火電廠鍋爐爐膛防爆控制系統(tǒng)

　傳統(tǒng)的爐膛壓力控制系統(tǒng)是個簡單的單回路控制系統(tǒng)，采用爐膛壓力信號直接控制引風機入口動葉或導葉開度來維持爐膛壓力。近代控制系統(tǒng)則采用送風機動葉開度代總風量作為前饋信號，爐膛壓力作為主調信號，控制引風機入口動葉或導葉開度來維持爐膛壓力在期望的設定值。傳統(tǒng)的自動調節(jié)系統(tǒng)對爐膛壓力只起調節(jié)作用，而沒有保護功能，當爐膛壓力測量值與設定值偏差較大時，自動調節(jié)系統(tǒng)會切至手動并發(fā)出報警信號，交運行人員手動處理。而以計算機為基礎的現(xiàn)代爐膛壓力控制系統(tǒng)則將運行程序壓力調節(jié)聯(lián)鎖保護統(tǒng)協(xié)調，為設備提供了可靠的安全保證系統(tǒng)。當爐膛壓力出現(xiàn)事故征兆時，控制系統(tǒng)能自動采取適當措施控制爐膛壓力，防止或減少事故，避免由于運行人員操作不及時而擴大事故。

　　1爐膛爆炸分類及原因分析爐膛爆炸可分為爐膛外爆及爐膛內爆兩種。

　　1.1爐膛外爆爐膛外爆的基本起因是，點燃積聚在爐膛或與鍋爐相連的通道或排煙系統(tǒng)的有限空間內的可燃混合物。當積聚在爐膛內的危險可燃混合物與空氣以定的比例充分混合，如果火源存在，將導致快速或不可控的燃燒，從而產(chǎn)生巨大的爆炸力，致使爐膛損壞。

　　發(fā)生爐膛外爆的因素大多與鍋爐爐膛的運行有關。經(jīng)驗明，下列情況可能引起爐膛外爆燃料或空氣或點火源中斷，足以導致瞬間失去火焰時，立即或延時對爐內積聚物點火。

　　燃料泄漏入停運的爐膛，用電火花或其它點火源對爐內積聚物點火。

　　沒有充分吹掃而重復不成功的點火，導致爆炸混合物的積聚。

　　部分燃燒器失去火焰或不完全燃燒，將導致燃料和空氣的爆炸混合物在爐內積聚。

　　全爐膛火焰失去，導致燃料和空氣的爆炸般應堅持有缺陷就及時進行處理，因為缺陷積累對機組安全運行是極大的隱患，而且在對熱工保護消缺時，定要堅持執(zhí)行保護投退制度，防止因處理不當而適得其反，還應嚴格執(zhí)行兩票制。

　　2.2.4參與熱工保護的溫度壓力液位轉速火焰和機械量等測量元件定要用質量可靠的產(chǎn)品。

　　2.3運行管理措施機組運行人員定要對熱工保護的機理和邏輯關系做到心中有數(shù)，掌握保護拒動時的量度，防止發(fā)生事故。般機組啟動前，都要對熱工主保護主機和輔機的油泵進行動態(tài)試驗部分為靜態(tài)試驗。

　　運行過程中要經(jīng)常切換計算機畫面，從而了解機組各個系統(tǒng)的運行情況，及時調整工況；特別是在投入自動系統(tǒng)后，千萬不要以為投入自動了就不理不顧。運行人員應定期對備用設備進行倒換試驗，象上面說到的汽泵跳閘后電泵聯(lián)鎖不成功就可以通過試驗發(fā)現(xiàn)，就可以避免1動作引起機組解列。

　　2.4加強事故分析對機組的熱工保護每發(fā)生次動作或出現(xiàn)次拒動應及時嚴格按照事故調查規(guī)程進行，充分利用計算機的存儲功能，對每個系統(tǒng)都應做好相關的歷史趨勢曲線，發(fā)揮80功能，同時還要注意008的各個計算機時鐘定要同步。加強事故分析，杜絕同類事故發(fā)生。對分析不清的事故絕對不能放過，應組織專家進行調查分析，直到搞清事故原因，并制定反事故措施為止。收稿日期200020混合物積聚在爐內，未經(jīng)充分吹掃，用電火花或其它點火源對爐內積聚物點火。

　　用過大的風量吹掃，引發(fā)可燃物悶燒。

　　在爐膛內條件紊亂或控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可能導致燃料空氣混合物滅火，當重新建立可燃的燃料空氣比例后，緊接著再著火。那么，由于爐膛紊亂條件下積聚在爐膛內或鍋爐其它部位死區(qū)的可燃混合物，在點火時將產(chǎn)生爆炸。

　　爐膛爆炸事件大多發(fā)生在鍋爐滅火后，未經(jīng)充分吹掃就重新點火，或鍋爐部分燃燒器滅火或部分燃燒器未完全燃燒所致。

　　1.2爐膛內爆爐膛內爆是指因煙氣側壓力過低而導致設備損壞的現(xiàn)象。爐膛外爆常常能引起大家的注意和防范，但是，爐膛內爆很容易讓人忽視。

　　1.2.1爐膛內爆的起因調節(jié)鍋爐氣體流量的設備包括空氣供給煙氣排除誤動作，導致爐膛承受過大的引風壓頭。

　　因燃料輸入快速減少或，爐內氣體溫度和壓力急劇下降。

　　1.2.2爐膛內爆起因分析人為過失是導致爐膛內爆的重要原因之，般現(xiàn)在以下幾個方面對正確的運行程序缺乏認識，對安全裝置及設備使用方法錯誤。

　　設備或其控制特性不便于操作。

　　鍋爐燃燒系統(tǒng)的各種元件及其控制缺乏協(xié)調致。

　　1.3防止鍋爐爆炸的措施1.3.1設計安裝滅火保護裝置現(xiàn)代大型火電廠鍋爐均應設滅火裝置斤888.

　　如爐膛壓力過低或角火焰失去3臺及以上給煤機運行時，爐膛的任角的所有燃燒器監(jiān)測不到火焰或臨界火焰失去在153內，所有投運的燃燒器中有50監(jiān)測不到火焰，或全爐膛火焰失去時，鍋爐動作。動作后，必須滿足如燃油泄漏試驗完成磨煤機出口擋板關閉磨煤機熱風隔離門關閉25，30額定空氣流量等防止爐內積聚可燃混合物的吹掃條件，爐膛才開始連續(xù)吹掃51之后，繼電器才能復位，鍋爐才允許點火。

　　1.3.2改善控制功能設計爐膛壓力控制系統(tǒng)的設計安裝以及整個系統(tǒng)元件的功能目標及其控制應體化。其基本操作目標是應設立手動操作最少的運行程序。

　　所有運行程序應標準化。采用聯(lián)鎖方式，把不適當?shù)倪\行程序減至最少。當狀況持續(xù)不正確時，應中斷運行程序。設立嚴格執(zhí)行的必要聯(lián)鎖的吹掃和啟動程序是特別重要的。

　　對采用開啟通風點火程序的鍋爐，在所有運行期間應維持爐膛通風量等于或大于爐膛吹掃的空氣容積流量。

　　2爐膛防爆的保護聯(lián)鎖及信號2.1爐膛高正壓保護回路點爐時爆炸比運行中爆炸，對爐膛損壞更加嚴重，這可以通過下面的熱力學定律加以說明。設進入爐膛的燃料為8化8，其發(fā)熱量為，8，爐膛容積為，爐膛內的定容比熱為3，溫升為以，則可得出下列方程式在爆炸的瞬間，假設爐膛的傳熱過程為定容絕熱過程，根據(jù)熱力學定律得由上述2式可得由此可，爆炸前溫度越低，則爆燃后產(chǎn)生油發(fā)熱量大而正常運行時較高燃料發(fā)熱量低，故點火時爆炸所造成的破壞性較大，有時甚至造成整個鍋爐的損壞。點火時的爆炸俗稱冷態(tài)放炮，運行時的爆炸俗稱熱態(tài)放炮。冷態(tài)放炮大多損壞下部爐膛，熱態(tài)放炮般損壞爐頂和水平煙道。為了防止爐膛發(fā)生爆炸事故，爐膛壓力控制系統(tǒng)設計有爐膛壓力高的控制聯(lián)鎖和保護功能。

　　爐膛壓力出現(xiàn)高正壓，往往是調節(jié)系統(tǒng)執(zhí)行器或引風機故障等原因造成的。因此，當爐膛壓力過高時，引風機動葉控制自動切至手動，并限制關小引風機動葉和禁止開大送風機動葉。當爐膛壓力要求值，同時引風機動葉開度最大時，機組協(xié)調控制系統(tǒng)將以101的速率減負荷至爐膛壓力正常為止。當爐膛壓力要求值或引風機動葉在最大開度時，協(xié)調控制系統(tǒng)將限制機組增加負荷。2.2爐膛高負壓保護回路當爐膛負壓過低時，應采取措施，自動防止故nquanshengchan障進步擴大，般采取以下幾種方案3時，引風機控制自動切至手動，并禁止開大引風機入口動葉和禁止關小送風機入口動葉。

　　當爐膛壓力1503時，爐膛壓力測量信號與給定值1504之差經(jīng)負偏差比例控制器后直接去關小引風機入口動葉。

　　爐膛壓力要求值200或引風機入口動葉開度在最小時，限制減負荷。爐膛壓力過低，常常是調節(jié)系統(tǒng)或執(zhí)行器等故障，導致引風機出力過大，所以條件允許的情況下應適當增加些負荷或開大送風機入口動葉。2.3爐膛壓力調節(jié)器采用死區(qū)調節(jié)正常的爐膛壓力信號是帶有小幅的噪音干擾信號的，如果直接使用這個測量信號，將引起引風機動葉頻繁動作，不利于機組安全運行。傳統(tǒng)的調節(jié)方案是用慣性組件來濾波，這個方法的缺點是增加了爐膛壓力測量值的反應時間，使調節(jié)變得不靈敏。

　　新的控制方法取消了慣性手段，用死區(qū)模塊來改善調節(jié)性能。

　　當爐膛壓力在30，303范圍內波動時，調節(jié)系統(tǒng)的輸出穩(wěn)定，引風機入口動葉也不動，只有當爐膛壓力測量值超出設定值±303后，調節(jié)器才改變輸出，調整爐膛壓力回到設定值。采用死區(qū)模塊可以提高系統(tǒng)對爐膛壓力的響應速度，同時又防止了引風機入口動葉頻繁動作。

　　2.4爐膛壓力控制系統(tǒng)爐膛壓力控制系統(tǒng)1.

　　爐膛壓力控制系統(tǒng)通過調節(jié)引風機入口動葉開度來維持爐膛壓力在期望的設定值。

　　采用3個爐膛壓力變送器，每個都有單獨的壓力探頭，確保了測量信號的獨立性可靠性。變送器監(jiān)視系統(tǒng)減少了其中任何個壓力變送器故障時導致爐膛壓力控制系統(tǒng)誤動的可能性。

　　因調節(jié)系統(tǒng)都具有慣性，為了在變工況過程中維持爐膛壓力穩(wěn)定，采用了代鍋爐空氣流量的超前調節(jié)前饋信號。該信號可以是個燃料信號鍋爐主控信號或其它合適的指令信號，但不應是空氣流量的測量信號。

　　在引風機手動自動站后引入了大的爐膛通風誤差的超她作用或方向模塊化。

　　鍋爐MFT觸發(fā)前饋作用，直接作用于引風機手動自動站的輸出，使爐膛壓力漂移最小。

　　當使用軸流風機時，采用上述控制方法可以避免發(fā)生煙氣流量不可控變化的失速情況。

　　2.5運行程序在所有運行情況下，從送風機至煙的風煙通道必須暢通，而且最小的空氣流量應不小于爐膛吹掃的風量。必須遵守下列原則當裝有多臺引風機或送風機時，在啟動第臺引風機之前，所有送風機的入口動葉或出口擋板必須開啟。此外，還應有足夠的隔離檔板風箱檔板風量調節(jié)檔板其它控制檔板應開啟，以確保送風機進口經(jīng)爐膛引風機至煙囪的通道暢通。

　　當?shù)谂_引風機啟動并維持爐膛壓力后，才允許關閉送風機入口動葉或出口檔板。

　　在所有情況下，都應先啟動引風機然后啟動送風機；停運時則相反。

　　當停運最后臺風機時，風機檔板的開度必須加以延時或控制，以免在風機惰走期間導致爐膛壓力瞬間的過正或過負。

　　2.6聯(lián)鎖系統(tǒng)爐膛壓力控制系統(tǒng)設計有下列典型聯(lián)鎖功能爐膛高正壓設定值時，鍋爐主燃料跳閘后，若風機正在運行，將繼續(xù)保持運行，不增加風量。有的外國機組還增設了爐膛吹掃完后，鍋爐點火前發(fā)生MFT動作，若5min內爐膛正壓設定值，則送風機跳閘。

　　爐膛高負壓設定值時，鍋爐主燃料跳閘1了。鍋爐點火前發(fā)生動作，若爐膛負壓設定值，則經(jīng)短的延時后由于主火焰失去允許爐膛負壓有個短的延時，所有引風機跳閘。

　　談保證電氣高壓試驗安全的到隋海忠遼寧清河發(fā)電有限責任公司鐵嶺2003電氣高壓試驗般是給電氣設備加高電壓，有時要加高過設備額定電壓幾倍的試驗電壓來檢查設備的絕緣狀態(tài)。因此，試驗現(xiàn)場的人員和設備是很危險的。為了保證電氣高壓試驗的人身和設備安全，現(xiàn)將在高壓試驗中總結出的到推薦給大家。

　　1心到心到是保證試驗安全的基礎。

　　1.1在去現(xiàn)場前，每個工作組成員都應明確工作任務。了解今天做哪個設備試驗，有哪些試驗項目。

　　1.2溫習相關規(guī)程中對被試設備所要求的項目標準及各種試驗方法。

　　1.3了解被試設備的歷史及現(xiàn)狀，做到心中有數(shù)。

　　1.4熟悉被試設備的電氣連接系統(tǒng)位置和環(huán)境。

　　1.5做好準備工作。如估算試驗電壓電流，選擇試驗儀器儀開關導線等；準備好紙原始記錄圍欄標不牌等。

　　1.6結合事故教訓，進行事故預想和危險點分析。

　　如怎樣防止人員觸電感電高處墜落高處落物物體打擊等傷害；如果耐壓時被試設備擊穿怎樣保護試驗設備；如設備不在同地點，怎樣保護另端的設備安全；如何防止口開路1短路等。

　　1.7特殊項目應先寫好試驗方案，并經(jīng)領導批準。

　　2目艮到眼到是保證試驗安全的關鍵。

　　2.1辦理工作票時，工作負責人要與運行人員起查看現(xiàn)場安全措施是否正確完備裝設的地線是否牢固標牌是否齊全，了解周圍帶電設備情況，人員正�；顒臃秶�與帶電部位的安全距離是否足夠。

　　2.2工作人員要觀察現(xiàn)場環(huán)境，看周圍孔洞蓋板是否完好齊全轉動機械是否有防護罩照明是否充足上方是否有落物的危險等。

　　2.3檢查安全帽等勞動保護用品是否完好，使用的操作桿絕緣桿等專用工具的絕緣狀態(tài)是否良好。

　　2.4檢查試驗接線計倍率和量程是否正確，金屬儀器的外殼是否接地，調壓器和儀的初始狀態(tài)是否在零位，并進行空升電壓的試驗，以判斷各儀器是否好用，防止誤加壓。

　　2.5校對被試設備名稱位置，防止誤入帶電間隔。

　　2.6查看設備斷開點按試驗電壓是否有足夠的安全距離，如在斷開點的另端有檢修人員工作，應在另端裝設短路線，在斷開點處懸掛止步高壓危險的標牌，設專人監(jiān)護。

　　2.7加壓前，應檢查被試設備與周圍的物品之間的距離，人員是否離開被試設備，經(jīng)工作負責人許可后方可加壓。

　　2.8試驗過程中認真執(zhí)行監(jiān)護制度。工作負責人和專職監(jiān)護人不應從事其他工作，如充當加壓人記失去送風機或失去引風機的聯(lián)鎖單側引送風機相互聯(lián)跳；若2臺引送風機跳閘，鍋爐動作，延時后控制系統(tǒng)將強制全開引風機送風機入口動葉，以免風機惰走期間產(chǎn)生過大的爐膛負壓或正壓；若臺引送風機跳閘，控制系統(tǒng)將強制關閉跳閘風機的入口動葉并聯(lián)鎖關閉進出口檔板。

　　動作時，關閉引風機入口動葉至適當位置。煙氣中除包括次風外，還包括燃料燃燒時產(chǎn)生的，2和水蒸汽等氣態(tài)物質，因此當鍋爐1丁時，由于，02和水蒸汽等大大減少，造成煙氣質量流量大大減少。同時滅火后煙氣溫度下降，煙氣體積流量也進步減少。若引風機入口動葉仍保持原來的開度，將造成個很大的爐膛負壓。為了防止損壞爐膛，控制系統(tǒng)應強制關小引風機入口動葉開度，使之與總空氣流量相對應。該總空氣流量不是測量信號，而是2臺送風機入口動葉開度的平均值。未發(fā)生1時，引風機入口動葉由爐膛壓力調節(jié)器獨立控制。當發(fā)生1時，在引風機手動自動站的輸出脈沖加入當時總空氣流量所對應的引風機入口動葉應關小的數(shù)值；脈沖過后，引風機入口動葉調節(jié)重新返回到爐膛壓力調節(jié)器控制。