1 概 述

　　綏中發(fā)電有限責(zé)任公司2×800 MW機(jī)組由俄羅斯進(jìn)口，是目前我國(guó)單機(jī)容量最大的2臺(tái)火力發(fā)電機(jī)組。鍋爐配置油、粉燃燒器各48個(gè)，垂直分作4層，沿前后墻對(duì)稱(chēng)排列，油、粉燃燒器重疊放置，由8臺(tái)磨煤機(jī)構(gòu)成8套直吹式供粉系統(tǒng)，每臺(tái)磨煤機(jī)分別向前墻或后墻的一層共6個(gè)粉燃燒器供粉。

　　1，2號(hào)機(jī)組原采用俄供鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)，由兩個(gè)全爐膛火檢探頭和48個(gè)油火檢探頭進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)。長(zhǎng)達(dá)一年的運(yùn)行實(shí)踐表明，原系統(tǒng)具有探頭數(shù)量少、安裝位置結(jié)焦、信號(hào)不可靠等缺陷，嚴(yán)重影響鍋爐的安全運(yùn)行。在對(duì)其進(jìn)行改造中取消了原爐膛主火焰檢測(cè)探頭，每個(gè)煤燃燒器增加一個(gè)煤火焰檢測(cè)探頭。通過(guò)調(diào)研，選擇了ZFDT-V型可見(jiàn)光探頭和ZFDZ-V型可見(jiàn)光火焰檢測(cè)放大處理柜作為火焰檢測(cè)的主體設(shè)備，并在DCS中重新設(shè)計(jì)組態(tài)邏輯，形成一套全新的鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)。

2 設(shè)備配置

2.1 火焰檢測(cè)探頭

　　按照鍋爐燃燒器的分布狀態(tài)，在每個(gè)燃燒器旁的二次風(fēng)箱內(nèi)配置一個(gè)內(nèi)置式火焰檢測(cè)探頭，共48個(gè)，用于煤燃燒器的火焰信號(hào)檢測(cè)，探頭檢測(cè)煤火焰可見(jiàn)光部分的強(qiáng)度和頻率信號(hào)，處理后輸出0～2 mA的電流信號(hào)。

2.2 火檢信號(hào)處理柜

　　主控室內(nèi)放置兩個(gè)火檢信號(hào)處理柜，每柜內(nèi)配置24個(gè)信號(hào)處理模件和一個(gè)電源模件，信號(hào)處理模件同火檢探頭一一對(duì)應(yīng)，主要完成以下工作：

(1) 分離出火檢信號(hào)中的強(qiáng)度分量和頻率分量；

(2) 以設(shè)定的檻值為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出有火、無(wú)火信號(hào)；

(3) 輸出此有火、無(wú)火信號(hào)。

2.3 同DCS的接口

　　原供DCS點(diǎn)火系統(tǒng)中空余了48路開(kāi)關(guān)量輸入接口，本次滅火系統(tǒng)改造中利用了這些接口，作為外部火檢信號(hào)向DCS的輸入通道。

2.4 火檢冷卻風(fēng)系統(tǒng)

　　可靠的風(fēng)冷系統(tǒng)是內(nèi)置式火檢探頭正常工作的重要前提。在鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)改造之前，1，2號(hào)機(jī)組鍋爐各配置了4臺(tái)油火檢探頭冷卻風(fēng)機(jī)，經(jīng)計(jì)算，這4臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)具有向原油火檢探頭系統(tǒng)和新增粉火檢探頭系統(tǒng)同時(shí)供風(fēng)且穩(wěn)定工作的能力，故重新設(shè)計(jì)粉火檢探頭冷卻風(fēng)管道，利用原油火檢探頭的冷卻風(fēng)力為其供風(fēng)。重新設(shè)計(jì)冷卻風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖邏輯，保證在風(fēng)壓低時(shí)風(fēng)機(jī)的可靠聯(lián)鎖。

3 鍋爐滅火保護(hù)的邏輯設(shè)計(jì)

　　以安裝位置為依據(jù)，將48路粉火焰檢測(cè)信號(hào)分作8個(gè)煤層組，與8臺(tái)磨煤機(jī)一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)煤層組涉及1臺(tái)磨煤機(jī)、1臺(tái)給煤機(jī)、6個(gè)油燃燒器和6個(gè)粉燃燒器。

3.1 油層在工作邏輯

　　每個(gè)煤層組對(duì)應(yīng)的6個(gè)油燃燒器中同時(shí)有4個(gè)或4個(gè)以上處于投入狀態(tài)時(shí)，則認(rèn)為該煤層組中油層在工作。

3.2 煤層在工作邏輯

　　任何一個(gè)煤層組的6個(gè)粉火焰檢測(cè)信號(hào)中同時(shí)有5個(gè)及以上檢測(cè)到火，且該煤層組所對(duì)應(yīng)的給煤機(jī)在工作，則認(rèn)為該煤層在工作。

3.3 煤層組無(wú)火邏輯

(1) 給煤機(jī)在工作，其對(duì)應(yīng)煤層組的6個(gè)粉火焰檢測(cè)信號(hào)中有4個(gè)或4個(gè)以上檢測(cè)不到火，且無(wú)對(duì)應(yīng)油層在工作，則認(rèn)為該煤層組無(wú)火。

(2) 某臺(tái)給煤機(jī)停止時(shí)，也認(rèn)為其對(duì)應(yīng)煤層組無(wú)火。

3.4 鍋爐滅火保護(hù)動(dòng)作邏輯

　　鍋爐滅火保護(hù)處于投入狀態(tài)時(shí)，若7個(gè)或7個(gè)以上煤層組無(wú)火，則滅火保護(hù)動(dòng)作，鍋爐跳閘。

3.5 鍋爐滅火保護(hù)的投入條件(同時(shí)滿足以下條件)

(1) 4個(gè)煤層在工作且持續(xù)5 min以上；

(2) 滅火保護(hù)壓板投入。

3.6 鍋爐滅火保護(hù)退出條件(滿足以下條件之一)

(1) 主燃料跳閘10 s后保護(hù)自動(dòng)退出；

(2) 所有給煤機(jī)停止5 s后保護(hù)自動(dòng)退出；

(3) 大于或等于12個(gè)油嘴在工作時(shí)保護(hù)自動(dòng)退出。

3.7 報(bào)警邏輯

　　任一給煤機(jī)運(yùn)行3 min后，若其對(duì)應(yīng)煤層火檢中有4個(gè)或4個(gè)以上看不到火，則在操作員站上發(fā)出該煤層喪失火焰報(bào)警信號(hào)。

4 防止保護(hù)拒、誤動(dòng)措施

4.1 火檢處理柜交流供電電源喪失

　　火檢處理柜的交流電源由保安段提供，每個(gè)柜內(nèi)兩路電源互為備用，交流電源喪失后火檢模件切為默認(rèn)狀態(tài)——有火狀態(tài)，不會(huì)造成鍋爐誤跳閘，在光字牌發(fā)出火檢模件故障報(bào)警，提醒檢修人員處理。

4.2 直流信號(hào)電源

　　DCS系統(tǒng)從接口繼電器的常閉接點(diǎn)取入“有火”信號(hào)，驅(qū)動(dòng)接口繼電器的是220 V直流信號(hào)電源，此電源跳閘后接口繼電器失磁，48路粉火焰檢測(cè)器均輸入有火狀態(tài)，不會(huì)造成鍋爐誤跳閘，但在光字牌上發(fā)出直流信號(hào)電源喪失報(bào)警，需要檢修人員送電或處理。

4.3 冷卻風(fēng)系統(tǒng)

　　現(xiàn)有的冷卻風(fēng)機(jī)具有較大的工作余度，4臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)中只要有2臺(tái)處于工作狀態(tài)就能滿足火檢探頭對(duì)冷卻風(fēng)的要求，冷卻風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖控制在就地控制箱內(nèi)完成，其運(yùn)行反饋信號(hào)送到光字牌指示。因故障造成火檢冷卻風(fēng)壓力低時(shí)，光字牌發(fā)出火檢冷卻風(fēng)風(fēng)壓低報(bào)警，提醒檢修人員處理。

4.4 層跳閘報(bào)警

　　為避免探頭故障造成滅火保護(hù)誤動(dòng)作，系統(tǒng)設(shè)置了層跳閘報(bào)警邏輯，某一煤層組的給煤機(jī)運(yùn)行3 min，其對(duì)應(yīng)6個(gè)粉火檢中若有4個(gè)或4個(gè)以上看不到火時(shí)系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒檢修人員處理。從保護(hù)投入到動(dòng)作跳閘，系統(tǒng)將發(fā)出最少2次(取決于磨煤機(jī)的運(yùn)行數(shù)量)層跳閘報(bào)警，這將大大減少保護(hù)誤動(dòng)的可能性。

5 火檢的指示

　　在監(jiān)控頻率較高的制粉系統(tǒng)畫(huà)面中做出48路粉火檢指示圖表，使運(yùn)行人員能夠隨時(shí)監(jiān)視鍋爐的燃燒狀態(tài)，及時(shí)做出燃燒調(diào)整和故障處理。

6 保護(hù)的投運(yùn)

　　綏中1號(hào)機(jī)　組鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)的改造在驗(yàn)收合格后，于2001年7月10日正式投入運(yùn)行，狀態(tài)良好。(張建志 徐 巖 刑學(xué)哲)