垃圾焚燒發電廠熱控自動化模式下的保護裝置研究

廣州環投從化環保能源有限公司 曾忠源

垃圾焚燒發電廠與火電廠的發電原理基本相同，廣泛應用于火電廠的熱控自動化系統，在垃圾焚燒發電廠同樣有著深入應用。為保證該系統運行穩定，熱控自動化保護裝置必須充分發揮其自身作用。

1 熱控自動化保護裝置的主要構成

1.1 基本構成

熱控自動化模式的垃圾焚燒發電廠需保證熱控自動化系統處于安全環境，因此需將壓力控制元件、測溫、測壓元件等用于溫度、壓力測量和控制的裝置安裝于鍋爐、汽輪機設備及其他元件相關的關鍵部位，保護套管、測溫元件、測壓元件、連鎖保護、信號燈、各種控制儀表均屬于典型的垃圾焚燒發電廠熱控自動化保護裝置。垃圾焚燒發電廠熱控自動化系統對保護裝置的需求也較為多樣，如在安裝位置方面，需安裝在具有典型性和代表性的關鍵部位，為保證測量信號的準確，需保證被測物體與測量元件間盡可能貼近，必要時可通過安裝保護套管避免保護裝置在高壓和高溫環境下出現故障或精度問題，保護裝置的科學安裝直接影響保護裝置效用發揮[1]。

1.2 重要性分析

提供監測數據。對于垃圾焚燒發電廠熱力系統運行變化情況，保護裝置能夠實現對各部位情況的實時反映，自動告警設置也能夠觸發。對于垃圾焚燒發電廠技術人員來說，監測的數據能夠為其工作開展提供依據，相關設備的維護、維修、檢修均能夠更好開展；優化設備管理模式。垃圾焚燒發電廠的設備維護、維修、檢修計劃制定同樣需得到保護裝置提供的數據支持，技術人員的相關工作能夠按照計劃更為有效開展。在保證熱控自動化系統安全穩定運行的同時，保護裝置能促使技術人員按照一定計劃、周期進行相關設備檢修，進而在垃圾焚燒發電廠內形成預防為主的設備管理模式，該模式在降低管理成本、提升管理效益、保護運行安全等方面均能發揮積極作用[2]。

2 熱控自動化保護裝置現存問題

設備管理問題。雖然熱控自動化保護裝置在垃圾焚燒發電廠已得到廣泛應用，但對于機組結構復雜且數量較大的垃圾焚燒發電廠來說，對部分設備性能考慮不全面、部分裝置安裝或設計不合理等問題較為常見，會導致垃圾焚燒發電廠埋下安全隱患。此外，在維修和管理設備的過程中，熱控自動化保護裝置很多時候需進行改動，如這種改動未能在設備設計圖紙或管理資料環節備案，后期維護工作難度將大幅提升，如設備改動導致實際動作值與設計動作值嚴重不符。

設備運行問題。熱控自動化保護裝置在運行中出現問題，易導致垃圾焚燒發電廠出現嚴重損失，嚴重時還可能引發安全事故。結合實際調研可發現，如技術人員在熱控自動化保護裝置檢修中存在工作不到位等問題，保護裝置很容易出現失效，產生安全隱患。此外，如未能有效管理設備或設備的維護與檢修未能在規定時間內進行，很多小問題往往會發展為大故障，進而對垃圾焚燒發電機組造成較大危害，因此必須高度重視設備運行問題[3]。

維修保養問題。受特殊工作環境影響，熱控自動化保護裝置的維修保養極為關鍵，但由于這類保護裝置的檢修維護較為復雜且對技術人員耐心程度存在較高要求，這使得很多技術人員的技術水平無法滿足維修保養需要。結合實際調研可發現，熱控自動化保護裝置維修問題很多源于技術人員能力和經驗方面的欠缺，如無法全面了解熱控自動化保護裝置，或在動手能力、相關經驗方面存在欠缺，維修保養工作往往難以取得預期效果，無法滿足保護裝置的安全穩定運行需要[4]。

3 熱控自動化保護裝置優化路徑

3.1 做好日常維修

為優化熱控自動化保護裝置，必須從日常維修工作入手，具體可關注以下幾方面：

日常維護檢修要點。在維護和檢修熱控自動化保護裝置的過程中，電源的日常維護極為關鍵，如未能有效維護電源，出現故障的電源往往會導致熱控自動化保護裝置CPU損壞，設備也可能因此損壞。在具體維護電源的過程中，整個電路的絕緣性需要基于電路受電順序進行檢查，同時對系統接地電阻開展細致檢查，保證其可靠和安全。此外，如強電串入回路中，模件燒損問題很容易出現，因此在檢測模件通道時需要松開模件電源保險并將模件外部接線斷開。

動態維護檢修要點。垃圾焚燒發電廠技術人員在動態試運行環節不得隨意更改系統組態，如維修過程涉及相關修改，則需要保證對應內容由專業人員負責，修改記錄也需要細致完成。在日常維護環節，系統組態以及配置文件也需由專人定期進行備份。在維護自動調節系統的過程中，需要關注電動調門這類系統很容易出現的電源匹配問題，系統往往會因此這類問題無法正常運行。深入分析可發現，電源匹配問題一般是由于電動調門地線未正確接地且指令電源接地，為規避相關問題，必須仔細檢查系統電源和調門地線，之后開展相關調試，必要時還可安裝隔離器隔離信號，以此發揮保護作用。

在維護火焰檢測器的過程中，考慮到該保護裝置直接受到火檢影響，為避免輸入信號不穩定等火焰檢測器故障出現，技術人員需要對該保護裝置進行定期檢測，重點關注其穩定系數和靈敏性。此外，動態維護檢修還需要關注熱控自動化保護系統存在的缺陷，這類缺陷很容易導致保護裝置無法正常運行，因此垃圾焚燒發電廠技術人員需要統計和分析自動化設備及裝置存在的缺陷，并在發現缺陷后快速處理，缺陷處理單的實時填寫屬于其中關鍵。

3.2 提升檢修水平

為實現熱控自動化保護裝置，還需要設法提升垃圾焚燒發電廠的檢修水平，具體可從以下幾方面入手：

提升保護裝置質量。對于垃圾焚燒發電廠熱控自動化系統來說，保護裝置質量帶來的影響極為深遠，因此技術人員在日常維護工作中需要全面分析易發事故點及保護裝置存在的缺陷，進而更好開展日常維護工作，保證保護裝置穩定運行。以日常巡視工作為例，技術人員需要全面了解保護裝置運行狀態，同時詳細進行備案，以此細致完成保護裝置缺陷的檔案管理。基于日常巡視工作奠定的基礎，在具體的檢修和維護過程中，技術人員需要結合保護裝置出現的問題分析背后規律，進而對易發事故點開展定期檢修，并保證損壞及老化的配件能夠及時發現并更換，避免較大損失出現。此外，垃圾焚燒發電廠還需要針對性制定健全的設備管理方案和制度，進而實現標準化的保護裝置管理。

提升技術管理水平。在對熱控自動化保護裝置開展技術管理的過程中，技術人員需要真正認識到日常維護保護裝置的重要性，同時形成先進的維護意識。在維護保護裝置時，技術人員需要嚴格記錄和保存設計圖紙及相關數據，保證數據與設備同步。此外，設備資料的有效管理、管理體系的建立健全也需要得到重視，進而保證歸檔及時，持續提升保護裝置管理水平。

關注邏輯優化。迅速穩定觸發連鎖系統信號屬于保護裝置的重要功能，但受到人為命令處理失誤、信號波動等問題影響，事故很可能隨之誘發，因此垃圾焚燒發電廠的信號保護連鎖系統觸發一般采用單點測量信號。受到垃圾焚燒發電廠內部強大電磁場和特殊操作環節影響，外部環境和內部環境很容易受到干擾，進而導致單點信號保護電路受到影響。對采用外部因素觸發單點信號的熱控制來說，本文建議在操作單元維護中引入容錯邏輯設計方法，以此對頻繁出現故障的設備進行邏輯完善和優化，錯誤動作發生概率可基于預先設計的邏輯容錯措施有效減少。

健全維修維護管理制度。對于垃圾焚燒發電廠來說，熱控自動化保護裝置的維修管理不僅直接影響發電廠安全穩定運行，同時與職工安全息息相關，因此必須設法完善垃圾焚燒發電廠的熱控自動化保護裝置管理和檢修辦法，科學規范技術人員的工作流程及工作態度。在檢修工作現場，技術人員必須具備較高的安全意識，在檢修過程中保持較高警惕性。在具體維修保護裝置前，技術人員需要全面了解現場工作環境，保證故障出現后能夠第一時間進行處理，最大程度降低垃圾焚燒發電廠正常運行受到的影響。通過多種形式的宣傳，可保證技術人員真正認識到自身崗位及工作任務的重要性，同時提升技術人員的責任心并規范其行為，保護裝置維護保養制度的科學編制也極為關鍵。

此外，垃圾焚燒發電廠還需要制定和落實責任人追究制度，如發電廠因設備故障遭受巨大損失，相關責任人需要通過該制度明確，進而予以對應處罰，這種制度能夠保證各崗位人員加強對自身工作的重視，進而有效降低熱控自動化保護裝置出現故障的概率。在完善的保護管理維護措施下，管理人員的職責能夠明確，保證事故出現后對負責人的快速鎖定，推卸責任等問題也能夠有效規避。

3.3 解決誤操作問題

垃圾焚燒發電廠很容易出現誤操作問題，如萬用表使用不當、看錯端子排接線、技術人員走錯間隔等。以某實際垃圾焚燒發電廠為例，該發電廠技術人員在對潤滑油壓力表更換時未辦理工作票，這是由于其本身對工作內容較為輕視，認為更換壓力表難度較低。在完成潤滑油壓力表更換后，該技術人員為接入工作介質將二次閥打開，導致同一測量管路出現潤滑油壓低跳機故障。同樣以某垃圾焚燒發電廠新增過熱度保護邏輯為例，汽機帶廠用電在鍋爐短時間停爐時不停機，但由于技術人員對該邏輯不熟悉，技術人員僅基于輕微波動的鍋爐主蒸汽溫度開展檢修，忽視熱度保護未退出情況，這使得大幅度跳變的主蒸汽溫度出現，最終引發停機故障。為解決上述誤操作引發的問題，可以從以下幾方面入手：

嚴格辦理工作票。在熱控自動化保護裝置相關的現場工作中，技術人員必須在開展工作前嚴格辦理工作票，同時針對性開展事故預想并明確防范措施，進而最大程度上預防人為失誤引發的保護裝置故障。此外，還需要為技術人員提供定期參與安全相關培訓的渠道，保證技術人員樹立終身學習意識，以此實現對“兩票三制”要求更好落實。

健全熱控保護制度。如垃圾焚燒發電廠需要進行邏輯的修改或新增，必須提前進行方案撰寫并將邏輯圖畫出，之后由各級人員進行針對性審批，只有通過審批并保證邏輯修改詳細步驟、由專業部門及人員進行檢查后方可最終執行，為保證保護邏輯準確性，修改后的相關試驗也需要及時開展；提交審批單。在投、退強制信號及保護時，垃圾焚燒發電廠技術人員必須提交相應審批單，在得到總工、運行部及技術部審批后，相關工作必須在監護人的監護下進行，滿足恢復條件時還需要保證信號及保護能夠第一時間恢復。

制定投/退卡。基于垃圾焚燒發電廠熱控自動化保護裝置實際情況，還需要針對性制定保護、聯鎖標示投/退卡，避免人為失誤引發保護裝置誤動問題；強化培訓工作。垃圾焚燒發電廠還應定期開展技術培訓活動，如圍繞新增邏輯開展培訓，保證技術人員熟悉保護、邏輯構成，提升其故障處理能力和技術水平，避免不清楚邏輯引發保護誤動等問題，進而更好保證垃圾焚燒發電廠熱控自動化保護裝置穩定運行。

4 結語

垃圾焚燒發電廠熱控自動化保護裝置正常運行很容易受到各類因素影響。在此基礎上，本文涉及的做好日常維修、提升檢修水平、解決誤操作問題等內容，則提供了可行性較高的保護裝置優化路徑。為保證熱控自動化保護裝置更好服務于垃圾焚燒發電廠，智能化技術引入、相關人才培養同樣需要得到重視。