(華能南通電廠,江蘇 南通 226003)
南通電廠二期2臺350 MW機組為全套進口的一次中間再熱汽輪發電機組。鍋爐采用正壓直吹式燃燒系統,燃燒器為前后墻對稱布置,共分4層,與4臺磨煤機相匹配。熱控系統DCS采用INFI 90集散控制系統,功能包括模擬量調節系統、燃燒器管理系統、報警系統、數據采集系統和順序控制與保護聯鎖系統。汽機控制采用GE公司的Mark-V型電液調節系統。
由于設計、安裝和調試的疏忽,2臺機組的熱控系統在投產初期暴露出大量問題,影響了機組的安全穩定運行。為此,對熱控設備和系統進行了一系列改進,同時優化自動調節性能,提高了機組的安全穩定運行能力。
1 提高熱控設備和系統的可靠性
1.1 INFI 90系統數字量輸入回路改進
原INFI 90系統數字量輸入回路為+125VDC接數字量開關信號,再接模件負載電阻,最后接地。一旦發生現場開關信號接地就燒壞INFI 90數字量輸入端子板的保險絲,造成多個信號不正常。為此,將INFI 90系統數字量輸入回路改為+125VDC接模件負載電阻,再接數字量開關信號,最后接地,從而杜絕了上述現象。
1.2 給煤機控制系統的改造
(1) 給煤機控制系統自投產以來,經常發生啟動時驅動馬達轉而皮帶不轉,或運行中因轉速指令與實際轉速偏差大而跳閘,嚴重威脅機組的安全運行。其主要原因是給煤機設計裕量過大,皮帶減速比和調速電機功率偏小,造成給煤機長期在低速不穩定區運行,加之減速箱輸出力矩偏小和測速信號弱,引起給煤機轉速指令與實際轉速偏差大而跳閘。通過改造調速電機和皮帶減速器,將給煤機控制裝置的輸出力矩增加了一倍,解決了上述問題。
(2) 二期給煤機出口堵塞開關原采用電容式開關,曾多次發生因煤濕帶水引起出口堵塞開關誤動,造成給煤機誤跳閘。改進措施是用機械翻板式堵塞開關取代了電容式堵塞開關。
1.3 改進汽機機械超速和電氣超速跳閘試驗邏輯
在線做汽機機械或電氣超速跳閘試驗時,汽機控制系統Mark-V送出一個超速跳閘信號至DCS系統,聯鎖關抽汽逆止門,使高低加切旁路,對機組造成很大的擾動。甚至引起跳閘。 改進措施是修改汽機控制系統Mark-V的控制邏輯,增加試驗閉鎖功能。在做機械或電氣超速試驗時,不向DCS系統發出超速跳閘信號。只是在實際超速時,才向DCS系統發出超速跳閘信號。
1.4 完善一次風壓力、流量信號
(1) 磨煤機運行中一次風流量信號不穩定、晃動大,使磨煤機一次風流量調節系統難以投自動。經檢查和試驗發現測量一次風流量的背靠背笛形管在風道中的安裝位置合理,處于風動場的不穩定區域。改進措施為:
① 將笛形管移位至風動場穩定區域;
② 增裝測量一次風流量的差壓變送器,三取中用于顯示和調節,三取二用于保護聯鎖。
(2) 原一次風壓力信號取的是一次風機出口冷一次風壓力,而冷一次風占總一次風的比例不足30%,因而選冷一次風壓力作為被調量沒有代表性,它不能及時反應風量的變化。因此在空預器后的熱一次風母管上增裝了熱一次風壓力測點,作為一次風壓力調節系統的被調節量。
1.5 完善磨煤機、給煤機OIS顯示圖標
磨煤機、給煤機OIS顯示圖標中紅色代表運行,綠色代表停運,粉色代表模件故障,且取運行的"非"信號作為停運信號,不能反映實際運行狀態,特別是故障跳閘狀態。 改進措施為:運行和停運信號都取自電氣的反饋信號,并增加圖標的顯示顏色,白色代表跳閘,灰色代表運行信號和停運信號同時有或都沒有。
1.6 防止電纜被高溫燙壞
由于安裝不當,一些電纜會被高溫燙壞,如磨煤機一次風隔離門關的位置信號電纜被燙壞、短路,造成磨煤機跳閘;給水泵排汽缸水位高信號電纜被燙壞、短路,造成給水泵跳閘。 改進措施是將發信裝置移位;改變電纜走向;將電纜架空,以避免電纜接觸高溫體。
2 取消不切實際的保護聯鎖
2.1 改進燃燒器任一煤閘門全關聯鎖關磨煤機出口擺閥邏輯
投產初期,多次發生至燃燒器煤粉管上的煤閘門全關位置開關被誤碰閉合,而聯鎖關磨煤機出口擺閥,導致磨煤機組誤跳的故障。實際上,由于煤粉管上的煤閘門是手操閘門,正常時處于全開位置,該閘門從全開到全關需操作0.5h,因而在運行中煤閘門是不可能誤關的。
采取的措施為取消燃燒器任一煤閘門全關聯鎖并磨煤機出口擺閥邏輯,而將燃燒器煤閘門全開信號作為開擺閥的允許條件,并增加任一煤閘門全關報警信號。
2.2 取消聯鎖關磨煤機一次風控制擋板置于10%開度邏輯
磨煤機一次風控制擋板,在正常時用于調節磨煤機一次風量在給定值,或在特定的情況下被強制置于0或10%的開度。當出現MFT動作,或鍋爐跳閘,或磨煤機組緊急跳閘,或一次風量跳閘,或停一次風命令,或自動停磨煤機組且擺閥已關閉時,磨煤機一次風控制擋板置于0開度,這從鍋爐安全的角度考慮是必須的。而磨煤機一次風控制擋板置于10%開度,從安全方面講不是必須的,且與啟、停磨煤機期間的風量要求相矛盾,經常會由于運行操作或位置反饋的偏差使磨煤機一次風控制擋板強置于10%開度,造成一次風量低,磨煤機組跳閘。采取的措施是取消磨煤機一次風控制擋板置于10%開度的聯鎖邏輯。
2.3 取消鍋爐電動釋放閥和C、D磨煤機控制邏輯
原邏輯為,當鍋爐燃料主控在自動,負荷指令大于33%,而負荷限制至33%時,自動打開鍋爐電動釋放閥并聯跳C、D磨煤機。在單臺磨煤機運行負荷限制至33%時,嚴重威脅機組穩定運行。采取的措施是取消此邏輯。
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