給粉機(jī)跳閘原因分析及解決措施

1、給粉機(jī)跳閘原因分析及解決措施 渭河發(fā)電廠三期5, 6號(hào)300MV機(jī)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(fēng)、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(cāng)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(dú)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(hù)，避免在點(diǎn)火或故障熄 火時(shí)引起爐膛爆燃、鍋爐打炮事故。鍋爐 BMS系統(tǒng)采用美國(guó)Baily公 司的 Infi-90 控制系統(tǒng)。 6 號(hào)

2、爐自投產(chǎn)以來(lái)，給粉機(jī)經(jīng)常無(wú)規(guī)律、突 然跳閘，有時(shí)導(dǎo)致鍋爐滅火，影響機(jī)組正常運(yùn)行。給粉機(jī)跳閘有 2種現(xiàn)象，一是丁層 4臺(tái)給粉機(jī)同時(shí)跳閘；另一種是不 同層幾個(gè)給粉機(jī)同時(shí)跳閘。據(jù)運(yùn)行人員反映，每次給粉機(jī)跳閘前都 沒(méi)有進(jìn)行任何操作，跳閘時(shí) BMS數(shù)字邏輯站DLS上給粉機(jī)的“在投/ 已投”、“在切 /已切”燈有時(shí)閃爍，有時(shí)“在投 / 已投”燈熄滅， “在切/已切”燈點(diǎn)亮，立即搶投給粉機(jī)，給粉機(jī)又可正常運(yùn)行。1 給粉機(jī)跳閘原因分析 丁層給粉機(jī)和其他各層給粉機(jī)的控制邏輯原理相同，為了區(qū)分丁層 給粉機(jī)同時(shí)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(jī)的主模件、子模件、數(shù)字邏輯站和戊層

3、 給粉機(jī)的相應(yīng)模件進(jìn)行互換，同時(shí)對(duì)控制輸出單元、電源進(jìn)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(jī)跳閘時(shí)“在投 / 已 投”、“在切 / 已切”燈有時(shí)閃爍，說(shuō)明給粉機(jī)跳閘被及時(shí)發(fā)現(xiàn)；給 粉機(jī)跳閘時(shí)狀態(tài)指示燈為平光，說(shuō)明發(fā)現(xiàn)給粉機(jī)跳閘時(shí)給粉機(jī)已完 成停止給粉機(jī)過(guò)程。初步分析認(rèn)為故障原因是，干擾引起軟件跑錯(cuò)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(jì)。部分控制方案和在機(jī)組的運(yùn)行 工況、外圍控制設(shè)備技術(shù)狀況不協(xié)調(diào)，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。如一次風(fēng) 壓信號(hào)不能正常投運(yùn)，一直處于人為短接狀態(tài)。

4、借鑒二期 3，4 號(hào)機(jī) 組給粉機(jī)控制方案，本著簡(jiǎn)單、實(shí)用、可靠的原則，對(duì) 6 號(hào)爐丁層 給粉機(jī)控制進(jìn)行重新組態(tài)編輯，暫時(shí)將原給粉機(jī)控制回路旁路。丁 層給粉機(jī)控制實(shí)施如圖 1 的組態(tài)原理，以分析故障點(diǎn)。丁層給粉機(jī) 數(shù)字邏輯站DLS指示燈控制邏輯和給粉機(jī)層火焰邏輯暫時(shí)保持原 貌。圖 1 丁層給粉機(jī)控制原理根據(jù)給粉機(jī)跳閘故障同時(shí)發(fā)生在丁層 4 臺(tái)給粉機(jī)，可以認(rèn)為故障源 是丁層給粉機(jī)控制總線和擴(kuò)展總線的通訊瞬間脈沖干擾信號(hào)或者是 公用控制主模件21通訊到丁層給粉機(jī)控制主模件15的MFTS訊瞬間 脈沖干擾信號(hào)。為了防止控制總線和擴(kuò)展總線的通訊干擾信號(hào)，將 丁 1 、丁 2、丁 3、丁 4 給粉機(jī) Inf

5、i-90 輸出控制命令分 2 組輸出， 丁 1、丁 3給粉機(jī)控制命令由原來(lái)的 15控制主模件直接輸出；丁 2、 丁 4給粉機(jī)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(kuò)展總線數(shù)據(jù)傳輸速率 500K波特通訊瓶頸，屏蔽通訊過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)瞬間傳輸誤碼導(dǎo)致給 粉機(jī)跳閘。其中丁 1、丁 2給粉機(jī)控制命令直接脈沖輸出；丁 3、丁 4給粉機(jī)控制命令保持延時(shí)1s生效處理輸出。這樣，丁 3、丁 4給粉 機(jī)?？刂泼钚∮?s,給粉機(jī)不停運(yùn)。4臺(tái)給粉機(jī)輸出控制命令進(jìn) 行分散輸出處理，也是為了分散控制輸出點(diǎn)，防止故障同時(shí)大面積 發(fā)生。機(jī)組實(shí)際運(yùn)行中，若鍋爐 MFT

6、動(dòng)作，不可能在幾秒內(nèi)恢復(fù)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(jī) 控制主模件15的MFTS訊干擾信號(hào)引起的給粉機(jī)跳閘，對(duì)送到 15主 模件的MFT言號(hào)進(jìn)行保持延時(shí)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(hào)發(fā)生時(shí)間小于0.5s，丁層控制 15主模件就認(rèn)為MFT言號(hào)無(wú)效。MFT信號(hào)發(fā)生時(shí)間大于0.5s，切丁 層給粉機(jī)。為防患于未然，對(duì)公用主模件 21 通訊到 11， 13， 17主模 件的MFT言號(hào)也進(jìn)行保持延時(shí)0.5s生效處理。2.2 完善丁層給粉機(jī)層火焰信號(hào)控制邏輯經(jīng)過(guò)對(duì)丁層給粉機(jī)控制邏輯重新編輯后，同時(shí)加強(qiáng)丁層給粉機(jī)追蹤 監(jiān)視。

7、發(fā)現(xiàn)丁層給粉機(jī)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(shí)依然突然同時(shí)亂閃，但此時(shí)丁層給粉機(jī) 實(shí)際已經(jīng)不跳閘，說(shuō)明原控制回路的跳閘現(xiàn)象仍然存在，同時(shí)，還 發(fā)現(xiàn)跳閘現(xiàn)象發(fā)生時(shí)丁層給粉機(jī)層無(wú)火信號(hào)消失。這進(jìn)一步證明故 障根源是 Infi-90 內(nèi)部的給粉機(jī)切命令。因?yàn)椋o粉機(jī)?？刂泼?令仍在DLS控制面板指示燈控制回路和給粉機(jī)層火焰邏輯中發(fā)揮作為了使丁層給粉層火焰信號(hào)更直接反映噴燃火嘴燃燒狀況，取消排 粉機(jī)運(yùn)行信號(hào)、給粉機(jī)控制命令等參與丁層給粉角火焰信號(hào)邏輯， 用新編輯的丁層給粉機(jī)角火焰信號(hào)和給粉機(jī)控制命令代替原DLS控制面板指示燈控制回路的相應(yīng)信號(hào)和命令。2.3

8、 個(gè)別給粉機(jī)跳閘處理通過(guò)分析事故追憶和跳閘現(xiàn)象，認(rèn)為不同層幾個(gè)給粉機(jī)同時(shí)跳閘是 因?yàn)榧厥业臄?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(dòng)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(guò)對(duì)數(shù)字邏輯站發(fā)出的給粉機(jī)控制命令冗 余確認(rèn)處理，給每層給粉機(jī)增加一個(gè)確認(rèn)按鈕。改進(jìn)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(hào)，脈沖寬度只有20ms運(yùn)行人員不可能在20ms內(nèi)完成2個(gè)鍵的操作，將給粉機(jī)停按扭發(fā)出的 脈沖信號(hào)增加到2s，當(dāng)給粉機(jī)停按扭按下后，2s內(nèi)按停給粉機(jī)確認(rèn) 按扭，手動(dòng)停給粉機(jī)命令有效。圖 2 改進(jìn)后的邏輯另外，煤粉在爐膛內(nèi)燃燒是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它受多種不確定因素影響。爐膛壓力的波動(dòng)，一、二次風(fēng)量的變化等都影響火檢的正常 工作。為了防止機(jī)組高負(fù)荷時(shí)的滅火，在保證火焰檢測(cè)總延時(shí)不變的情況下，將火焰檢測(cè)單元的火焰信號(hào)延時(shí)縮短 1s。Infi-90內(nèi)部 通過(guò)軟件對(duì)給粉機(jī)層無(wú)火信號(hào)進(jìn)行 0.5s 的保持延時(shí)觸發(fā)鍋爐 MFT。 也避免干擾引起火焰信號(hào)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(jì)、安裝調(diào)試質(zhì)量有關(guān)，而且與機(jī)組運(yùn)行操作手段和調(diào)整方法也