660MW超超临界机组给煤机跳闸原因分析与对策
2011-02-24缪水宝
缪水宝
(芜湖发电厂，安徽 芜湖 241009)
660MW超超临界机组给煤机跳闸原因分析与对策
缪水宝
(芜湖发电厂，安徽 芜湖 241009)
对660MW超超临界机组给煤机跳闸的原因进行深入分析，并针对C给煤机、F给煤机和A磨煤机的跳闸原因进行重点分析。总结问题，最后给出操作人员在遇到一些情况时的操作方法和对原煤煤质的控制，提出对DCS组态逻辑的完善和细化，以进一步改善机组运行条件。
超超临界；调节；跳闸；原因分析；对策
1 概述
芜湖电厂五期2×660MW超超临界燃煤发电机组，采用平衡通风、超超临界参数、一次再热、螺旋炉膛的SWUP型锅炉。锅炉采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，每台炉配6台中速磨煤机。燃烧设计煤种时，5台运行，1台备用；燃烧校核煤种时，6台运行。每台磨煤机分别配 1台给煤机。给煤机是上海新拓电力设备有限公司生产的CS2024型给煤机。该型给煤机是一种带有微机控制的电子称量及自动调速装置的带式给料机，可以将煤块精确输送到磨煤机，并具有自动调节和控制的功能。
给煤机整体控制包括启停控制和称重调速2部分。微处理器通过对当前运行状态的判断，实现对给煤机的保护和故障诊断。根据称重传感器测量单位皮带的给煤量，通过对给煤机皮带的转速控制，达到对给煤量的自动控制。
每台磨煤机均配有冷风调节门和热风调节门，冷风调节门用于控制磨煤机出口温度，热风调节门用于控制一次风量。为了改善调节品质，采用了解耦控制，即用温度调节器的输出去控制热风门的同时，通过一个负的比例环节去控制冷风门，使温度调节器的动作基本上不影响一次风量；同样，在用风量调节器的输出去控制冷风门的同时，通过一个正的比例环节去控制热风门，使风量调节器动作基本上不影响温度。
DCS控制系统采用的是上海Foxboro公司的分散控制系统。1号机组于2010-12-24完成168h试运行，移交生产。2011-01-09T12:24，C给煤机跳闸(给煤机A故障停机显示)，C给煤机显示黄色。复位后准备启动C给煤机时，发现条件不满足(因有给煤机A故障停机)，准备启动B制粉系统时F给煤机跳闸(12:26，给煤机C故障停机显示)，12:29 A给煤机跳闸。后经仪控、锅炉、电气等几个专业的技术人员分析后，采取了有针对性的处理措施，问题得以解决，确保了机组正常稳定的带负荷运行。
2 事件经过
机组协调投入，AGC投入，RB未投，机组负荷520MW，A，C，D，E，F磨煤机运行，总给煤量200t/h，A，E，F给煤机投自动。
2011-01-19T12:24，就地发给煤机C故障停机信号至DCS，C给煤机跳闸，C给煤机煤量从33 t/h降至0，A，E，F自动加煤。
12:26:44，发给煤机F故障停机信号，F给煤机跳闸，A，E自动加煤，A给煤量从51 t/h升至73 t/h，E给煤量从58 t/h升至80t/h。
12:27:50，运行人员将E给煤机切为手动，手动将给煤指令由80t/h降至56 t/h，A给煤机自动加煤，A给煤量从73 t/h升至83 t/h。
12:28:22，运行人员将A给煤机切为手动，手动将给煤指令由83 t/h降至45 t/h。
12:29:23，A磨煤机跳闸。
12:29:27，A给煤机跳闸，负荷降至288 MW。
12:40，B磨煤机启动，负荷稳定在383 MW。
3 原因分析
3.1 C给煤机
查看C给煤机控制面板，显示故障代码是07，对照给煤机《说明书》，对应的故障原因为：计算机接收到堵煤信号。联系机务清理给煤机的出口落煤管、落煤斗，发现有大煤块卡住了给煤机。清理完毕，重新启动给煤机。1 min后跳闸。清理给煤机皮带上的余煤，对给煤机进行标定，再次启动给煤机。运行一段时间后，又跳闸。怀疑是由于气温低，皮带需要预热一段时间。于是在给煤机启动运行一段时间停下后，继续点动，给煤机正常运行。但是后来又发现给煤机在标定时无法停止，失去了控制。更换微机控制板，给煤机恢复正常启动。
3.2 F给煤机
F给煤机控制面板故障代码显示为03，对照给煤机《说明书》，故障原因为：计算机没有收到转速反馈跳闸。对测速探头进行清灰，重新安装。重新启动，给煤机正常。
3.3 A磨煤机
由于A磨煤机热风调节门未投自动，A磨煤机冷风调节门投自动，且A给煤机还在自动状态，其他给煤机跳闸，造成 A给煤机在自动加煤过程中出口混合温度降低，冷风调节门自动关小，由30%关至13%。A磨煤机热风调节门卡涩，未能及时打开，导致A磨煤机进口一次风量降低。进口一次风量低于65 t/h，延时15 s磨煤机跳闸，磨煤机跳闸连锁跳闸给煤机。
检查逻辑发现，给煤机自动切手动条件中的“热风调节门在自动”实际连接的状态点是“磨煤机冷风调节门在自动”。征得运行人员同意，在给煤机切手动的情况下，逐个将给煤机切手动点重新连接为热风调节门在自动状态，见图1。
4 暴露的问题
(1) 对于露天煤场，若是雨雪寒冷天气，或者煤的流动性不好，容易形成湿煤、泥煤、冻煤等。
(2) 由于给煤机的运行环境差，堵煤测量装置上经常积了很多煤，导致信号不准确，给煤机出口堵煤信号经常误发，易造成给煤机误跳闸。
(3) 运行人员的事故处理能力欠缺。对于A磨煤机的跳闸，如果当时就切除燃料总操，进行人为干预和调整，则完全可以避免。
(4) 设备本身存在问题。
(5) 在机组投产之初，由于设计、制造和调试人员对运行工况不够熟悉，存在一些系统或组态上的不周之处。
5 防范措施
(1) 在出现给煤机出口堵煤信号时，操作人员到现场确认后，应立即进行疏通，以避免给煤机跳闸。
(2) 改善储煤条件，如给露天煤场加装煤棚，避免雨天煤被淋湿，或是温度太低时发生冻煤等情况。其次，要把好煤质关，并使筛碎煤机真正起到作用，不要让破皮带、饮料瓶、树根等垃圾混在煤中；合理配煤，不要让粘度大的煤大量进入原煤斗，确保原煤湿度不要太大；启磨后加煤速度要慢，启磨后多注意出口温度。
(3) 在停磨或机组检修期间，锅炉专业技术人员应找出A磨煤机热一次风挡板调节门卡涩的原因。
(4) 加强对运行人员的业务技术培训，提高他们的运行操作技能。在运行方式调整时，应加强工况变化对相关系统参数的影响分析及重要参数的监视，及时做好事故应急准备，提高运行人员对机组事故处理和判断的能力。
(5) 完善和细化系统组态逻辑。对DCS组态进行全面仔细的检查和梳理。在机组建成投产后，尽快组织多专业人员对热工控制系统的控制、保护和自动功能逻辑进行逐项分析确定，充分研究讨论影响运行稳定的逻辑参数的合理性，认真分析当元件出现故障时可能引起的工况后果及对策。
2011-03-04)
电力资讯
