方紅娟，姚秀紅

（河南省鶴壁鶴淇發(fā)電有限責任公司，河南鶴壁 556792）

鍋爐空氣預熱器控制方式優(yōu)化

方紅娟，姚秀紅

（河南省鶴壁鶴淇發(fā)電有限責任公司，河南鶴壁 556792）

為了解決空氣預熱器在運行中不明原因跳閘的問題，對空氣預熱器變頻控制柜進行改造，將空氣預熱器控制方式由全變頻控制改為變頻啟動、工頻運行方式，保證了機組安全、經(jīng)濟運行。

火電廠；空氣預熱器；啟動；變頻控制

1 設備概況

鶴壁同力發(fā)電有限責任公司2×300MW機組＃1，＃2鍋爐均配置1臺LAP10320／883型容克式三分倉空氣預熱器（以下簡稱空預器），采用主軸垂直布置方式，驅(qū)動功率為11 kW，轉速為1.14 r／min，旋轉方向為煙氣→一次風→二次風，煙氣和空氣以逆流方式換熱。轉子直徑為10320mm，蓄熱元件高度自上而下分別為熱段800mm、中溫段800mm、冷段300mm；冷段300mm蓄熱元件為低合金耐腐蝕考登鋼，其預熱段蓄熱元件為碳鋼；每臺預熱器金屬質(zhì)量約為367 t，其中轉動質(zhì)量約為260 t。每臺空預器額定換熱面積（單側）為28 447.5m2，采用徑向-軸向、徑向-旁路雙密封系統(tǒng)。就地配套2個電氣控制柜，變頻器型號為艾默生EV2000，實現(xiàn)就地啟動和分散控制系統(tǒng)（DCS）啟動2種方式。

2 問題的提出

該公司＃1鍋爐空氣預熱器投運以來，運行中多次出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，跳閘原因不明確，跳閘后重新啟動時非常困難，給機組安全運行造成了很大的困難。

＃1鍋爐A，B側空預器控制方式為：啟動時變頻控制，正常運行時為變頻器控制下的50 Hz工頻運行。運行中跳閘后無法自動恢復，需變頻器專業(yè)人員通過變頻器控制面板重新設置才能就地控制，對事故處理和鍋爐的安全運行非常不利，嚴重影響公司的安全、經(jīng)濟運行；同時，＃1鍋爐A，B側空預器的主、輔電機控制回路共用一個控制電源，不利于事故搶修和正常維護。空預器跳閘現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在廠用電源切換或電泵啟動時，有可能是電壓瞬時過低導致低電壓保護動作，動作后電壓恢復到了正常水平，可是變頻器卻不能自動復位。

3 改造方案

將主驅(qū)動和輔驅(qū)動可以相互替代運行改為各自獨立運行；將主驅(qū)動改為變頻啟動，啟動完成后自動切為工頻運行；輔驅(qū)動基本保持原來的運行方式，具體方案如下。

（1）主、輔驅(qū)動均保持遠方、就地切換功能，遠方投入由集控室DCS控制，遠方退出為就地控制方式。DCS遠方投入啟動繼電器KA11，KA11常開接點閉合為遠方控制，常閉接點閉合為就地控制。

（2）主、輔變頻器得電、失電以及就地、遠方均可控制，就地控制依靠控制按鈕，遠方控制依靠DCS指令。主、輔變頻器得、失電指令均利用原來的DCS指令。

（3）輔變頻器的運行、停止控制分就地、遠方控制，KA11動作時由集控室控制變頻器的啟停，KA11不動作時由就地按鈕控制變頻器的啟停。

（4）主變頻器的啟動指令利用原來主、輔變頻器的啟動指令，停止指令利用原來主、輔變頻器的停止指令；輔變頻器的啟動指令利用原來的自動運行指令，停止指令利用原來的手動運行指令。

（5）將變頻器F7.10雙向開路集電極輸出端子Y1定義為頻率到達信號（設為2），將F7.13參數(shù)定義為50Hz，當變頻器接收到啟動指令且頻率達到50Hz后由Y1輸出24V電壓驅(qū)動一24V繼電器作為變頻器啟動完成信號。主變頻器啟動完成信號發(fā)出后自動切換為工頻運行。

（6）將變頻器可編程繼電器輸出端子TA，TC定義為變頻器故障輸出，與熱繼電器共同組成保護回路，對變頻器和電動機進行保護（將F7.12定義為16）。

（7）控制電源分為3部分：第1部分為主變頻回路電源，取自主變頻器工作電源進線；第2部分為輔變頻回路電源，取自輔變頻器工作電源進線；第3部分為公用控制回路電源，主變頻器工作時取自主變頻器工作電源，輔變頻器工作時取自輔變頻器工作電源，其轉換開關利用原來的控制電源轉換開關。

（8）主電機輸出回路增加1個電流變送器，利用原來的電流互感器作為變送器電流量信號源，變送器采用交流220V電源，取自公用控制回路電源。該變送器在主變頻器運行和工頻主電機運行時均有電流輸出，輸出信號為4～20mA，需要在DCS邏輯組態(tài)和畫面顯示上進行增加設計。

變頻器的所有設置和參數(shù)說明見表1。

表1 艾默生EV2000變頻器參數(shù)設置

空預器變頻控制柜改造后，為了改善空預器的啟動性能，有必要對變頻器的一些參數(shù)進行修改，因此改造工作完成后，必須留出足夠的試驗時間，主、輔電機有必要單獨進行試運行。

4 空預器改造后的運行方式

鶴壁同力發(fā)電有限責任公司鍋爐空預器控制柜改造后，A，B側空預器中的主、輔電機動力電源和控制電源各自獨立，有利于事故搶修和正常維護，并通過邏輯實現(xiàn)聯(lián)鎖，如主電機出現(xiàn)電氣故障停止運行，會自動啟動輔電機。空預器主、輔電機就地和遠方的啟動方式相同：空預器遠方啟動只需要點擊空預器主電機畫面上的“啟動”按鈕，主電機通過變頻器啟動，緩慢加速至50Hz后自動切工頻運行；停止時，按下“停止”按鈕即可?？疹A器就地控制：將空預器“自動／工頻急啟”轉換開關切至“自動”位，將空預器“遠程／就地”轉換開關切至“就地”位，按下“啟動”按鈕，旋轉調(diào)速電位器可以升速，運行到50 Hz后自動切工頻運行；停止時，按下“停止”按鈕即可。如果變頻器故障，可根據(jù)變頻器操作面板所顯示的故障代碼參照說明書查找故障原因，故障排除后可通過遠程／就地復位按鈕進行復位；如變頻器復位后還不能啟動，可將空預器“自動／工頻急啟”轉換開關切至“工頻”位，直接工頻啟動。

5 改造后的效果

＃1鍋爐A，B側空預器控制柜改造后，電泵啟動4次，廠用電也進行過多次切換，未再出現(xiàn)空預器跳閘故障。大修后，＃1鍋爐A，B側空預器主電機運行效果良好，保證了機組的安全、經(jīng)濟運行。

（本文責編：劉芳）

TK 223.3+4

：B

：1674-1951（2015）05-0035-02

方紅娟（1972—），女，河南?？h人，工程師，從事電廠熱工方面的工作（E-mail：fhxy2000＠126.com）。

2014-06-12；

2015-02-26