如何優化電廠鍋爐主要輔機保護控制條件

韓佳楠

（哈爾濱電氣國際工程有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

0 引言

隨著我國經濟的快速發展，無論是工業生產還是人民的生活都有了很大的提高，同時對能源的需求也是越來越大。其中電能作為能源中最重要的組成成分之一，使得國家在近些年來從兩方面發展電力，分別是電廠不斷增加和鍋爐的裝機總容量不斷擴大，從而緩解了我國電力在電力方面供需不符的矛盾。在近些年，全國各地在非常短的時間內建設了一批大容量的火力發電機組，并投入使用。而由于一時間出現的大批火力發電站，使得煤炭供應不足的矛盾更加突出。從整體來看，我國有很大一部分的電力企業的生產成本高、自身能耗大、生產效率低，這都是由于國家整體技術和經濟落后等原因造成的，再加上這些企業自身經營不善和管理人員水平的底下，導致企業效益不佳。對于電力目前的發展，與從前相比仍然沒有改變高投入、高耗能、高污染、效率低的粗放型經濟增長方式，繼續以資源的高消耗為代價。與發達國家相比，我國的大型機組發電能耗高，設備使用壽命短，機組及輔機的安全性能差。而對于機組的安全要求是最基本的方面，需要我們立即解決它的不足或優化已有的安全保護條件，首先應該保證機組的安全運行。

1 大型鍋爐輔機安全運行的控制

風機和水泵都屬于轉動設備，對于他們的安全控制，其主要指標之一是轉動設備的軸承控制。下面將對軸承溫度和振動的極值進行說明。滑動軸承最高允許溫度為 70℃，允許的最大溫升為 35℃；而對于滾動軸承，允許的最高溫度為80℃，允許的最大溫升為45℃。轉動設備的軸承在不同的轉速下的振動有規定的極大值，在轉速為 1500-3000、1000-1500、750-1000、小于750時所相對應的極大振動值分別為0.05、0.085、0.10、0.12mm。

在鍋爐運行中，輔機中的引風機的安全控制也相對比較重要，下面將對引風機的一些參數指標的安全控制進行說明。當風機軸承溫度大于 90℃時，啟動備用冷卻風機，當溫度大約100℃時，延時10s后跳閘；當電機軸承溫度大于70℃時將會產生報警信號，若溫度高于 80℃時，延時 10s會跳閘；對于電機潤滑油站，油站重故障時延時1800s跳閘，油泵全停時也要延時 1800s后跳閘；當風機軸承振動大于4.6mm時，會產生報警信號，但振動一旦高于7.1時，延時3s后自動跳閘。

鍋爐的另一個重要輔機送風機的主要控制參數進行說明。當電機線圈溫度大于130℃時會產生報警信號；當風機軸承溫度大于 90℃時，會產生報警信號而采取相應措施，但一旦溫度超過110℃延時10s后會自動跳閘；對于電機的軸承，如果溫度大于70℃時會產生報警，如果溫度高于80℃時電機延時10s后，線路自動跳閘；風機的電機油站在重故障時會延時3s后，電源會自動掉閘。

2 輔機保護控制條件的優化

電廠的鍋爐在開始運行的一段時間內，其輔機頻繁發生跳閘現象，經常使鍋爐停運，造成非常嚴重的后果。事后對跳閘現象進行了分析和研究，發現輔機有很多的保護條件，并且不同廠家設置的條件不盡相同，導致了輔機在運行過程中時常跳閘，嚴重影響了鍋爐的穩定性和經濟性，因此我們必須對輔機的保護條件的不合理處進行完善，對合理的保護條件要進行優化，保證鍋爐正常運行，使之效率達到最大化。

首先我們對氣動給水泵的保護條件進行完善：①主泵與前置泵所用密封液的溫度保護的完善與電泵中給出的方式相同；②對于氣動泵的跳閘條件，將原來潤滑油總管的低壓低低開關和排氣缸的壓力高高開關中的兩個開關換成三個開關，然后在三個開關信號內部采用三選二的跳閘方式，比原來的二遠一的邏輯方式增加了可靠性。其次是對電泵的保護條件進行完善：①對于電泵的跳閘保護條件，要增加除氧器水位模擬量的低信號與電泵跳閘的邏輯關系為串聯；②將電泵耦合器溫度與冷油器溫度的保護跳閘信號改為邏輯關系為串聯的溫度模擬量信號的高三值與溫度開關量的高二值，然后再使這兩個條件與跳閘電泵在邏輯關系上為并聯；③在電泵跳閘的保護中，如果電泵條件允許，取消電泵運行一小段時間后入口壓力低而跳閘這一保護條件。

對泵的保護條件進行完善后，將對引風機與送風機的保護條件進行優化。首先對于引風機的優化，我們從以下四個方面進行分析：①將原來的爐膛內壓力低時立即跳閘優化為由于爐膛內壓力低引起了MFT信號發生后，延遲20s后跳閘；②增加一種立即跳閘的情況，若引風機開動后1分鐘內入口擋板未全開，引風機立即跳閘；③改變一種邏輯連接，將引風機X與Y方向的震動跳閘信號與跳閘引風機的邏輯聯系為并聯改X與Y方向上的跳閘信號邏輯串聯再與跳閘引風機邏輯并聯；④將引風機軸承溫度大于100度時延遲10s跳閘取消，改為光電報警。其次是送引風機保護條件的優化：①與引風機的第一個優化條件相同；②與引風機的第三個優化條件相同；③將電機繞組溫度如果高于125度時跳閘這個條件改為三相中任意一相繞組的兩支溫度元件高于 125度時跳閘。

最后就給煤機的保護條件給以優化：一是取消給煤機入口堵煤時跳閘的條件；二是取消給煤機皮帶跑偏、給煤機超溫時跳閘的條件。把這些條件都改為光字報警。

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