給粉機跳閘原因分析及解決措施

1、給粉機跳閘原因分析及解決措施 渭河發(fā)電廠三期5, 6號300MV機組，采用東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG1025/18.2-II65 型亞臨界、中間再熱、自然循環(huán)、全懸吊、平衡 通風、燃煤汽包爐。制粉系統(tǒng)采用筒式鋼球磨、乏氣送粉、中間貯 倉式系統(tǒng)。采用四角噴燃切圓燃燒，由 6 層(甲、乙、丙、丁、戊、 己)24只煤粉燃燒器和4層(AB、BC CD DE)16只油燃燒器組成。每 一只煤粉燃燒器和油燃燒器均單獨設(shè)有火焰監(jiān)視器，在線監(jiān)視每只 燃燒器的燃燒情況并參與鍋爐爐膛安全保護，避免在點火或故障熄 火時引起爐膛爆燃、鍋爐打炮事故。鍋爐 BMS系統(tǒng)采用美國Baily公 司的 Infi-90 控制系統(tǒng)。 6 號

2、爐自投產(chǎn)以來，給粉機經(jīng)常無規(guī)律、突 然跳閘，有時導致鍋爐滅火，影響機組正常運行。給粉機跳閘有 2種現(xiàn)象，一是丁層 4臺給粉機同時跳閘；另一種是不 同層幾個給粉機同時跳閘。據(jù)運行人員反映，每次給粉機跳閘前都 沒有進行任何操作，跳閘時 BMS數(shù)字邏輯站DLS上給粉機的“在投/ 已投”、“在切 /已切”燈有時閃爍，有時“在投 / 已投”燈熄滅， “在切/已切”燈點亮，立即搶投給粉機，給粉機又可正常運行。1 給粉機跳閘原因分析 丁層給粉機和其他各層給粉機的控制邏輯原理相同，為了區(qū)分丁層 給粉機同時跳閘的原因是硬件故障還是軟件故障，可利用“替換 法”，即將控制丁層給粉機的主模件、子模件、數(shù)字邏輯站和戊層

3、 給粉機的相應模件進行互換，同時對控制輸出單元、電源進行更換 和冗余化處理。結(jié)果顯示，故障現(xiàn)象依舊，這就排除了硬件故障的 可能性。根據(jù)數(shù)字邏輯站指示燈控制原理：給粉機跳閘時“在投 / 已 投”、“在切 / 已切”燈有時閃爍，說明給粉機跳閘被及時發(fā)現(xiàn)；給 粉機跳閘時狀態(tài)指示燈為平光，說明發(fā)現(xiàn)給粉機跳閘時給粉機已完 成停止給粉機過程。初步分析認為故障原因是，干擾引起軟件跑錯或通訊瞬間故障。2 處理方法2.1 丁層給粉控制邏輯重新組態(tài)編輯原bmS空制方案采用公版典型設(shè)計。部分控制方案和在機組的運行 工況、外圍控制設(shè)備技術(shù)狀況不協(xié)調(diào)，達不到設(shè)計要求。如一次風 壓信號不能正常投運，一直處于人為短接狀態(tài)。

4、借鑒二期 3，4 號機 組給粉機控制方案，本著簡單、實用、可靠的原則，對 6 號爐丁層 給粉機控制進行重新組態(tài)編輯，暫時將原給粉機控制回路旁路。丁 層給粉機控制實施如圖 1 的組態(tài)原理，以分析故障點。丁層給粉機 數(shù)字邏輯站DLS指示燈控制邏輯和給粉機層火焰邏輯暫時保持原 貌。圖 1 丁層給粉機控制原理根據(jù)給粉機跳閘故障同時發(fā)生在丁層 4 臺給粉機，可以認為故障源 是丁層給粉機控制總線和擴展總線的通訊瞬間脈沖干擾信號或者是 公用控制主模件21通訊到丁層給粉機控制主模件15的MFTS訊瞬間 脈沖干擾信號。為了防止控制總線和擴展總線的通訊干擾信號，將 丁 1 、丁 2、丁 3、丁 4 給粉機 Inf

5、i-90 輸出控制命令分 2 組輸出， 丁 1、丁 3給粉機控制命令由原來的 15控制主模件直接輸出；丁 2、 丁 4給粉機輸出命令由 15控制主模件編輯至 17控制主模件輸出板輸 出。利用控制總線數(shù)據(jù)傳輸速率1M波特和擴展總線數(shù)據(jù)傳輸速率 500K波特通訊瓶頸，屏蔽通訊過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)瞬間傳輸誤碼導致給 粉機跳閘。其中丁 1、丁 2給粉機控制命令直接脈沖輸出；丁 3、丁 4給粉機控制命令保持延時1s生效處理輸出。這樣，丁 3、丁 4給粉 機?？刂泼钚∮?s,給粉機不停運。4臺給粉機輸出控制命令進 行分散輸出處理，也是為了分散控制輸出點，防止故障同時大面積 發(fā)生。機組實際運行中，若鍋爐 MFT

6、動作，不可能在幾秒內(nèi)恢復燃 燒?；谶@種思路，為了防止公用控制主模件 21 通訊到丁層給粉機 控制主模件15的MFTS訊干擾信號引起的給粉機跳閘，對送到 15主 模件的MFT言號進行保持延時0.5s生效處理，也就是公用主模件 21 通訊到丁層控制15主模件的MFT言號發(fā)生時間小于0.5s，丁層控制 15主模件就認為MFT言號無效。MFT信號發(fā)生時間大于0.5s，切丁 層給粉機。為防患于未然，對公用主模件 21 通訊到 11， 13， 17主模 件的MFT言號也進行保持延時0.5s生效處理。2.2 完善丁層給粉機層火焰信號控制邏輯經(jīng)過對丁層給粉機控制邏輯重新編輯后，同時加強丁層給粉機追蹤 監(jiān)視。

7、發(fā)現(xiàn)丁層給粉機數(shù)字邏輯站 DLS控制面板上的指示燈“在投/ 已投”、“在切 / 已切”有時依然突然同時亂閃，但此時丁層給粉機 實際已經(jīng)不跳閘，說明原控制回路的跳閘現(xiàn)象仍然存在，同時，還 發(fā)現(xiàn)跳閘現(xiàn)象發(fā)生時丁層給粉機層無火信號消失。這進一步證明故 障根源是 Infi-90 內(nèi)部的給粉機切命令。因為，原給粉機?？刂泼?令仍在DLS控制面板指示燈控制回路和給粉機層火焰邏輯中發(fā)揮作為了使丁層給粉層火焰信號更直接反映噴燃火嘴燃燒狀況，取消排 粉機運行信號、給粉機控制命令等參與丁層給粉角火焰信號邏輯， 用新編輯的丁層給粉機角火焰信號和給粉機控制命令代替原DLS控制面板指示燈控制回路的相應信號和命令。2.3

8、 個別給粉機跳閘處理通過分析事故追憶和跳閘現(xiàn)象，認為不同層幾個給粉機同時跳閘是 因為集控室的數(shù)字邏輯站到電子間的 Infi-90 通訊電纜干擾。在建 廠和以后的設(shè)備改造中，將動力電纜和 Infi-90 通訊電纜敷設(shè)在同 一電纜橋架的同一層。通過對數(shù)字邏輯站發(fā)出的給粉機控制命令冗 余確認處理，給每層給粉機增加一個確認按鈕。改進后的邏輯如圖 2 因數(shù)字邏輯站發(fā)出的控制命令為脈沖信號，脈沖寬度只有20ms運行人員不可能在20ms內(nèi)完成2個鍵的操作，將給粉機停按扭發(fā)出的 脈沖信號增加到2s，當給粉機停按扭按下后，2s內(nèi)按停給粉機確認 按扭，手動停給粉機命令有效。圖 2 改進后的邏輯另外，煤粉在爐膛內(nèi)燃燒是一個復雜的過程，它受多種不確定因素影響。爐膛壓力的波動，一、二次風量的變化等都影響火檢的正常 工作。為了防止機組高負荷時的滅火，在保證火焰檢測總延時不變的情況下，將火焰檢測單元的火焰信號延時縮短 1s。Infi-90內(nèi)部 通過軟件對給粉機層無火信號進行 0.5s 的保持延時觸發(fā)鍋爐 MFT。 也避免干擾引起火焰信號瞬間消失，造成不必要的滅爐事故。鍋爐燃燒管理系統(tǒng)BMS勺可靠性不僅與設(shè)備制造、系統(tǒng)設(shè)計、安裝調(diào)試質(zhì)量有關(guān)，而且與機組運行操作手段和調(diào)整方法也