提高机组稳定运行的热工改进措施

(摘要〕简要介绍了华能福州电厂二期2×350MW汽轮发电机组热工保护的特点,论述了机组投产后热工部分存在的主要问题及解决办法,使机组从不稳定逐步走向稳定。

〔关键词〕汽轮发电机组;热工保护;存在问题;改进措施

华能福州电厂二期2×350MW汽轮发电机组的分散控制系统采用德国西门子公司的TELEPERM*P控制系统。该系统包括AS620B基本型自动子系统、AS620F故障安全型自动子系统,SIMADYND快速控制子系统、S5-95F汽机保护子系统、OM650操作与监视子系统、SINEC通讯总线和ES680工程设计与调试子系统。这几大部分共同实现了机组数据采集、主辅机启停、保护、联锁、开环和闭环控制等。

机组主辅机保护突出了“保证设备安全”的设计思想,这在硬件配置及控制逻辑上充分体现了出来。锅炉主辅保护如送风机、引风机、一次风机、磨煤机、给煤机、锅炉汽动给水泵等在配置上采用二取一的保护方式,即两个保护回路中任意一个回路发出跳闸信号设备就跳闸,而且采用“失电跳闸”的故障安全型保护;锅炉主保护均采用开关量三取二方式;汽机主保护几乎都采用模拟量三取二方式,在硬件上冗余配置了两套95F保护系统,任意一套系统无故障即可保证机组安全运行;汽机主要辅机也采用冗余配置。与一期三菱机组相比,机组的主辅机保护项目多,如主机保护达32套,锅炉汽动给水泵保护达26套,主要辅机的轴承及绕组温度保护均采用单点保护,而且设备间的联锁复杂,几乎所有的联锁保护均采用软件逻辑设计而未采用传统的继电器。

1.存在问题与改进措施

由于机组的主辅机保护套数多,而且设备间的联锁复杂,一台设备的故障可能引起一系列设备的跳闸,最终导致机组跳闸,再加上安装和调试遗留的大量不安全隐患,造成投产后机组频繁跳闸,2000年机组跳闸18次,其中属于热工原因的8次。电厂投入了大量精力进行一系列改造,热工方面则以整治现场一次元件为本,另一方面组织力量理顺设备联锁关系,在保证设备安全前提下对逻辑进行大量修改,同时优化自动调节性能,提高机组抗干扰能力。

1.1辅机轴承温度保护

轴承及绕组温度均采用单点保护,采用热电阻测温,常有接线接触不良、线路断路等引起温度急剧上升保护动作。曾多次发生重要温度测点误动,主要辅机跳闸,导致机组减负荷或最终机组跳闸等事故。轴承及绕组温度的上升应该是一个连续变化的过程,不应是突变的,即升至保护定值-10℃的时间应大于3s。根据这个规律,并利用温度值超过量程10%或测量回路断线出现“坏质量”现象,提出如下解决办法:(1)对所有接线端子紧固;(2)在温度保护逻辑中加上“坏质量”闭锁功能。这样既消除了误动,又保证了保护的无延迟。该项措施在2000年7月实施后,至今没有发生过接线接触不良而可能引起的事故。

1.2磨煤机火焰丧失保护

二期1台磨煤机有6个燃烧器,原设计1台磨煤机6个火焰丧失1个,磨煤机跳闸。而实际上6个火焰丧失1个的可能性太大,在调试初期根本无法运行,通过与制造厂家探讨,该保护由“6个火焰丧失1个保护动作”改为“6个火焰丧失3个保护动作”。该项保护的更改,大大减少了磨煤机的跳闸,但仍不时出现磨煤机火焰丧失保护动作。通过观察发现火焰检测探头的安装存在一定死角,无法真实监视到燃烧器的主要火焰区,通过逐一改变安装位置,并在火焰检测探头前加装光纤后,情况得到明显改善。

1.3磨煤机出口门“开”反馈保护

磨煤机6个出口门由1个双线圈电磁阀控制对应的6个两位式气缸来控制其开关,且该电磁阀属于失电闭锁型,由于磨煤机的振动等,气缸接头存在微漏,气缸内气压就会逐渐下降,得不到补充,磨煤机振动会引起气缸缩回现象,致使出口门开反馈脱离,开信号丢失。而当6个出口门开反馈失去3个时磨煤机保护跳闸。针对实际情况,采取了改进措施:(1)做好定期检查工作,尽量减少气缸接头漏气量;(2)当给煤机运行且有煤时,若没有状态偏差,而磨煤机出口门6个开反馈中有1个丢失,则电磁阀自动带电补气,同时当开反馈丢失时,给运行人员报警提示,以便通知热工人员检查。

1.4磨煤机一次风流量测量改造

磨煤机一次风流量测量原采用欧罗巴差压取样,取样端的开孔尺寸仅1mm,很容易堵塞,需经常吹扫取样管路,而且多次导致风量低于18m3/s,引起给煤机跳闸。为彻底解决问题,于20**年底全部更换为国产文丘利测风装置,并结合实际情况,参照一期一次风流量保护,更改为:磨煤机出口与炉膛差压低于1kPa且磨煤机一次风流量低于18m3/s保护跳闸给煤机。改造后不易堵塞,没有再发生过一次风测量问题引起的给煤机跳闸。

1.5汽机“通风阀”保护改造

二期设备与一期有个不同的地方:高压缸排汽有个“通风阀”直通凝汽器,主要用于汽机冲转至并网带初负荷期间,高压缸进汽量小,高压缸排汽温度高时排汽至凝汽器,增加高压缸进汽量,保护汽轮机。由于其行程开关多,动作不到位,从汽机冲转至并网带初负荷期间,常有行程开关误动、减温水流量不足而引起汽机跳闸,调试期间西门子专家曾经做过多次试验,定值多次修改都无法解决。通过分析研究,提出了在“通风阀”出口加装两个温度测点,并引入保护回路,在“通风阀”动作时若“通风阀”出口温度均未达70℃而不需跳闸汽机,这样难题迎刃而解。

1.6锅炉给水泵相关逻辑改造

锅炉给水泵方面存在的问题也较多,多次造成锅炉汽包水位MFT。主要问题有:(1)汽动给水泵转速控制分散在AS620B、SIMADYN两子系统中完成,AS620B作为运行人员操作接口并给出转速指令,SIMADYN中设计了汽缸上下温差大闭锁升速等控制功能,而升速被闭锁时没有给出相应报警。采取措施:从SIMADYN子系统引一闭锁信号至AS620B中报警,并增设转速指令与实际转速偏差报警。(2)汽动给水泵故障跳闸时联锁启动电动给水泵,但电动给水泵启动瞬间,入口流量剧增,造成入口滤网差压瞬间达到保护定值60kPa以上(滤网未脏),电动给水泵一启动立即又跳闸,锅炉汽包补水不及,多次汽包低水位MFT。采取措施:在电动给水泵启动的前3s闭锁该保护。(3)给水调节切“手动”时,稍有不慎,就会触发锅炉给水泵的转速与流量保护、出口压力与流量保护动作。针对该保护增设了3台给水泵的特性曲线画面,代表给水泵特性的光标超出特性曲线边缘时保护动作,这样很直观,便于运行人员调整转速时使光标不超出特性曲线边缘,减少给水泵跳闸。

1.7操作画面优化,增强报警功能

二期机组除了保留几个事故按钮外,全部实现软手操。由于操作画面多,不利监视,在事故处理时也一定程度上制约了运行人员的处理。通过对主要操作画面合并优化以及增加报警信息,如凝汽器水位控制、除氧器水位控制、汽包水位控制3个画面合并成1个画面;过热汽温调节、再热汽温调节3个画面并成1个画面;送风调节、引风调节2个画面并成1个画面;机组负荷控制画面上增加煤量、汽包水位、主蒸汽压力等相关监视信号等,方便了运行人员监视与处理,使得事故得到进一步降低。

1.8机组启动过程逻辑修改

机组跳闸后重新启动时间长,通过对启动过程有关数据的详细分析,发现锅炉吹扫过程占用了大量时间,原吹扫逻辑中要求风烟系统中所有风门、档板、二次风档板全开、全关反馈(开关量)必须能检测到,要求过于苛刻,实际上很难做到这一点,根据实际情况,对逻辑做了修改,即全开反馈采用开行程限位或模拟量开度≥90%、全关反馈采用关行程限位或模拟量开度≤2%。修改后吹扫风量仍远远满足>30%的吹扫要求,这样既不影响安全,问题又得到解决,现在从MFT到重新并网时间从5~6h缩短至2h左右。

2.结论

通过2年来的不断改造,热工问题引发的机组跳闸大大降低,从2000年的8次降至20**年的3次,其中1次为系统通讯故障,2次为模件损坏,热工一次元件等引起的跳闸已全部消除。

篇2:热工仪表安全操作规程

1、自觉遵守安全生产规章制度,不违章作业,并随时制止他人违章作业。

2、在工作中,对安全负有相互监督和严格遵守执行的职责。

3、遵守劳动纪律和工艺纪律,严格执行各项安全制度,接受安全教育,积极参加安全活动。

4、按规定使用劳动保护用品,现场作业必须穿戴好必须的劳动防护用品,做好安全生产的确认。

5、工作时要精力集中,不得闲谈、取笑、打闹及脱岗,严禁班前、班中喝酒,不准班中打架斗殴及赌博。

6、实施任何按装、调试、检修等作业前,必须做好并明确安全生产的确认。

7、进入生产现场途中,必须注意铁路、公路上的来往机动车辆,并做到不抢道。

8、各种用电设备必须要有良好的接地装置方可启用。

9、现场作业时,必须两人以上方可工作,并按有关规定操作。

10、工作中,对仪表设备进行检定及检修时,必须将手中所使用的标准仪器确认匹配及工具绝缘良好,方可展开工作。

11、从事水银工作时要精心操作,工作结束后必须马上冲洗干净手、脸,以免中毒。

12、带电作业必须两人带双绝缘保护,使用绝缘工具一人操作另一人监护,注意身体不与周围物体接触乱碰,首先使用两根导线接触打火,然后拧紧。

13、如有人触电,严禁用手拉,要迅速切断电源,迅速救送触电者,并立即通知有关人员。

14、高空作业要穿戴齐整,并扎好保险袋。

15、在更换高炉炉顶、热风炉球顶及布袋除尘高架仪表测量元器件时,要确认风向、煤气、护栏、抓手等情况良好时,方可进行工作。

16、高空作业必须保证三稳:(1)手抓稳;(2)脚踏稳;(3)精神稳定,眼看准。

17、在更换测量管路时,要注意拧紧阀门,防止煤气或热风危极人身安全。

18、仪表工作人员在清理现场卫生时,要先确认仪表盘(柜)内、外有无裸露导线或有无漏电。

19、高温区露天现场工作时,要严格注意线路外皮脱落、风化及测量元器件的爆裂,而引起的自燃及漏电,以免造成人员伤害。

20、在炉后料仓砝码校定时,必须在现场操作人员联系确认后,方可校称。

21、校称时必须站稳、扶好,不得站在皮带及靠近皮带两侧,并且砝码要轻拿轻放。

22、下雨天工作时,要注意带好测电工具,一定要先测试确认安全无漏电,方可工作。

23、冬、夏雪雨时节,高空作业时,必须注意采取防滑措施后,方可工作。

24、在检修高炉人孔周围测量仪表元器件设备时,必须观察人孔有无火焰随时外喷的现象,确认后方可工作。

篇3:金属锭加热工安全操作规程

1.工作前应准备好专用生产工具,并检查炉子机械、油路、水冷系统及电气控制系统是否完好,炉内轨道是否有障碍物。

2.在炉顶、炉内或其它隐避地方工作时,必须由班组长同意,并须两人协同方可进行工作。此时该工作区的一切电气设备,应停止送电。

3.送油、点火、正常操作、熄火,必须严格按加热油炉安全操作规程进行。

4.在炉子正常工作时,严禁任何人在炉顶上行走。如确实必须上炉顶工作,应报告领导,并采取相应措施后,由两人以上配合,方可进行操作,但时间不准超过30分钟。

5.油、气阀门不准无关人员乱动,只准当班加热人员操纵。如发现管路系统漏油,必须立即通知动力部门修复,同时周围火种要迅速熄灭。

6.水冷导轨在正常工作中,严禁断水。加热工人要经常注意检查排水管流水情况,如发现水压不足,应立即检查所属设备,如发生故障,应立即找有关部门修复,以保证冷却水畅通。

7.水冷导轨在正常工作中,如发生临时断水,严禁随意给水,以免发生爆炸事故,造成重大损失。

8.水冷导轨必须在开炉点火之前送水,切断水源必须在工作物全部推出,炉子完全熄灭,炉温降到规定范围以下才能进行。

9.加热工要经常检查所属的设备、仪,表,如发生故障,应立即通知有关人员进行处理。

10.操作人员在工作时,应尽量避开危险区,无关人员禁止进入危险区。加热炉危险区规定如下:

(1)油管道控制阀门等处;

(2)各加热烧嘴处;

(3)热工仪表室;

(4)油泵房;

(5)加热炉周围及冷凝物排出器处。

凡距上述各处5米内皆为危险区。

11.加热炉周围严禁存放易燃易爆物品,车间内应有相应的灭火器材。

12.采用机械吊运工作物,应遵守起重工、挂钩工安全操作规程。物料堆放应按规定码放,留有通道,并注意防止砸伤事故的发生。

13.加热工人工作时,不得擅离工作岗位,如离开时必须经班组长同意。

——摘自《机械工人安全技术操作规程》