1、概述
大壩發(fā)電有限責(zé)任公司二期鍋爐是北京鍋爐廠引進(jìn)美國B&WB公司技術(shù)生產(chǎn)的亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、自然循環(huán)、固態(tài)排渣、平衡通風(fēng)、最大蒸發(fā)量為1025t/h 的燃煤單汽包鍋爐，爐膛由膜式水冷壁構(gòu)成，燃燒器采用B&W標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)化著火雙調(diào)風(fēng)EI-DBR型旋流煤粉燃燒器，前后墻對(duì)沖布置，方式為前三后二。該爐配置5臺(tái)MPS-90型中速磨煤機(jī)，正常運(yùn)行時(shí)一般為4臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，1臺(tái)磨煤機(jī)備用，富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2、目前爐膛點(diǎn)火條件的投運(yùn)情況
在大壩發(fā)電有限責(zé)任公司二期的熱控DCS系統(tǒng)中，BMS系統(tǒng)是鍋爐安全運(yùn)行的一個(gè)主要部分，為了防止鍋爐異常運(yùn)行造成設(shè)備損壞情況的出現(xiàn)，設(shè)置了多方面的保護(hù)措施，其中“爐膛點(diǎn)火許可條件”的限制就是一個(gè)從防止人員操作方面造成鍋爐異常運(yùn)行的主要措施。大壩發(fā)電有限責(zé)任公司二期BMS系統(tǒng)所設(shè)置的爐膛點(diǎn)火許可限制條件主要有以下幾項(xiàng)：
(1)總風(fēng)量≥30%且通風(fēng)5min;
(2)油檢漏完成；
(3)爐膛壓力正常和汽包水位正常；
(4)火檢冷卻風(fēng)壓力正常；
(5)任意空預(yù)器運(yùn)行；
(6)爐膛吹掃完成；
(7)當(dāng)任意一層煤跳閘時(shí)，閉鎖整個(gè)爐膛點(diǎn)火或投油60s。
在以上任意條件不滿足時(shí)．將閉鎖爐膛點(diǎn)火，直到條件滿足才允許點(diǎn)火。
3、存在問題
BMS系統(tǒng)所設(shè)置的爐膛點(diǎn)火許可限制條件都是根據(jù)鍋爐防爆規(guī)程和設(shè)備安全做了充分考慮，設(shè)置比較詳細(xì)，考慮比較全面，其中的前6條經(jīng)過多年的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，被證明是安全可行的。然而針對(duì)第7條“當(dāng)任意一層煤跳閘時(shí)，閉鎖整個(gè)爐膛點(diǎn)火或投油60s”的條件設(shè)置存在缺陷，當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，如果是采取爐跟機(jī)方式，此時(shí)4臺(tái)磨組運(yùn)行．1臺(tái)磨組備用。當(dāng)某一磨組跳閘時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)負(fù)荷不變，為了保證爐膛溫度、壓力滿足汽輪機(jī)的負(fù)荷要求，就需要投入燃料助燃，投入燃料助燃的方式只有投入油槍或者另啟1臺(tái)備用磨組。但我們?cè)贐MS邏輯中設(shè)計(jì)為：任意一層煤跳閘時(shí)，閉鎖整個(gè)爐膛點(diǎn)火或投油槍608．這就意味著所有油槍和備用的磨組在608之內(nèi)不能投運(yùn)，因?yàn)椴荒芗皶r(shí)投入燃料助燃，就造成了爐膛溫度、壓力較大的波動(dòng)，這就給機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行埋下了很大隱患。
如果1臺(tái)磨組跳閘時(shí)，我們采取的運(yùn)行方式為機(jī)跟爐的方式，那么當(dāng)主蒸汽溫度、壓力下降時(shí)，機(jī)組就需要采取甩去部分負(fù)荷的方式來跟隨爐膛的燃燒狀況，就會(huì)造成負(fù)荷波動(dòng)，對(duì)于大容量機(jī)組，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)，這種現(xiàn)象是絕對(duì)要杜絕的。
2004年1月，大壩發(fā)電有限責(zé)任公司#3機(jī)組在運(yùn)行中1臺(tái)磨組故障跳閘后，因?yàn)殚]鎖投入油槍或者啟動(dòng)備用磨組，運(yùn)行人員不能及時(shí)投入燃料助燃，爐膛溫度、壓力波動(dòng)過大．最終造成了鍋爐滅火的重大事故。
4、優(yōu)化方案
針對(duì)“當(dāng)任意一層煤跳閘時(shí)，閉鎖整個(gè)爐膛點(diǎn)火或投油槍608”的條件設(shè)置存在的以上缺陷，我們通過組態(tài)查閱和分析，結(jié)合本條閉鎖條件所設(shè)計(jì)的真正目的，提出了以下修改方案：
(1)在BMS系統(tǒng)所設(shè)置的爐膛點(diǎn)火限制條件第7條中，將“任意一層煤跳閘”改為5層煤中有兩層煤在60s內(nèi)連續(xù)跳閘時(shí)．閉鎖爐膛點(diǎn)火60a。此條件的修改考慮是按照鍋爐正常工況（4臺(tái)磨組）運(yùn)行設(shè)計(jì)的。當(dāng)運(yùn)行磨組中有2臺(tái)磨組在60s相繼出現(xiàn)跳閘時(shí)，閉鎖爐膛點(diǎn)火60s。這樣可有效防止在爐膛燃燒工況非常惡化的情況下，繼續(xù)投入燃料造成爐膛爆燃情況的出現(xiàn)。同時(shí)又能夠滿足某一運(yùn)行磨組出現(xiàn)異常跳閘的情況下．運(yùn)行人員可及時(shí)投入油槍或者啟動(dòng)備用磨組穩(wěn)定燃燒工況的需要。
(2)在每臺(tái)磨組和油槍的投入許可條件中增加—個(gè)“本磨組跳閘”閉鎖本磨組和相應(yīng)油槍投入608的條件，這樣便可有效的防止運(yùn)行人員誤投入該層煤或油，造成爐膛異常燃燒的情況。
這樣無論單元機(jī)組采取的是何種運(yùn)行方式，都不會(huì)造成爐膛溫度、壓力較大的波動(dòng)或者負(fù)荷波動(dòng)，保障了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
具體BMS組態(tài)邏輯修改如下：
爐膛點(diǎn)火許可條件組態(tài)圖如圖l所示（5層煤層中有2層在60s內(nèi)相繼出現(xiàn)跳閘時(shí)，閉鎖整個(gè)爐膛點(diǎn)火或投油60s)。
煤層點(diǎn)火許可條件組態(tài)圖如圖2所示(當(dāng)任意一層煤層跳閘時(shí)，閉鎖本層煤層點(diǎn)火許可60s)。
油層點(diǎn)火許可條件組態(tài)圖如圖3所示(當(dāng)任意一層油層跳閘時(shí)，閉鎖本層油層點(diǎn)火許可60s)。
5、結(jié)束語
組態(tài)修改結(jié)束至今，其間經(jīng)歷了幾次磨組跳閘，運(yùn)行人員筠能及時(shí)投入油檢或者啟動(dòng)備用磨組，調(diào)整和穩(wěn)定鍋爐的燃燒狀況，同時(shí)，從組態(tài)邏輯里閉鎖了跳閘磨組的煤層和油層的投入，有效地杜絕了運(yùn)行人員誤投跳閘磨組的煤層和油層而造成的異常燃燒，鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行得到了可靠的保障。
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