脫硫系統(tǒng)誤發(fā)液位低信號(hào)導(dǎo)致鍋爐MFT動(dòng)作的原因分析及解決方案

劉偉興

（廣東梅州大埔發(fā)電廠，廣東大埔　514200）

脫硫系統(tǒng)誤發(fā)液位低信號(hào)導(dǎo)致鍋爐MFT動(dòng)作的原因分析及解決方案

劉偉興

（廣東梅州大埔發(fā)電廠，廣東大埔514200）

針對(duì)某新建電廠#1機(jī)組因現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備網(wǎng)段故障，引起脫硫吸收塔液位變送器誤發(fā)液位低信號(hào)，導(dǎo)致鍋爐主燃料跳閘（MFT）保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組跳閘停運(yùn)事故。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）邏輯組態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備網(wǎng)段設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝方面的檢查分析，找出誤發(fā)信號(hào)的原因，提出相應(yīng)的措施并予于實(shí)施，有效地解決了脫硫吸收塔液位變送器誤發(fā)液位低信號(hào)，導(dǎo)致鍋爐MFT動(dòng)作的安全隱患。

邏輯組態(tài)；網(wǎng)段設(shè)計(jì)；設(shè)備安裝

0　引言

某電廠#1機(jī)組為N660-25/600/600型、一次中間再熱、三缸、四排汽超超臨界燃煤機(jī)組。機(jī)組的分散控制系統(tǒng)采用南京西門子SPPA-T3000現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS），單元機(jī)組各自配置一套獨(dú)立的FCS控制系統(tǒng)，全廠輔控系統(tǒng)集中配置一套總的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)段采用的通訊協(xié)議均為PROFIBUSDP/PA。

1　鍋爐主燃料跳閘（MFT）動(dòng)作事件經(jīng)過

2016-03-16T16：10，#1機(jī)組FCS顯示脫硫吸收塔漿液液位從10.7m突降至1.4m（持續(xù)9s后自動(dòng)恢復(fù)正常），液位低保護(hù)動(dòng)作跳閘在運(yùn)行的B，C，D3臺(tái)漿液循環(huán)泵。2016-03-16T16：20，因脫硫吸收塔出口煙溫高至70℃，延時(shí)15s后觸發(fā)鍋爐MFT保護(hù)動(dòng)作，汽機(jī)發(fā)電機(jī)組跳閘，負(fù)荷由600MW降至0。

2　檢查分析

原邏輯設(shè)計(jì)脫硫吸收塔液位1和脫硫吸收塔液位2信號(hào)同時(shí)低于7m，延時(shí)3s同時(shí)聯(lián)跳4臺(tái)漿液循環(huán)泵。

吸收塔液位1，2變送器在現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)段設(shè)計(jì)時(shí)劃分在同1個(gè)總線網(wǎng)段如圖1所示，當(dāng)該網(wǎng)段受干擾或故障時(shí)導(dǎo)致誤發(fā)漿液液位低信號(hào)引起4臺(tái)漿液循環(huán)泵同時(shí)誤跳閘。

圖1　吸收塔液位1，2網(wǎng)段

原邏輯設(shè)計(jì)漿液循環(huán)泵入口壓力低于30kPa，延時(shí)5s跳閘對(duì)應(yīng)漿液循環(huán)泵。A漿液循環(huán)泵入口壓力和B漿液循環(huán)泵入口壓力分配在同一網(wǎng)段。C漿液循環(huán)泵入口壓力和D漿液循環(huán)泵入口壓力也分配在同一網(wǎng)段，網(wǎng)段設(shè)計(jì)不合理如圖2所示。如果同一網(wǎng)段受干擾或故障時(shí)則易導(dǎo)致誤發(fā)A，B或者C，D漿液循環(huán)泵入口壓力低，同時(shí)引起A，B或者C，D漿液循環(huán)泵同時(shí)誤跳閘。

原邏輯設(shè)計(jì)當(dāng)4臺(tái)漿液循環(huán)泵停運(yùn)時(shí)，只有除霧器第4層沖洗門才會(huì)自動(dòng)聯(lián)鎖打開，其他3層除霧器沖洗門未設(shè)計(jì)聯(lián)鎖打開邏輯，需依靠運(yùn)行人員手動(dòng)打開。沖洗水量不夠易使吸收塔出口煙溫上升速度過快而引發(fā)MFT保護(hù)動(dòng)作。

檢查現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備發(fā)現(xiàn)，與吸收塔液位1，2共用1對(duì)153-2的DP總線設(shè)備中有3臺(tái)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線屏蔽壓片缺失，使得屏蔽線路虛接，易使冗余總線產(chǎn)生干擾。查詢歷史曲線，誤發(fā)吸收塔液位低信號(hào)瞬間，B路鏈路因屏蔽線路虛接產(chǎn)生瞬間干擾，導(dǎo)致B路153-2報(bào)瞬間故障；同時(shí)A路PA鏈路153-2電源保險(xiǎn)金屬頭有松動(dòng)現(xiàn)象導(dǎo)致接觸不良，造成該鏈路通訊一直處于不確定的閃斷狀態(tài)，造成誤發(fā)脫硫吸收塔液位低信號(hào)。

圖2　C，D漿液循環(huán)泵入口壓力網(wǎng)段

3　整改措施

通過以上分析可知，由于邏輯組態(tài)及總線網(wǎng)段分配的不合理及總線安裝工藝水平低，使得漿液循環(huán)泵存在誤跳閘的安全隱患，加之運(yùn)行人員對(duì)系統(tǒng)設(shè)備不熟悉，在漿液循環(huán)泵跳閘后未及時(shí)開啟其他層的除霧器沖洗水門，導(dǎo)致吸收塔出口煙溫高至70℃，脫硫請(qǐng)求MFT，引起機(jī)組跳閘。為了徹底解決設(shè)計(jì)和設(shè)備安裝遺留隱患，確保機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，做出以下各項(xiàng)整改措施并予于實(shí)施。

（1）取消脫硫吸收塔液位1，2信號(hào)同時(shí)低于7 m延時(shí)3s，同時(shí)聯(lián)跳閘4臺(tái)漿液循環(huán)泵，吸收塔液位僅用于監(jiān)視。按照目前的邏輯設(shè)計(jì)，漿液循環(huán)泵入口壓力低于30kPa延時(shí)5s跳閘對(duì)應(yīng)漿液循環(huán)泵。因此當(dāng)吸收塔出現(xiàn)液位低時(shí)，漿液循環(huán)泵入口壓力亦隨之降低，當(dāng)漿液低至對(duì)應(yīng)的入口壓力小于30 kPa時(shí)也可以聯(lián)鎖跳閘對(duì)應(yīng)的漿液循環(huán)泵，所以“吸收塔液位低于7m（2取2）聯(lián)鎖跳閘所有漿液循環(huán)泵”屬重復(fù)設(shè)計(jì)，取消。

（2）增加“漿液循環(huán)泵全?！甭?lián)鎖開啟A，B除霧器沖洗水泵、開啟除霧器第4層沖洗水門的基礎(chǔ)上，增加“延時(shí)10s后聯(lián)鎖開啟除霧器第3層沖洗水門”控制邏輯。確保當(dāng)運(yùn)行人員反饋不及時(shí)，也可以通過聯(lián)鎖邏輯開啟除霧器第3層沖洗水門降低煙溫，不會(huì)因煙溫超標(biāo)發(fā)生“脫硫請(qǐng)求MFT”及損壞相關(guān)主設(shè)備。

（3）把吸收塔液位1、吸收塔液位2現(xiàn)場(chǎng)總線型變送器分配至2個(gè)不同的網(wǎng)段中，滿足即使單一網(wǎng)段故障時(shí)無(wú)法監(jiān)視液位的要求。

（4）把A，B漿液循環(huán)泵入口壓力分配在不同網(wǎng)段中。C，D漿液循環(huán)泵入口壓力分配在不同網(wǎng)段中，確保A，B，C，D漿液循環(huán)泵入口壓力不在同一網(wǎng)段中，減少因同一網(wǎng)段故障引起多臺(tái)漿液循環(huán)泵跳閘的可能性，降低保護(hù)誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

（5）對(duì)缺失屏蔽壓片的3臺(tái)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)重新安裝屏蔽壓片，并全面排查其他現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的屏蔽壓片并緊固，確保不會(huì)因屏蔽線路虛接產(chǎn)生瞬間總線通訊干擾；排查其他電源是否存在保險(xiǎn)、接線松動(dòng)或接觸不良情況，確?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備通訊的可靠性。

4　結(jié)束語(yǔ)

通過上述的處理措施，完善了脫硫系統(tǒng)的邏輯組態(tài)，解決了設(shè)計(jì)遺留的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備網(wǎng)段劃分不合理及基建遺留下來(lái)的安裝接線問題，消除了脫硫系統(tǒng)存在的安全隱患問題。

（本文責(zé)編：齊琳）

TK323

B

1674-1951（2016）09-0069-02

2016-05-30；

2016-08-25

劉偉興（1980—），男，廣東梅州人，工程師，從事熱控專業(yè)方面的工作（E-mail：liuweixing604@163.com）。