風(fēng)擋竄動(dòng)導(dǎo)致制粉系統(tǒng)跳閘的分析與處理
評(píng)論： 更新日期：2009年12月13日
華能福州電廠曾發(fā)生2號(hào)機(jī)D磨煤機(jī)冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板失調(diào)（一次風(fēng)量擴(kuò)散性振蕩），運(yùn)行人員又碰巧在熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板最低位置時(shí)將冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板切手動(dòng)，盡管這之后他們盡力開(kāi)大風(fēng)門(mén)，磨煤機(jī)還是因?yàn)橐淮物L(fēng)流量低而跳閘。
1調(diào)節(jié)回路介紹
福州電廠制粉系統(tǒng)冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板為氣放大驅(qū)動(dòng)式，熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板主要控制風(fēng)量，而冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板主要調(diào)節(jié)磨煤機(jī)的出口溫度，其閥門(mén)反饋又送給對(duì)方作為的前饋信號(hào)。若一次風(fēng)流量低于50％持續(xù)30s則跳閘制粉系統(tǒng)。DCS改造前后冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板的情況對(duì)比見(jiàn)表1。
2存在的問(wèn)題
DCS改造前后，制粉系統(tǒng)的冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板失調(diào)現(xiàn)象都存在著，只不過(guò)改造前由于冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板在切手動(dòng)作較敏捷，能夠滿(mǎn)足制粉系統(tǒng)的風(fēng)量要求；而DCS改造后，在運(yùn)行常的畫(huà)面上只有小鍵點(diǎn)開(kāi)或關(guān)功能，要全行程動(dòng)作冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板，時(shí)間上較之原來(lái)整整多了一倍以上，在緊急事件發(fā)生時(shí)，就嚴(yán)重地制約了處理速度。
3原因分析
通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，在DCS改造之前就存在著制粉系統(tǒng)的冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板失調(diào)現(xiàn)象，造成失調(diào)的原因主要是風(fēng)量測(cè)量失準(zhǔn)、擋板驅(qū)動(dòng)在機(jī)械故障、調(diào)節(jié)參數(shù)不匹配等。DCS改造前，當(dāng)制粉系統(tǒng)的冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板出現(xiàn)振蕩，運(yùn)行人員可以從容地將其切為手動(dòng)，必要時(shí)左右手同時(shí)調(diào)節(jié)冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板將風(fēng)量搶回來(lái)。原系統(tǒng)的手動(dòng)全開(kāi)、全關(guān)的時(shí)間為45s，通常情況下熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板只要保持在40％以上能保證制粉系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)風(fēng)量低，所以即使在熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板在0％時(shí)切為手動(dòng)，也只要18s就可以將其開(kāi)至40％，離“風(fēng)量低持續(xù)30s跳閘麻煤機(jī)”的條件還有較大裕度。
DCS改造之后，作為硬手操的控制調(diào)節(jié)盤(pán)、臺(tái)全部被取消，幾乎所有的操作均進(jìn)入了計(jì)算機(jī)成了軟手操，只留下了幾個(gè)屈指可數(shù)的硬手操按鈕：MFT手動(dòng)按鈕、主機(jī)打閘按鈕、小機(jī)打閘按鈕等。當(dāng)運(yùn)行人員可以在“磨煤機(jī)操作盤(pán)”、“A~E麻煤機(jī)控制”等畫(huà)面上控制制粉系統(tǒng)的冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)通常在可以同時(shí)對(duì)5套制粉系統(tǒng)進(jìn)行臨近的“磨煤機(jī)操作盤(pán)”畫(huà)面上進(jìn)行操作。在此畫(huà)面上，可以使用軟鍵盤(pán)進(jìn)行調(diào)節(jié)擋板的位置指令輸入，也可以使用小鍵點(diǎn)動(dòng)方式控制擋板（點(diǎn)動(dòng)一下改變1％，而且1s只接受一次點(diǎn)動(dòng)），由于空間有限沒(méi)有設(shè)計(jì)大鍵按鈕（大鍵每次改變3％）。軟鍵盤(pán)輸入閥位指令易出錯(cuò)且不符合運(yùn)行習(xí)慣，所以運(yùn)行人員很少使用；又由于切換畫(huà)面到“A~E磨煤機(jī)控制”上再使用大鍵操作太費(fèi)時(shí)間，緊急情況下也不采用。在運(yùn)行常用的畫(huà)面上全行程調(diào)節(jié)擋板要100s，是原來(lái)的一倍多，在處理緊急事件時(shí)，其弊端就暴露出來(lái)了。在上述福州電廠制粉系統(tǒng)跳閘事件中，先是其冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板發(fā)生擴(kuò)散性振蕩，磨煤機(jī)入口空氣流量發(fā)生大幅度波動(dòng)。運(yùn)行人員不得已將磨煤機(jī)冷熱風(fēng)擋板控制切為手動(dòng)，在30s內(nèi)運(yùn)行人員點(diǎn)動(dòng)操作冷熱風(fēng)擋板按鈕合計(jì)48次，將主控風(fēng)量的熱風(fēng)擋板從14％開(kāi)至27％，但是熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板開(kāi)得仍然不夠，致使該制粉系統(tǒng)還是因?yàn)槿肟诳諝饬髁康投l。
4處理過(guò)程
查找歷史數(shù)據(jù)后，發(fā)覺(jué)該磨煤機(jī)入口空氣流量測(cè)量值會(huì)間隔性短時(shí)間偏大，于是對(duì)風(fēng)量變送器進(jìn)行了徹底的吹掃和校驗(yàn)。變送器重新投入運(yùn)行后，情況有所好轉(zhuǎn)，但磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)其入口空氣流量調(diào)節(jié)仍會(huì)出現(xiàn)振蕩。
接著，使用電氣搖表檢查測(cè)量線(xiàn)路的絕緣情況，對(duì)模擬量輸入模件進(jìn)行檢測(cè)，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。但為了徹底根除缺陷，排除測(cè)量裝置測(cè)量失準(zhǔn)、信號(hào)電纜失地干擾，更換了變送器和信號(hào)電纜。
為了避免再次出現(xiàn)擋板失調(diào)、運(yùn)行無(wú)法及時(shí)搶救的情況，著手進(jìn)行操作畫(huà)面及調(diào)節(jié)擋板的邏輯完善。首先是在運(yùn)行常用的“磨煤機(jī)操作盤(pán)”畫(huà)面上設(shè)法增加了5臺(tái)制粉系統(tǒng)的冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)大鍵，供運(yùn)行在碰到緊急工況時(shí)使用。其次，任何的調(diào)節(jié)系統(tǒng)都有可能因?yàn)槟撤N原因出現(xiàn)振蕩，當(dāng)振蕩激化到一定程度時(shí)應(yīng)該及時(shí)將此調(diào)節(jié)系統(tǒng)切除，改由運(yùn)行人員來(lái)接手控制。在缺陷消除后“如測(cè)量、控制回路回歸正常），再將調(diào)節(jié)投入自動(dòng)。基于此，對(duì)磨煤機(jī)冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板調(diào)節(jié)回路增設(shè)了切手邏輯，如圖1所示。
邏輯思路說(shuō)明如下：當(dāng)由制粉系統(tǒng)給煤量折算出來(lái)的空氣流量廟宇值與實(shí)際空氣流量相比較超過(guò)10％時(shí)，顯示此時(shí)可能風(fēng)量測(cè)量、擋板驅(qū)動(dòng)、調(diào)節(jié)參數(shù)中的某個(gè)環(huán)節(jié)存在問(wèn)題，其投自動(dòng)條件不滿(mǎn)足，冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板自行為手動(dòng)。運(yùn)行人員可在報(bào)警窗中獲知切手動(dòng)的信息，及時(shí)接手控制并通知相應(yīng)人員消除缺陷。
之所以在實(shí)際空氣流量后加一個(gè)3s的延時(shí)環(huán)節(jié)，目的是消除脈沖型的測(cè)量誤信號(hào)。另外，在增設(shè)邏輯時(shí)應(yīng)該考慮到特殊工況，比如：RB（快速減負(fù)荷）發(fā)生制粉系統(tǒng)四切一、或制粉系統(tǒng)的給煤機(jī)、磨煤機(jī)跳閘等情況。原邏輯設(shè)計(jì)中，若制粉系統(tǒng)跳閘會(huì)立即關(guān)閉其熱風(fēng)截止擋板，一旦熱風(fēng)截止擋板關(guān)到位又將自動(dòng)狀態(tài)下的熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板關(guān)到底，冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板關(guān)至5％進(jìn)行吹掃。制粉系統(tǒng)一旦跳閘時(shí)，其入口空氣流量的設(shè)定與實(shí)際值一般會(huì)偏差極大，如果就讓其切手動(dòng)，那么肯定就不能使冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板及時(shí)正確地關(guān)到位。其結(jié)果是大量的一次風(fēng)會(huì)漏到爐膛中去，嚴(yán)重影響爐膛的燃燒及一次風(fēng)的控制。所以，在冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板切手動(dòng)邏輯中要加上“磨煤機(jī)運(yùn)行”和“給煤機(jī)運(yùn)行” 2個(gè)條件。再有，為了保證冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板切手時(shí)其閥位不在低位，不致使運(yùn)行一接手控制就必須拼命搶開(kāi)閥位，使之能有個(gè)較好的手動(dòng)控制環(huán)境，特意再加上“熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板閥位反饋大于25％”。在此項(xiàng)條件不滿(mǎn)足時(shí)，如運(yùn)行人員認(rèn)為切手動(dòng)后可以控制，則可人工切至手動(dòng)。
當(dāng)然，在調(diào)節(jié)擋板切手動(dòng)之前，我們還設(shè)計(jì)了一個(gè)報(bào)警回路，即：空氣流量廟宇值與實(shí)際空氣流量偏差超過(guò)5％時(shí)發(fā)出“偏差大”聲光報(bào)警，以此提醒運(yùn)行采取相應(yīng)措施。
5處理效果
該制粉系統(tǒng)增設(shè)了以上邏輯后，沒(méi)有再發(fā)生類(lèi)似的制粉系統(tǒng)因?yàn)檎{(diào)節(jié)出現(xiàn)振蕩而跳閘的情況，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)“空氣流量設(shè)定值與實(shí)際空氣流量偏差大”聲光報(bào)警，運(yùn)行人員就會(huì)及時(shí)采取措施參與控制，糾正調(diào)節(jié)上出現(xiàn)的偏差，即使調(diào)節(jié)出現(xiàn)大振蕩，冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板被迫切為手動(dòng)，運(yùn)行人員也可以從容地手動(dòng)調(diào)整，控制制粉系統(tǒng)的配風(fēng)情況。
上述邏輯改造理念不僅應(yīng)用在制粉系統(tǒng)的冷熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板上，還移植到了送、引風(fēng)機(jī)入口調(diào)節(jié)擋板等邏輯上。
觸電事故案例剖析
