(dòng)門。

16：33：13，2、3號(hào)高壓加熱器水位開始波動(dòng)并逐漸上升，高壓加熱器正常疏水調(diào)閥自動(dòng)調(diào)整，但受加熱器排水不暢及疏水汽化的虛假影響，使高壓加熱器水位快速上升。

16：33：55，2號(hào)高壓加熱器水位達(dá)到高二值，聯(lián)開2號(hào)高壓加熱器危急疏水。

16：33：59，3號(hào)高壓加熱器水位達(dá)到高二值，聯(lián)開3號(hào)高壓加熱器危急疏水。

16：34：02，2號(hào)高壓加熱器水位瞬間達(dá)到高三值，DCS系統(tǒng)發(fā)出關(guān)3號(hào)高壓加熱器入口三通閥指令，3號(hào)高壓加熱器入口三通閥開反饋信號(hào)頻繁在“1”和“0”之間變化，持續(xù)約1.5 min。

16：35：48，3號(hào)高壓加熱器入口三通閥關(guān)反饋信號(hào)為“1”。

16：38：04，3號(hào)高壓加熱器水位達(dá)到高三值且入口三通閥關(guān)反饋存在，滿足邏輯條件，觸發(fā)關(guān)閉1號(hào)高壓加熱器出口電動(dòng)閥指令，使給水流量快速下降。

16：40：50，鍋爐MFT。

3 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢查情況

檢查1號(hào)高壓加熱器出口閥全關(guān)，3號(hào)高壓加熱器入口三通閥未關(guān)，目測(cè)接近全開位，就地檢查3號(hào)高壓加熱器入口三通閥實(shí)際在開位，執(zhí)行機(jī)構(gòu)無法進(jìn)行電動(dòng)操作，手搖3號(hào)高壓加熱器入口三通閥使之關(guān)閉到位，此時(shí)鍋爐給水直接通過給水旁路進(jìn)入鍋爐。

檢查2、3號(hào)高壓加熱器水位變送器以及液位開關(guān)等均正常，檢查3號(hào)高壓加熱器入口三通閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)電源板上綠色指示燈不亮，控制板上紅色H2故障指示燈常亮報(bào)警且無法復(fù)歸，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電源板發(fā)生故障，需及時(shí)更換電源板。

檢查1、2、3號(hào)高壓加熱器，對(duì)高壓加熱器水側(cè)注水，在汽側(cè)檢查水位，1、2號(hào)高壓加熱器未發(fā)現(xiàn)水位上漲現(xiàn)象，3號(hào)高壓加熱器水位緩慢上漲，后將汽側(cè)危急疏水閥打開，待水側(cè)無壓后，打開水側(cè)放氣門，檢查1、2號(hào)高壓加熱器放氣門處無負(fù)壓，3號(hào)高壓加熱器放氣門處有輕微負(fù)壓，由此可判斷1、2號(hào)高壓加熱器正常，3號(hào)高壓加熱器有輕微泄漏。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)3號(hào)高壓加熱器水側(cè)壓力最高達(dá)28 MPa，即高壓加熱器輕微泄漏的原因?yàn)樘鴻C(jī)前水側(cè)壓力過大，而不是跳機(jī)過程中水位上升所導(dǎo)致。

4 原因分析與改進(jìn)措施

由于3號(hào)高壓加熱器入口三通閥電源板發(fā)生故障，導(dǎo)致其關(guān)信號(hào)誤發(fā)，聯(lián)關(guān)抽汽電動(dòng)門后導(dǎo)致高壓加熱器水位上升，造成高壓加熱器解列；在水位達(dá)到高三值時(shí)，聯(lián)關(guān)高壓加熱器出口門，造成給水中斷?？梢姡斐蛇@一事故的主要原因是沒有對(duì)高壓加熱器入口三通閥關(guān)信號(hào)誤動(dòng)制定有效的防范措施。

為有效避免此類事故的再次發(fā)生，將高壓加熱器出口電動(dòng)門超馳關(guān)條件修改為入口電動(dòng)門全關(guān)綜合判斷信號(hào)，可有效避免因高壓加熱器入口門開、關(guān)反饋跳變?cè)斐沙隹陔妱?dòng)門誤關(guān)。高壓加熱器入口電動(dòng)門聯(lián)關(guān)條件改為：出口電動(dòng)門開反饋取反或關(guān)反饋發(fā)出，可有效保證高壓加熱器出口門未開時(shí)，入口門處于關(guān)閉狀態(tài)，如圖2所示（圖中TDON表示信號(hào)由“0”變“1”時(shí)起延時(shí)作用；TDOFF表示信號(hào)由“1”變“0”時(shí)起延時(shí)作用）。

圖2 高壓加熱器入口門全關(guān)信號(hào)邏輯控制圖

對(duì)高壓加熱器入口電動(dòng)門進(jìn)行開、關(guān)試驗(yàn)，記錄其全程時(shí)間為10 s，因此，將高壓加熱器入口門全關(guān)信號(hào)異常判斷延時(shí)及其全關(guān)綜合判斷信號(hào)延時(shí)均設(shè)為5 s。

5 結(jié)束語

通過對(duì)高壓加熱器入口門信號(hào)故障導(dǎo)致機(jī)組停運(yùn)的原因進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)措施，提高了機(jī)組的安全性和可靠性，同時(shí)也增加了經(jīng)濟(jì)效益。

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Analysis on In?door Signal failure of High?pressure Heater

ZHANG Wei，JIAO Kai
（Huadian Weifang Power Generation Co.，Ltd.，Weifang，Shandong 261204，China）

This paper introduces high?pressure heater inlet gate signal failure led to the forced outrage in a power plant，a comprehen?sive analysis is conducted to improve the high?pressure heater inlet door concerning closed signal logic through field devices checking. Some progress is made on that thus providing reference for plants with similar problems.

HP heater；In?door；Signal failure

TM621

A

1004－7913（2015）04－0050－02

張 偉（1981—），男，碩士，工程師，主要從事熱工控制方面的研究工作。

2015－01－09）