如何优化电厂锅炉主要辅机保护控制条件

韩佳楠

（哈尔滨电气国际工程有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150040）

0 引言

随着我国经济的快速发展，无论是工业生产还是人民的生活都有了很大的提高，同时对能源的需求也是越来越大。其中电能作为能源中最重要的组成成分之一，使得国家在近些年来从两方面发展电力，分别是电厂不断增加和锅炉的装机总容量不断扩大，从而缓解了我国电力在电力方面供需不符的矛盾。在近些年，全国各地在非常短的时间内建设了一批大容量的火力发电机组，并投入使用。而由于一时间出现的大批火力发电站，使得煤炭供应不足的矛盾更加突出。从整体来看，我国有很大一部分的电力企业的生产成本高、自身能耗大、生产效率低，这都是由于国家整体技术和经济落后等原因造成的，再加上这些企业自身经营不善和管理人员水平的底下，导致企业效益不佳。对于电力目前的发展，与从前相比仍然没有改变高投入、高耗能、高污染、效率低的粗放型经济增长方式，继续以资源的高消耗为代价。与发达国家相比，我国的大型机组发电能耗高，设备使用寿命短，机组及辅机的安全性能差。而对于机组的安全要求是最基本的方面，需要我们立即解决它的不足或优化已有的安全保护条件，首先应该保证机组的安全运行。

1 大型锅炉辅机安全运行的控制

风机和水泵都属于转动设备，对于他们的安全控制，其主要指标之一是转动设备的轴承控制。下面将对轴承温度和振动的极值进行说明。滑动轴承最高允许温度为 70℃，允许的最大温升为 35℃；而对于滚动轴承，允许的最高温度为80℃，允许的最大温升为45℃。转动设备的轴承在不同的转速下的振动有规定的极大值，在转速为 1500-3000、1000-1500、750-1000、小于750时所相对应的极大振动值分别为0.05、0.085、0.10、0.12mm。

在锅炉运行中，辅机中的引风机的安全控制也相对比较重要，下面将对引风机的一些参数指标的安全控制进行说明。当风机轴承温度大于 90℃时，启动备用冷却风机，当温度大约100℃时，延时10s后跳闸；当电机轴承温度大于70℃时将会产生报警信号，若温度高于 80℃时，延时 10s会跳闸；对于电机润滑油站，油站重故障时延时1800s跳闸，油泵全停时也要延时 1800s后跳闸；当风机轴承振动大于4.6mm时，会产生报警信号，但振动一旦高于7.1时，延时3s后自动跳闸。

锅炉的另一个重要辅机送风机的主要控制参数进行说明。当电机线圈温度大于130℃时会产生报警信号；当风机轴承温度大于 90℃时，会产生报警信号而采取相应措施，但一旦温度超过110℃延时10s后会自动跳闸；对于电机的轴承，如果温度大于70℃时会产生报警，如果温度高于80℃时电机延时10s后，线路自动跳闸；风机的电机油站在重故障时会延时3s后，电源会自动掉闸。

2 辅机保护控制条件的优化

电厂的锅炉在开始运行的一段时间内，其辅机频繁发生跳闸现象，经常使锅炉停运，造成非常严重的后果。事后对跳闸现象进行了分析和研究，发现辅机有很多的保护条件，并且不同厂家设置的条件不尽相同，导致了辅机在运行过程中时常跳闸，严重影响了锅炉的稳定性和经济性，因此我们必须对辅机的保护条件的不合理处进行完善，对合理的保护条件要进行优化，保证锅炉正常运行，使之效率达到最大化。

首先我们对气动给水泵的保护条件进行完善：①主泵与前置泵所用密封液的温度保护的完善与电泵中给出的方式相同；②对于气动泵的跳闸条件，将原来润滑油总管的低压低低开关和排气缸的压力高高开关中的两个开关换成三个开关，然后在三个开关信号内部采用三选二的跳闸方式，比原来的二远一的逻辑方式增加了可靠性。其次是对电泵的保护条件进行完善：①对于电泵的跳闸保护条件，要增加除氧器水位模拟量的低信号与电泵跳闸的逻辑关系为串联；②将电泵耦合器温度与冷油器温度的保护跳闸信号改为逻辑关系为串联的温度模拟量信号的高三值与温度开关量的高二值，然后再使这两个条件与跳闸电泵在逻辑关系上为并联；③在电泵跳闸的保护中，如果电泵条件允许，取消电泵运行一小段时间后入口压力低而跳闸这一保护条件。

对泵的保护条件进行完善后，将对引风机与送风机的保护条件进行优化。首先对于引风机的优化，我们从以下四个方面进行分析：①将原来的炉膛内压力低时立即跳闸优化为由于炉膛内压力低引起了MFT信号发生后，延迟20s后跳闸；②增加一种立即跳闸的情况，若引风机开动后1分钟内入口挡板未全开，引风机立即跳闸；③改变一种逻辑连接，将引风机X与Y方向的震动跳闸信号与跳闸引风机的逻辑联系为并联改X与Y方向上的跳闸信号逻辑串联再与跳闸引风机逻辑并联；④将引风机轴承温度大于100度时延迟10s跳闸取消，改为光电报警。其次是送引风机保护条件的优化：①与引风机的第一个优化条件相同；②与引风机的第三个优化条件相同；③将电机绕组温度如果高于125度时跳闸这个条件改为三相中任意一相绕组的两支温度元件高于 125度时跳闸。

最后就给煤机的保护条件给以优化：一是取消给煤机入口堵煤时跳闸的条件；二是取消给煤机皮带跑偏、给煤机超温时跳闸的条件。把这些条件都改为光字报警。

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