火檢通信鏈路異常導(dǎo)致鍋爐MFT的分析與改進(jìn)

陳 飛

(大唐淮北發(fā)電廠，安徽 淮北 235000)

0 概述

某廠2×660 MW超臨界機(jī)組，鍋爐為DG-2086/25.4-∏型直流鍋爐，設(shè)計(jì)煤種為貧瘦煤，配置6臺(tái)HP1003型直吹式中速磨煤機(jī)。每臺(tái)磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)4個(gè)燃燒器，每個(gè)燃燒器配備1套助燃油槍，后墻最下層燃燒器取消助燃油槍改為大功率等離子，實(shí)現(xiàn)機(jī)組無(wú)油啟動(dòng)。

火檢系統(tǒng)為COEN公司的ISCAN一體化火焰檢測(cè)器，配備RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，用于火焰檢測(cè)器與個(gè)人電腦之間的通信?；鹧鏅z測(cè)器系統(tǒng)配置：磨煤機(jī)C，D，E，F(xiàn)和5層油火檢并聯(lián)后共用一路火檢管理系統(tǒng)通信鏈路(簡(jiǎn)稱A通信鏈路)，磨煤機(jī)A，B火檢共用另一路火檢管理系統(tǒng)通信鏈路(簡(jiǎn)稱B通信鏈路)，通信鏈路接線如圖1所示?；饳z電源由一路保安段AC和一路UPS AC經(jīng)接觸器切換后供至2個(gè)24 V直流電源模塊，2路直流電源并聯(lián)向鍋爐所有44只火檢裝置供電。火檢電源接線如圖2所示。

1 事件經(jīng)過(guò)

事件發(fā)生前，該廠2號(hào)機(jī)組負(fù)荷388 MW，主蒸汽壓力18.48 MPa，機(jī)組協(xié)調(diào)控制投入，A，B，C，E，F(xiàn)磨煤機(jī)運(yùn)行，D磨煤機(jī)備用，鍋爐總風(fēng)量1 314 t/h，爐膛負(fù)壓 -32.44 Pa，實(shí)際煤量 170 t/h，鍋爐燃燒穩(wěn)定。15：49：43，C，E，F(xiàn)磨煤機(jī)同時(shí)跳閘，首出均為“2個(gè)或2個(gè)以上燃燒器無(wú)火，磨煤機(jī)跳閘”。15：50：23，B磨煤機(jī)2號(hào)、3號(hào)角火檢無(wú)火保護(hù)跳閘報(bào)警；15：50：32，A磨煤機(jī)1號(hào)、4號(hào)角火檢無(wú)火保護(hù)跳閘，同時(shí)觸發(fā)鍋爐“全爐膛火焰喪失”“主燃料跳閘(main fuel trip，MFT)”動(dòng)作。

圖1 通信鏈路接線示意

2 事件原因分析

鍋爐MFT動(dòng)作原因：C，E，F(xiàn)磨煤機(jī)因2個(gè)以上無(wú)火開(kāi)關(guān)量觸發(fā)同時(shí)保護(hù)跳閘，進(jìn)而造成鍋爐燃燒惡化，爐膛急劇負(fù)壓，A，B磨煤機(jī)著火變差火檢喪失保護(hù)跳閘，最終觸發(fā)“全爐膛火焰喪失”觸發(fā)，導(dǎo)致鍋爐MFT。

圖2 改造前的火檢電源接線

進(jìn)一步對(duì)C，E，F(xiàn)磨煤機(jī)同時(shí)跳閘原因進(jìn)行分析。調(diào)閱DCS記錄，發(fā)現(xiàn)除C，E，F(xiàn)磨煤機(jī)外，備用的D磨煤機(jī)和油層火檢除故障和無(wú)火開(kāi)關(guān)量信號(hào)發(fā)出外，對(duì)應(yīng)的模擬量信號(hào)也在同一時(shí)間變?yōu)橘|(zhì)量壞點(diǎn)。對(duì)2號(hào)機(jī)組所有火檢的電源及傳輸信號(hào)回路進(jìn)行通性檢查，發(fā)現(xiàn)C，D，E，F(xiàn)磨煤機(jī)和所有油層火檢配置在同一火檢管理系統(tǒng)通信鏈路，A，B磨煤機(jī)火檢配置在另一火檢管理系統(tǒng)通信鏈路中。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的火檢配置，結(jié)合非停發(fā)生前火檢信號(hào)異常發(fā)生的規(guī)律，認(rèn)為火檢通信鏈路發(fā)生異常是導(dǎo)致A通信鏈路上的C，E，F(xiàn)磨煤機(jī)的火檢同時(shí)發(fā)生信號(hào)故障的主要原因。調(diào)取現(xiàn)場(chǎng)火檢故障代碼，結(jié)合火檢使用說(shuō)明進(jìn)行分析，并咨詢火檢生產(chǎn)廠家，由火檢故障代碼說(shuō)明判定為電噪聲信號(hào)竄入使火檢運(yùn)算回路混亂，數(shù)據(jù)流連續(xù)發(fā)送過(guò)多，導(dǎo)致共用該鏈路的多支火檢緩沖器過(guò)載，最終引起大范圍火檢運(yùn)算回路中斷和故障。

3 改進(jìn)措施

(1) 經(jīng)咨詢廠家得知，機(jī)組火檢的通信鏈路僅為方便火檢文件配置而使用，非必要性配置；無(wú)此設(shè)施時(shí)，檢修人員無(wú)法在工程師站進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理，需要就地對(duì)單個(gè)火檢開(kāi)展參數(shù)配置及檢測(cè)、檢查等工作。因此，應(yīng)取消火檢管理系統(tǒng)的串聯(lián)通信回路，確保單個(gè)火檢系統(tǒng)的獨(dú)立性和熱工重要保護(hù)信號(hào)的可靠性。

(2) 改造就地火檢接線柜，提高防塵效果。

(3) 機(jī)組火檢電源配置不當(dāng)，存在因接觸器切換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或切換失敗，造成所有火檢裝置失電、機(jī)組跳閘的可能。現(xiàn)場(chǎng)采取取消電源接觸器，雙路電源經(jīng)24 V直流模塊后并聯(lián)供電的措施，接線如圖3所示。

圖3 改造后的火檢電源接線

(4) 根據(jù)本次非停的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)涉及其他熱工保護(hù)系統(tǒng)的信號(hào)取樣、供電系統(tǒng)開(kāi)展統(tǒng)一梳理和隱患排查。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)本廠COEN火焰檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)改造，保證火焰檢測(cè)系統(tǒng)的安全、準(zhǔn)確、可靠，有效避免因火檢信號(hào)異常引起的保護(hù)誤動(dòng)，保證了機(jī)組安全運(yùn)行，對(duì)于采用同類型布置的其他機(jī)組有借鑒意義。