劉湛生

（茂名熱電廠，廣東 茂名 525000）

前言：

茂名熱電廠#5 機(jī)組200MW 機(jī)組配HG-680/13.7-YM2 型鍋爐是哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)制造的鍋爐為亞臨界參數(shù)，單鍋爐，單爐膛，自然循環(huán)，燃用煙煤，一次中間再熱，固態(tài)排渣煤粉，平衡通風(fēng)，四角切圓燃燒，全鋼架結(jié)構(gòu)。

高壓鍋爐采用DCS 操作系統(tǒng)，其中的火焰監(jiān)測(cè)器和燃油速斷閥作為必備的自動(dòng)保護(hù)設(shè)備，運(yùn)行的可靠性對(duì)鍋爐安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。

然而一段時(shí)間以來(lái)，火焰監(jiān)測(cè)器和燃油速斷閥的運(yùn)行情況一直處在不穩(wěn)定狀態(tài)中。主要故障表現(xiàn)為：一是火焰監(jiān)測(cè)器失靈，不能準(zhǔn)確測(cè)出爐內(nèi)火焰信號(hào)，如4個(gè)火焰監(jiān)測(cè)器有3個(gè)出現(xiàn)誤報(bào)，則可觸發(fā)FSSS 保護(hù)動(dòng)作，造成鍋爐意外停爐；二是燃油速斷閥經(jīng)常自動(dòng)關(guān)閉，使得鍋爐點(diǎn)火時(shí)油系統(tǒng)突然中斷，鍋爐運(yùn)行中不能及時(shí)投油助燃，構(gòu)成了嚴(yán)重的安全生產(chǎn)隱患。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤與分析，查明原因在高壓風(fēng)系統(tǒng)上。火焰監(jiān)測(cè)器冷卻用風(fēng)與燃油速斷閥壓力用風(fēng)為同一高壓風(fēng)系統(tǒng)，由于空壓機(jī)所帶負(fù)荷重，用戶多，波動(dòng)大，高壓風(fēng)系統(tǒng)用風(fēng)緊張，壓力經(jīng)常難以保證。

火焰監(jiān)測(cè)器需要的冷卻用風(fēng)量較大，設(shè)計(jì)上卻處于風(fēng)系統(tǒng)的末端，在風(fēng)壓偏低或無(wú)風(fēng)的情況下，火監(jiān)探頭極易被燃燒器內(nèi)的積渣堵住視線，無(wú)法檢測(cè)出信號(hào)，甚至由于得不到高壓風(fēng)的冷卻而被燒壞。而燃油速斷閥壓力用風(fēng)的設(shè)計(jì)動(dòng)作壓力為0.4MPa，當(dāng)高壓風(fēng)壓力在0.25-0.45MPa 之間波動(dòng)時(shí)，燃油速斷閥開(kāi)關(guān)頻繁，失去了正常的保護(hù)功能。

1 動(dòng)作的過(guò)程

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2004年01月19日01時(shí)38分29秒，鍋爐在滑參數(shù)停爐的過(guò)程中，當(dāng)負(fù)荷降至58MW時(shí)。鍋爐MET 光字牌報(bào)警，工業(yè)電視上顯示爐膛火焰消失，全爐膛滅火。DCS系統(tǒng)顯示鍋爐MFT的跳閘"。經(jīng)查找DCS系統(tǒng)中"Evrnt Historian"

事件歷史的記錄，在鍋爐MFT 之前有如下的事件歷史記錄：

可見(jiàn)，在DCS系統(tǒng)"Event Historian"事件歷史記錄中，在鍋爐滑參數(shù)停爐過(guò)程中，特別是在低負(fù)荷時(shí)，鍋爐的總風(fēng)量控制的比較低，以至鍋爐總風(fēng)量低于325Km3/h 引起鍋爐MFT。

2、DCS系統(tǒng)動(dòng)作記錄

根據(jù)DCS的SOE、EVENTHISTORIANT、TREND和CRT上跳閘首出的記錄：①、2004年01月19日01時(shí)38分29秒BTG 盤(pán)熱工信號(hào)發(fā)出鍋爐MFT 光字牌報(bào)警；②、SOE記錄到2004年01月19日01時(shí)38分29秒，鍋爐TAFLLSOE 總風(fēng)量低低SOE；2004年01月19日01時(shí)38分30秒，MFT動(dòng)作SOE；③、EVENT HISTORIANT 記錄到 2004年01月19日01時(shí)38分19秒DCS系統(tǒng)發(fā)總風(fēng)量低于設(shè)定值低低1，總風(fēng)量低于設(shè)定值低低2，總風(fēng)量低于設(shè)定值低低3，延時(shí)10秒后，鍋爐發(fā)總風(fēng)量低低跳閘SOE和MFT 動(dòng)作SOE，這些與邏輯上的設(shè)計(jì)要求相一致；④、TREND 記錄到鍋爐跳閘前的狀態(tài)，鍋爐的總風(fēng)量比較低，A 側(cè)送風(fēng)量為：116Km3/h，B 側(cè)送風(fēng)量為：105Km3/h，一次風(fēng)的總量為：67Km3/h，三者相加為鍋爐的送風(fēng)總量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于325Km3/h，引起鍋爐MFT為正確的動(dòng)作。（見(jiàn)附頁(yè)）

3 分析判斷

3.1 從時(shí)間上分析2004年01月19日01時(shí)38分19秒發(fā)出總風(fēng)量低于設(shè)定植低低1，2，3 延時(shí)10秒后 2004年01月19日01時(shí)38分30秒發(fā)出總風(fēng)量低低跳閘SOE和MFT 動(dòng)作SOE，這一過(guò)程與DCS的邏輯一致，由此推斷總風(fēng)量低低是鍋爐MFT的原因。

3.2 TREND 記錄到鍋爐跳閘前，A側(cè)送風(fēng)量為：116Km3/h，B 側(cè)送風(fēng)量為::105Km3/h，一次風(fēng)的總量為：67Km3/h，三者相加為鍋爐的送風(fēng)總量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于325Km3/h，這與EVVENT HISTORIANT 記錄到鍋爐總風(fēng)量低于設(shè)定值低低 1，2，3 是一致的，由此，#5 爐總風(fēng)量低低引起鍋爐MFT的整個(gè)熱工測(cè)量、調(diào)節(jié)與保護(hù)動(dòng)作過(guò)程是正確的。

4 結(jié)論

4.1、#5 爐總風(fēng)時(shí)低低低引起鍋爐MFT的根本原因是；鍋爐在滑參數(shù)停爐的過(guò)程中，特別是在滑到較低負(fù)荷時(shí)，鍋爐的總風(fēng)量控制得比較低，而對(duì)風(fēng)側(cè)的監(jiān)測(cè)不夠，此時(shí)的工況已不是正常的額定工況，更應(yīng)加強(qiáng)對(duì)重要參數(shù)的監(jiān)測(cè)。

4.2 事件的發(fā)生是要經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程的，并不能想當(dāng)然去推測(cè)和假設(shè)，我們爭(zhēng)取對(duì)每次的事件和問(wèn)題都希望能做到是實(shí)事求是去分析、處理及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，避免發(fā)生類(lèi)似的錯(cuò)誤。綜合DCS系統(tǒng)中"Event Historian"事件歷史記錄、"soe"事故追憶記錄、"trend"歷史趨勢(shì)記錄和CRT 上的跳閘出分析的結(jié)論，可以得出"鍋爐總風(fēng)量低低"是導(dǎo)致這次鍋爐MFT 動(dòng)作的主要原因。

5、對(duì)策

5.1、完善送風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制邏輯，增加送風(fēng)機(jī)最小出力限制功能。自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)考慮調(diào)節(jié)器輸出的限幅功能，才能保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。鍋爐總風(fēng)量低于200 千立方每小時(shí)MFT 保護(hù)動(dòng)作；鍋爐吹掃時(shí)也要保證風(fēng)量不低于總風(fēng)量的25%。我們可以根據(jù)這兩種公況的送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉指令的最大值來(lái)確定送風(fēng)機(jī)PID 指令的最小輸出。從而保證，在送風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制的情況下，爐膛亦有足夠的風(fēng)量。

5.2、運(yùn)行人員無(wú)論在什么時(shí)候都應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)鍋爐重要參數(shù)的監(jiān)視，關(guān)注重要參數(shù)的報(bào)警情況，要經(jīng)常翻看各監(jiān)視畫(huà)面、過(guò)程畫(huà)面。

5.3 為了防止在鍋爐滑參數(shù)停爐的過(guò)程中，特別是在低負(fù)荷時(shí)，"鍋爐總風(fēng)量低低"導(dǎo)致鍋爐MFT，建議運(yùn)行人員應(yīng)把送風(fēng)的自動(dòng)切手動(dòng)，因?yàn)榇藭r(shí)的工況已不是正常的額定工況，在規(guī)程允許下是可以把總風(fēng)量低低MFT 保護(hù)切除，但一定要加強(qiáng)對(duì)鍋爐送風(fēng)、水位、燃料、爐膛壓力等重要參數(shù)的監(jiān)視，只好維持好鍋爐送風(fēng)、水位、燃料、爐膛壓力，才能避免引起鍋爐MFT。

[1] 茂名熱電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)檢修運(yùn)行維護(hù)規(guī)程，O/MR-04.28-2008.