王慶晉

（華電濰坊發(fā)電有限公司，山東 濰坊 261204）

1 概述

華電濰坊發(fā)電有限公司1號(hào)、2號(hào)機(jī)組 DCS系統(tǒng)現(xiàn)設(shè)計(jì)安裝爐膛壓力模擬量測(cè)點(diǎn)6個(gè)，開關(guān)量測(cè)點(diǎn)8個(gè)。其中上下層燃燒器之間的前后墻各安裝1臺(tái)量程為 -3 000～+3 000 Pa的壓力變送器；其余測(cè)點(diǎn)均安裝在爐膛遮焰角下部的鍋爐穩(wěn)燃區(qū)，左右墻各半，分別參與爐膛壓力調(diào)節(jié)、報(bào)警和爐膛保護(hù)；其中有3只量程為 -3 000～+3 000 Pa的變送器3臺(tái)，量程為-300～+300 Pa的變送器1臺(tái)；動(dòng)作值+1 568 Pa的爐膛壓力高開關(guān)3只，動(dòng)作值-1 666 Pa的爐膛壓力低開關(guān)3只，動(dòng)作值分別為±600 Pa的爐膛壓力報(bào)警開關(guān)2只。

2 取樣裝置堵塞原因分析及處理

2.1 原取樣裝置問題

機(jī)組原始設(shè)計(jì)安裝的爐膛壓力取樣裝置內(nèi)部腐蝕嚴(yán)重，頻繁堵塞，吹掃疏通不便，嚴(yán)重影響鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。原取樣裝置如圖1所示。

爐膛壓力取樣管銹蝕堵塞。爐膛壓力取樣管材質(zhì)差（碳鋼管），容易產(chǎn)生銹蝕，而且取樣管太細(xì)（DN12 mm），容易堵塞，因而將爐膛壓力取樣管更換為不銹鋼管，減少取樣管內(nèi)銹蝕；同時(shí)將取樣管加粗，使用DN20 mm的不銹鋼管，確保取樣管暢通。

圖1 原取樣裝置

爐膛壓力取樣母管銹蝕堵塞。爐膛壓力取樣母管材質(zhì)差（碳鋼管），容易產(chǎn)生銹蝕，而且取樣管太細(xì)（DN50 mm），同時(shí)母管為水平安裝，容易積灰，產(chǎn)生堵塞，因而將爐膛壓力取樣管更換為不銹鋼管，減少取樣管內(nèi)銹蝕；同時(shí)將取樣管加粗，使用DN80 mm的不銹鋼管，確保取樣管暢通；并且重新設(shè)計(jì)爐膛壓力取樣母管的安裝方式，改為傾斜安裝，便于母管內(nèi)積灰流入爐膛［1］。

爐膛壓力取樣管積灰嚴(yán)重。原爐膛壓力開關(guān)柜安裝布置在爐膛壓力取樣孔下方，因而爐膛壓力取樣管走向存在下行段，而且取樣管太長(zhǎng)，容易造成積灰堵塞。因而重新設(shè)計(jì)爐膛壓力開關(guān)柜安裝位置，將爐膛壓力開關(guān)柜安裝位置上移，布置在爐膛壓力取樣孔的上方，重新布置取樣管走向，盡量簡(jiǎn)潔，縮短取樣管長(zhǎng)度，防止取樣裝置出現(xiàn)積水現(xiàn)象［2］。

2.2 爐膛壓力取樣管吹掃問題

爐膛壓力取樣管原設(shè)計(jì)吹掃效率低下，1臺(tái)爐共8根母管，對(duì)每根母管吹掃需拆卸4個(gè)螺母?，F(xiàn)重新設(shè)計(jì)安裝新的取樣母管，可通過拆卸取樣母管法蘭盤中間的1個(gè)螺母即可進(jìn)行清掃，如圖2所示。

圖2 改造后取樣裝置

2.3 取樣母管后端易產(chǎn)生泥漿堵塞問題

由于爐膛壓力取樣母管后端蓋法蘭密封不嚴(yán)，導(dǎo)致取樣母管后端蓋漏氣，在內(nèi)外溫差的作用下，取樣母管內(nèi)后端易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，與積灰混合產(chǎn)生泥漿，堵塞取樣母管。對(duì)取樣母管后端蓋法蘭增加橡膠密封墊，增強(qiáng)取樣母管密封性，并對(duì)取樣母管進(jìn)行外部保溫，減小溫差，保證取樣管路暢通。

2.4 取樣管吹掃條件和制度問題

因?yàn)閷?duì)爐膛壓力取樣管積灰堵塞情況估計(jì)不足，原吹掃制度規(guī)定每季度清理1次爐膛壓力取樣管。現(xiàn)更改為每月1次清理爐膛壓力取樣管。

為方便取樣管的定期吹掃，將改造后的取樣母管（預(yù)留人工手動(dòng)吹掃設(shè)施）和采樣支管分送爐膛壓力變送器和爐膛壓力開關(guān)，并配備儀用氣源吹掃接口。

2.5 爐膛壓力取樣裝置設(shè)計(jì)問題

鍋爐原設(shè)計(jì)的全程檢測(cè)的爐膛壓力變送器（量程 -3 000～+3 000 Pa）數(shù)目較少，且無法檢測(cè)壓力開關(guān)取樣管路的堵塞情況。

為此，在1號(hào)、2號(hào)鍋爐左右墻各安裝2臺(tái)爐膛壓力變送器（量程為-3 000～+3 000 Pa），1 號(hào)、2 號(hào)鍋爐左右墻分別安裝3臺(tái)爐膛壓力開關(guān)，爐膛壓力高開關(guān)3只，爐膛壓力低開關(guān)3只［3］。

同時(shí)，參與爐膛壓力高/爐膛壓力低保護(hù)的爐膛壓力開關(guān)布置方式不變，為加強(qiáng)對(duì)爐膛壓力開關(guān)運(yùn)行情況的監(jiān)視，在爐膛左、右墻安裝的爐膛壓力高/低開關(guān)中，分別選取1只在其取樣管路上安裝爐膛壓力變送器，以便監(jiān)視管路的堵塞情況。

3 爐膛壓力模擬量信號(hào)邏輯完善

3.1 原測(cè)點(diǎn)選擇方案存在問題

系統(tǒng)3個(gè)信號(hào)取中作為自動(dòng)調(diào)節(jié)信號(hào)控制引風(fēng)機(jī)擋板開度，任一單側(cè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)品質(zhì)異?；蚺c中值偏差大于600 Pa，自動(dòng)選中值。當(dāng)爐膛壓力3個(gè)信號(hào)在沒有品質(zhì)異常的情況下同時(shí)大幅度瞬間波動(dòng)，3個(gè)SFT功能塊同時(shí)切中值，如圖3所示，對(duì)爐膛壓力強(qiáng)置1 000后恢復(fù)，爐膛壓力中值就一直不變，形成死循環(huán)，對(duì)爐膛壓力的調(diào)節(jié)影響很大。

圖3 死循環(huán)仿真邏輯

3.2 優(yōu)化篩選方案

把整個(gè)系統(tǒng)左右兩側(cè)的4個(gè)測(cè)點(diǎn)放在一起統(tǒng)一運(yùn)算，不再單側(cè)運(yùn)算后取平均。同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集到的4個(gè)測(cè)量信號(hào)分別進(jìn)行累加、選擇最大值、選擇最小值；累加值減掉最大值和最小值后再取平均。平均值參與自動(dòng)調(diào)節(jié)，如圖4所示。

圖4 爐膛控制優(yōu)化邏輯

模擬量1與模擬量2、模擬量2與模擬量3、模擬量3與模擬量4、模擬量4與模擬量1值進(jìn)行偏差比較，偏差超過限值切除該調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)。

當(dāng)1個(gè)模擬量測(cè)點(diǎn)壞時(shí)立即切除該調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)，運(yùn)行人員可通知熱工值班人員在邏輯內(nèi)用模擬量信號(hào)人工選擇判斷功能，即可人工選擇選擇判斷值取代故障的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)測(cè)量值，才允許該調(diào)節(jié)系統(tǒng)該調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)?？貎x人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢修。當(dāng)出現(xiàn)2個(gè)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)壞質(zhì)量時(shí)，邏輯閉鎖該調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)投入，如圖5所示。

圖5 優(yōu)化后的切手動(dòng)條件

4 技術(shù)方案

取自鍋爐左右墻的各兩路爐膛壓力測(cè)點(diǎn)分送MCS系統(tǒng)4塊獨(dú)立的端子板，其數(shù)據(jù)采集頁面掃描周期由250 ms修改為100 ms；并通過上網(wǎng)點(diǎn)分別送FSSS系統(tǒng)。

增加爐膛壓力測(cè)點(diǎn)判斷輸出的開關(guān)信號(hào)上網(wǎng)點(diǎn)，并進(jìn)行SOE追憶。

4個(gè)爐膛壓力測(cè)點(diǎn)分別經(jīng)品質(zhì)判斷后去掉一個(gè)最大值和最小值，余者取平均后輸出報(bào)警信號(hào)到光字牌，經(jīng)濾波處理后進(jìn)入引鳳自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

取自就地的爐膛壓力高/低開關(guān)各三路經(jīng)“三取二”邏輯判斷觸發(fā)爐膛壓力高/低保護(hù)的MFT邏輯不變。

增加爐膛壓力高/低模擬量保護(hù)MFT邏輯。取自爐膛左墻的2只爐膛壓力模擬量信號(hào)經(jīng)品質(zhì)判斷后輸出2路爐膛壓力低信號(hào)，取自爐膛右墻的1只爐膛壓力模擬量信號(hào)經(jīng)品質(zhì)判斷后低選輸出1路爐膛壓力低信號(hào)，“三取二”邏輯判斷同樣觸發(fā)爐膛壓力高M(jìn)FT保護(hù)。取自爐膛右墻的2只爐膛壓力模擬量信號(hào)經(jīng)品質(zhì)判斷后輸出2路爐膛壓力高信號(hào)，取自爐膛左墻的1只爐膛壓力模擬量信號(hào)經(jīng)品質(zhì)判斷后高選輸出1路爐膛壓力高信號(hào)，“三取二”邏輯判斷同樣觸發(fā)爐膛壓力高M(jìn)FT保護(hù)。

增加爐膛壓力檢測(cè)異常報(bào)警光字牌。任一爐膛壓力測(cè)點(diǎn)壞質(zhì)量或者是其測(cè)量值與平均值偏差超過±350 Pa觸發(fā)。

4路爐膛壓力測(cè)量值品質(zhì)判斷后輸出爐膛壓力高/低報(bào)警信號(hào)，任一報(bào)警信號(hào)觸發(fā)光字牌報(bào)警。

5 結(jié)語

機(jī)組投產(chǎn)后，技術(shù)人員對(duì)改造效果進(jìn)行跟蹤，符合系統(tǒng)控制和保護(hù)要求，控制邏輯優(yōu)化的結(jié)果也為生產(chǎn)機(jī)組控制邏輯的完善提供了借鑒，一些內(nèi)容已列入熱工監(jiān)督反措施中。

［1］ DL／T 5210.1—2005 火電施工質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) （熱工儀表及控制裝置篇）［S］.

［2］ DL/T 774—2004 火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)檢修運(yùn)行維護(hù)規(guī)程［S］.

［3］ DL 5000—2000 火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程［S］.