机炉联锁的概念:
大型单元机组的特点是机、电、炉在生产过程中组成一个有机的整体,加之有大量复杂的控制系统及装置,其相互间的关系又都非常密切。当其中某些环节发生故障后将会影响整个机组的安全运行,严重的故障可能导致停机停炉,甚至危及设备和人身安全。机电炉大联锁保护的作用就是将机、电、炉通过一定的逻辑起来,当其中某一部分出现故障时,其他部分则会作出相应的反应。下图为机电炉大联锁保护系统的原则性框图。
汽包水位高三值MFT动作停炉同时发出"故障停炉"信号
给汽机保护停汽轮机
MFT动作后结果:停给粉工作、备用电源
停1#、2#排粉机
联关过热器减温水电动总门
联关再热器减温水电动总门
联关再热器事故喷水电动总门
停1#--16#给粉机
联关1#--16#一次风挡板
联动OFT保护动作
锅炉MFT动作灭火后的事故处理:
由于该厂7#、8#、9#(均为200MW)机组都采用了锅炉MFT动作后(汽包水位高三值除外)不联跳气轮发电机的运行方式。
因此,在发生锅炉灭火事故后应及时采取措施保证汽轮机、发电机的安全,一般按以下措施处理:
1.锅炉灭火保护MFT动作后,锅炉值班员应立即检查、并确定制粉系统、油系统的开关均处于位置正常。
2.汽机值班员应迅速手动降负荷至5MW左右,以发电机不发生逆功率为准。
3.电气值班员迅速将厂用电倒至备用电源接带,保证6KVA、B段不失电。
4.锅炉值班员应立即解列给水自动,控制汽包水位正常,保证不因汽包水位高三值联跳汽轮机或保护拒动蒸汽带水造成汽机损坏事故,汽包水位低大量补水引起汽包上下壁温差增大。
5.锅炉值班员应立即检查各减温水门是否关闭,否则立即关闭。以减缓主汽温与再热汽温下降速度,如主再热汽温在10分钟内急剧下降50℃以上或主再热汽温下降至450℃不能及时恢复时(以机侧单管指示为准,并参照炉侧对应表计),应立即执行故障停机。
6.汽机值班员应将轴封供汽切换至备用汽源,将高加汽侧退出运行。
7.调整除氧器及凝汽器水位正常,检查开启给水泵再循环门,保证给水泵不汽化、不掉闸。
8.保持发电机密封油压及氢压正常。
9.保持凝汽器真空正常。
10.查明灭火原因并消除,炉膛进行5分钟吹扫工作后,接值长令,重新点火恢复。如故障不能消除,按机组正常停运处理。
锅炉MFT动作后不联跳气轮发电机的优点:
1、锅炉灭火后迅速采取措施,利用锅炉余热产生蒸汽维持机组保持较低负荷运行,在短时间内恢复机组运行,避免一次停机事故。
2、锅炉MFT动作后,从查明原因到恢复点火大约需要10分钟,从重新产生主蒸汽到主汽压力、主汽温度合格,以及恢复到事故前运行
机电炉大联锁保护框图
什么是RB(runback)
当锅炉的主要辅机(如引风机、送风机、给水泵等)有一部分发生故障时,为了使机组能够继续安全运行,必须迅速降低锅炉及气轮发电机的负荷。这种处理故障的方法,称为锅炉快速切负荷保护,也就是RB(runback)。
本文所说的就是RB的引申,当锅炉MFT动作灭火以后不联跳气轮发电机,就是要谈论的关键问题。
目前我国许多200MW、300MW等燃煤机组的联锁保护设计为:当锅炉MFT动作灭火后联跳气轮机,解列发电机。这样的设计比较安全,但不利于机组快速恢复,对发电单位的经济效益有很大影响。鉴于这种原因,部分国产200MW、300MW机组的发电单位修改了机炉联锁保护逻辑,改为:当锅炉MFT动作灭火后不联跳气轮机,而是迅速降低发电机负荷,使机组在锅炉灭火后维持较低负荷运行,根据锅炉灭火情况决定是否解列发电机组或者锅炉迅速点火带负荷运行。据了解对机炉联锁保护修改的电厂有:太原第二热电厂(200MW)、河南安阳发电厂(300MW)、张家口发电厂(300MW)、长春第二热电厂(200MW)、河南焦作发电(200MW)厂、新乡发电厂等等。
针对锅炉MFT动作灭火后是否联跳气轮发电机这个问题,国家电力公司生产技术部曾经组织有关领导、生技部、安监部、华北电力设计院、陡河发电厂、秦皇岛热电厂、大港发电厂等单位对这个问题讨论会;2003年9月大唐集团公司召集下属各电厂在河南郑州对这个问题进行讨论分析。两次会议讨论结果均认为:机组运行中发生锅炉灭火后迅速降负荷保持气轮发电机组低负荷运行,从而采取措施很快恢复机组的正常运行是可行的。前面所说的不少电厂已经对机炉联锁保护作了修改,而且都有处理这种事故的丰富经验。大量的事实证明,锅炉MFT动作灭火后,如果事故处理及时,措施完善,操作合理,不仅能够保证机组的安全,而且能较快速度恢复机组正常运行下面以太原第二热电厂为例,结合实际说明锅炉MFT动作灭火以后不联跳气轮发电机的实际情况。
热工灭火保护MFT动作情况如下:
以下情况MFT动作不停机:
1.失去全部火焰
2.失去全部燃料
3.失去全部引风机
4.失去全部送风机
5.炉膛压力高二值
6.炉膛压力低二值
7.汽包水位低二值
8.手动MFT动作
以下情况MFT动作后停机
状态大约需要15分钟。整个事故处理大约需要25分钟。
3、锅炉灭火不联跳气轮发电机大大减少了汽机值班员的操作。
4、在处理过程中由于时间较短,所以由于热应力的变化对气轮机本体产生的影响较小。
5、可以降低本厂由于灭火停机而带来的各种经济损失。
6、灭火不跳机可以降低由于事故而对电网产生的影响。
结束语
机炉联锁保护关系复杂,各发电单位的实际情况也有所区别,所以各发电单位应根据实际情况正确对待,认真处理机炉联锁保护的问题,的确保机组安全*电厂利益zui大化。