王娟 王凱 王偉 崔騰旭

摘 要 火電廠鍋爐給水泵是關(guān)系到鍋爐系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，給水泵能否穩(wěn)定運(yùn)行將直接決定鍋爐、機(jī)組負(fù)荷是否平穩(wěn)。實(shí)際運(yùn)行中，給水泵設(shè)備的潤(rùn)滑油站油壓變送器的接線方式等存在部分問(wèn)題，致使系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，誤動(dòng)作啟動(dòng)備用潤(rùn)滑油泵或停止給水泵，通過(guò)有效手段改造并徹底解決此類問(wèn)題，就顯得尤為重要。本文就如何解決影響火電廠給水泵潤(rùn)滑油站穩(wěn)定運(yùn)行的油壓變送器信號(hào)傳輸方式及遠(yuǎn)程/就地連鎖改造問(wèn)題進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞 鍋爐;給水泵;數(shù)顯表

引言

火電廠鍋爐給水泵是關(guān)系到鍋爐系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，是利用現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)設(shè)計(jì)與組建的鍋爐自動(dòng)液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要組成部分。目前我國(guó)擁有鍋爐設(shè)備約五十萬(wàn)臺(tái)，其中大部分是工業(yè)企業(yè)用鍋爐以及電廠用鍋爐，給水泵的穩(wěn)定運(yùn)行是鍋爐運(yùn)行的基礎(chǔ)。一旦給水泵出現(xiàn)故障將嚴(yán)重危害鍋爐的運(yùn)行安全，嚴(yán)重的還將導(dǎo)致重大事故發(fā)生。因此，加強(qiáng)鍋爐給水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，已經(jīng)成為維護(hù)鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行的重要工作[1]。

1給水泵運(yùn)行現(xiàn)狀

某項(xiàng)目鍋爐裝置配置10臺(tái)鍋爐（6×640t/h+4×600t/h超高壓煤粉鍋爐），該10臺(tái)鍋爐配備9臺(tái)電動(dòng)給水泵和2臺(tái)汽動(dòng)給水泵。該裝置正常運(yùn)行時(shí)，1#-9#電動(dòng)給水泵6臺(tái)運(yùn)行、1臺(tái)備用、2臺(tái)停運(yùn)。每臺(tái)電動(dòng)給水泵潤(rùn)滑油站的現(xiàn)場(chǎng)油壓、油溫、過(guò)濾器差壓、液位信號(hào)經(jīng)過(guò)控制柜內(nèi)數(shù)顯表處理后，給DCS系統(tǒng)發(fā)出輕故障信號(hào)報(bào)警、重故障信號(hào)跳閘和油壓低信號(hào)就地硬回路連鎖啟動(dòng)備用潤(rùn)滑油泵。當(dāng)數(shù)顯表故障或失電后將直接發(fā)出報(bào)警信號(hào)，誤動(dòng)作啟動(dòng)備用潤(rùn)滑油泵或停止給水泵。

2問(wèn)題分析

電動(dòng)給水泵每個(gè)潤(rùn)滑油站配置3塊油壓變送器、2個(gè)油溫表、1個(gè)過(guò)濾器差壓和1個(gè)油箱液位信號(hào)，其中潤(rùn)滑油壓力信號(hào)由現(xiàn)場(chǎng)變送器經(jīng)控制柜內(nèi)數(shù)顯表后發(fā)送給DCS控制系統(tǒng)，油壓信號(hào)為有源信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)顯表24V DC供電?，F(xiàn)場(chǎng)在數(shù)顯表中設(shè)置潤(rùn)滑油壓力低Ⅰ值和低Ⅱ值報(bào)警，分別用以就地硬回路啟動(dòng)備用潤(rùn)滑油泵和3取2低Ⅱ值后報(bào)重故障信號(hào)連鎖跳給水泵。三個(gè)油壓數(shù)顯表各配置1路低Ⅱ值報(bào)警通道，油壓1數(shù)顯表另配置1路低Ⅰ值報(bào)警通道。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)顯表故障或者失電時(shí)，報(bào)警通道直接輸出閉合接點(diǎn)，將誤動(dòng)作啟動(dòng)備用潤(rùn)滑油泵或輸出低Ⅱ值，重故障信號(hào)判定由“3取2”變?yōu)椤?取2”方式，此種方式下信號(hào)處理繼電器及數(shù)顯表任一發(fā)生故障將直接跳閘給水泵。

截至目前，現(xiàn)場(chǎng)油壓數(shù)顯表已經(jīng)損壞8塊，數(shù)顯表故障率高，容易導(dǎo)致電動(dòng)給水泵誤動(dòng)作跳閘。

2018年12月16日，4#電動(dòng)給水泵因兩塊數(shù)顯表故障誤動(dòng)作跳閘[2]。

3解決方案

3.1 現(xiàn)場(chǎng)回路改造

現(xiàn)場(chǎng)回路改造主要工作為變送器工作方式改變、潤(rùn)滑油壓數(shù)顯表拆除、硬回路連接線拆除等。

（1）油壓變送器工作方式改變。①拆除變送器至數(shù)顯表的接線，拆除數(shù)顯表至DCS系統(tǒng)的接線，改接為變送器直接到DCS系統(tǒng)接線。②將DCS機(jī)柜中油壓1對(duì)應(yīng)通道接線由a-c（a+c-）改為b-a（b+a-），即有源信號(hào)接線改為無(wú)源信號(hào)模式。

（2）潤(rùn)滑油壓表拆除：①將現(xiàn)場(chǎng)控制回路斷電后拆除數(shù)顯表220V AC供電接線。②拆除低Ⅰ值和低Ⅱ值報(bào)警通道接線。③拆除潤(rùn)滑油壓1的數(shù)顯表。④按照油壓變送器1的步驟改變工作方式及拆除接線后，將油壓表1、2、3的數(shù)顯表收存。

（3）硬回路接線拆除。①拆除油壓檢測(cè)控制輸出繼電器常開(kāi)接點(diǎn)線路。②拆除3個(gè)油壓變送器的接點(diǎn)線路：數(shù)顯表1的低Ⅰ值聯(lián)啟備用潤(rùn)滑油泵常閉接點(diǎn);數(shù)顯表1、2、3的重故障3取2接點(diǎn)常閉接點(diǎn);③拆除油站壓力過(guò)低三個(gè)繼電器2組常開(kāi)接點(diǎn)線路。④拆除連鎖備啟繼電器2組常開(kāi)觸點(diǎn)接線。⑤拆除聯(lián)啟備用潤(rùn)滑油泵和油站壓力過(guò)低4個(gè)繼電器及線圈供電接線，將供電接線零線來(lái)線改接至差壓繼電器線圈零線。⑥拆除油站重故障報(bào)警繼電器線圈、常開(kāi)觸點(diǎn)及報(bào)警指示燈連線。⑦保留油位低繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)接線，改接去DCS重故障電纜，DCS側(cè)修改通道信號(hào)描述并做入對(duì)應(yīng)潤(rùn)滑油站畫面顯示為油位低信號(hào)。⑧拆除油站壓力過(guò)低三個(gè)繼電器各2組常開(kāi)觸點(diǎn)線路。⑨拆除壓力過(guò)低報(bào)警指示燈接線。⑩將共用零線去壓力過(guò)低報(bào)警指示燈改為直接接壓差高指示燈零線。

3.2 控制系統(tǒng)組態(tài)

系統(tǒng)部分組態(tài)主要工作為潤(rùn)滑油壓力低Ⅱ值連鎖判定（或者為油壓過(guò)低信號(hào)判定）、潤(rùn)滑油壓力低Ⅰ值判定（判定后的條件連鎖備用潤(rùn)滑油泵運(yùn)行）、重故障信號(hào)判定、給水泵連鎖跳閘條件變更。

（1）潤(rùn)滑油壓力過(guò)低條件判定：電動(dòng)給水泵潤(rùn)滑油壓力≤0.1MPa，3取2延時(shí)1秒判定為潤(rùn)滑油壓過(guò)低。

（2）潤(rùn)滑油壓力低信號(hào)判定：電動(dòng)給水泵潤(rùn)滑油壓力，3取中≤0.2MPa。

（3）潤(rùn)滑油泵連鎖啟動(dòng)條件增加邏輯為（以1#潤(rùn)滑油泵為例）：連鎖投入時(shí)，2#潤(rùn)滑油泵運(yùn)行且潤(rùn)滑油壓力低信號(hào)觸發(fā)，連鎖啟動(dòng)1#潤(rùn)滑油泵。（不增加連鎖停條件，2臺(tái)潤(rùn)滑油泵均運(yùn)行時(shí)工藝根據(jù)潤(rùn)滑油壓力參數(shù)自行停止相應(yīng)潤(rùn)滑油泵）

（4）潤(rùn)滑油站重故障信號(hào)判定條件（或）：①潤(rùn)滑油壓力過(guò)低信號(hào)為1。②潤(rùn)滑油站油位低信號(hào)為1，延時(shí)3s。

（5）給水泵跳閘條件增加邏輯為（以1#泵為例）：1#給水泵潤(rùn)滑油站重故障信號(hào)觸發(fā)為1[3]。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)電動(dòng)給水泵潤(rùn)滑油站現(xiàn)場(chǎng)數(shù)顯表及其構(gòu)建的硬回路故障導(dǎo)致的給水泵誤動(dòng)作現(xiàn)象等問(wèn)題研究，徹底解決電動(dòng)給水泵穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中的影響因素，維持給水系統(tǒng)及鍋爐裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，消除電動(dòng)給水泵此類隱患，減少了鍋爐、機(jī)組因給水泵跳停問(wèn)題導(dǎo)致的負(fù)荷波動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 秦冰，付林，江億.利用系統(tǒng)熱慣性的熱電聯(lián)產(chǎn)電力調(diào)峰[J].煤氣與熱力，2005（10）：10-12.

[2] 袁雄俊.鍋爐給水泵狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷試驗(yàn)系統(tǒng)的研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2002.

[3] 田子平.新型500MW燃煤超臨界壓力變壓運(yùn)行鍋爐的運(yùn)行實(shí)績(jī)[J].鍋爐技術(shù)，1994（4）：25-31