風(fēng)擋竄動(dòng)導致制粉系統跳閘的分析與處理
華能福州電廠(chǎng)曾發(fā)生2號機D磨煤機冷熱風(fēng)調節擋板失調（一次風(fēng)量擴散性振蕩），運行人員又碰巧在熱風(fēng)調節擋板最低位置時(shí)將冷熱風(fēng)調節擋板切手動(dòng)，盡管這之后他們盡力開(kāi)大風(fēng)門(mén)，磨煤機還是因為一次風(fēng)流量低而跳閘。?
????1調節回路介紹?
????福州電廠(chǎng)制粉系統冷熱風(fēng)調節擋板為氣放大驅動(dòng)式，熱風(fēng)調節擋板主要控制風(fēng)量，而冷風(fēng)調節擋板主要調節磨煤機的出口溫度，其閥門(mén)反饋又送給對方作為的前饋信號。若一次風(fēng)流量低于50％持續30s則跳閘制粉系統。DCS改造前后冷熱風(fēng)調節擋板的情況對比見(jiàn)表1。?
????2存在的問(wèn)題?
????DCS改造前后，制粉系統的冷熱風(fēng)調節擋板失調現象都存在著(zhù)，只不過(guò)改造前由于冷熱風(fēng)調節擋板在切手動(dòng)作較敏捷，能夠滿(mǎn)足制粉系統的風(fēng)量要求；而DCS改造后，在運行常的畫(huà)面上只有小鍵點(diǎn)開(kāi)或關(guān)功能，要全行程動(dòng)作冷熱風(fēng)調節擋板，時(shí)間上較之原來(lái)整整多了一倍以上，在緊急事件發(fā)生時(shí)，就嚴重地制約了處理速度。?
????3原因分析?
????通過(guò)分析發(fā)現，在DCS改造之前就存在著(zhù)制粉系統的冷熱風(fēng)調節擋板失調現象，造成失調的原因主要是風(fēng)量測量失準、擋板驅動(dòng)在機械故障、調節參數不匹配等。DCS改造前，當制粉系統的冷熱風(fēng)調節擋板出現振蕩，運行人員可以從容地將其切為手動(dòng)，必要時(shí)左右手同時(shí)調節冷熱風(fēng)調節擋板將風(fēng)量搶回來(lái)。原系統的手動(dòng)全開(kāi)、全關(guān)的時(shí)間為45s，通常情況下熱風(fēng)調節擋板只要保持在40％以上能保證制粉系統不會(huì )出現風(fēng)量低，所以即使在熱風(fēng)調節擋板在0％時(shí)切為手動(dòng)，也只要18s就可以將其開(kāi)至40％，離“風(fēng)量低持續30s跳閘麻煤機”的條件還有較大裕度。?
????DCS改造之后，作為硬手操的控制調節盤(pán)、臺全部被取消，幾乎所有的操作均進(jìn)入了計算機成了軟手操，只留下了幾個(gè)屈指可數的硬手操按鈕：MFT手動(dòng)按鈕、主機打閘按鈕、小機打閘按鈕等。當運行人員可以在“磨煤機操作盤(pán)”、“A~E麻煤機控制”等畫(huà)面上控制制粉系統的冷熱風(fēng)調節擋板，機組正常運行時(shí)通常在可以同時(shí)對5套制粉系統進(jìn)行臨近的“磨煤機操作盤(pán)”畫(huà)面上進(jìn)行操作。在此畫(huà)面上，可以使用軟鍵盤(pán)進(jìn)行調節擋板的位置指令輸入，也可以使用小鍵點(diǎn)動(dòng)方式控制擋板（點(diǎn)動(dòng)一下改變1％，而且1s只接受一次點(diǎn)動(dòng)），由于空間有限沒(méi)有設計大鍵按鈕（大鍵每次改變3％）。軟鍵盤(pán)輸入閥位指令易出錯且不符合運行習慣，所以運行人員很少使用；又由于切換畫(huà)面到“A~E磨煤機控制”上再使用大鍵操作太費時(shí)間，緊急情況下也不采用。在運行常用的畫(huà)面上全行程調節擋板要100s，是原來(lái)的一倍多，在處理緊急事件時(shí)，其弊端就暴露出來(lái)了。在上述福州電廠(chǎng)制粉系統跳閘事件中，先是其冷熱風(fēng)調節擋板發(fā)生擴散性振蕩，磨煤機入口空氣流量發(fā)生大幅度波動(dòng)。運行人員不得已將磨煤機冷熱風(fēng)擋板控制切為手動(dòng)，在30s內運行人員點(diǎn)動(dòng)操作冷熱風(fēng)擋板按鈕合計48次，將主控風(fēng)量的熱風(fēng)擋板從14％開(kāi)至27％，但是熱風(fēng)調節擋板開(kāi)得仍然不夠，致使該制粉系統還是因為入口空氣流量低而跳閘。?
????4處理過(guò)程?
????查找歷史數據后，發(fā)覺(jué)該磨煤機入口空氣流量測量值會(huì )間隔性短時(shí)間偏大，于是對風(fēng)量變送器進(jìn)行了徹底的吹掃和校驗。變送器重新投入運行后，情況有所好轉，但磨煤機運行時(shí)其入口空氣流量調節仍會(huì )出現振蕩。?
????接著(zhù)，使用電氣搖表檢查測量線(xiàn)路的絕緣情況，對模擬量輸入模件進(jìn)行檢測，都沒(méi)有發(fā)現異常。但為了徹底根除缺陷，排除測量裝置測量失準、信號電纜失地干擾，更換了變送器和信號電纜。?
????為了避免再次出現擋板失調、運行無(wú)法及時(shí)搶救的情況，著(zhù)手進(jìn)行操作畫(huà)面及調節擋板的邏輯完善。首先是在運行常用的“磨煤機操作盤(pán)”畫(huà)面上設法增加了5臺制粉系統的冷熱風(fēng)調節大鍵，供運行在碰到緊急工況時(shí)使用。其次，任何的調節系統都有可能因為某種原因出現振蕩，當振蕩激化到一定程度時(shí)應該及時(shí)將此調節系統切除，改由運行人員來(lái)接手控制。在缺陷消除后“如測量、控制回路回歸正常），再將調節投入自動(dòng)?；诖?，對磨煤機冷熱風(fēng)調節擋板調節回路增設了切手邏輯，如圖1所示。?
??????
????邏輯思路說(shuō)明如下：當由制粉系統給煤量折算出來(lái)的空氣流量廟宇值與實(shí)際空氣流量相比較超過(guò)10％時(shí)，顯示此時(shí)可能風(fēng)量測量、擋板驅動(dòng)、調節參數中的某個(gè)環(huán)節存在問(wèn)題，其投自動(dòng)條件不滿(mǎn)足，冷熱風(fēng)調節擋板自行為手動(dòng)。運行人員可在報警窗中獲知切手動(dòng)的信息，及時(shí)接手控制并通知相應人員消除缺陷。?
????之所以在實(shí)際空氣流量后加一個(gè)3s的延時(shí)環(huán)節，目的是消除脈沖型的測量誤信號。另外，在增設邏輯時(shí)應該考慮到特殊工況，比如：RB（快速減負荷）發(fā)生制粉系統四切一、或制粉系統的給煤機、磨煤機跳閘等情況。原邏輯設計中，若制粉系統跳閘會(huì )立即關(guān)閉其熱風(fēng)截止擋板，一旦熱風(fēng)截止擋板關(guān)到位又將自動(dòng)狀態(tài)下的熱風(fēng)調節擋板關(guān)到底，冷風(fēng)調節擋板關(guān)至5％進(jìn)行吹掃。制粉系統一旦跳閘時(shí)，其入口空氣流量的設定與實(shí)際值一般會(huì )偏差極大，如果就讓其切手動(dòng)，那么肯定就不能使冷熱風(fēng)調節擋板及時(shí)正確地關(guān)到位。其結果是大量的一次風(fēng)會(huì )漏到爐膛中去，嚴重影響爐膛的燃燒及一次風(fēng)的控制。所以，在冷熱風(fēng)調節擋板切手動(dòng)邏輯中要加上“磨煤機運行”和“給煤機運行”?2個(gè)條件。再有，為了保證冷熱風(fēng)調節擋板切手時(shí)其閥位不在低位，不致使運行一接手控制就必須拼命搶開(kāi)閥位，使之能有個(gè)較好的手動(dòng)控制環(huán)境，特意再加上“熱風(fēng)調節擋板閥位反饋大于25％”。在此項條件不滿(mǎn)足時(shí)，如運行人員認為切手動(dòng)后可以控制，則可人工切至手動(dòng)。?
????當然，在調節擋板切手動(dòng)之前，我們還設計了一個(gè)報警回路，即：空氣流量廟宇值與實(shí)際空氣流量偏差超過(guò)5％時(shí)發(fā)出“偏差大”聲光報警，以此提醒運行采取相應措施。?
????5處理效果?
????該制粉系統增設了以上邏輯后，沒(méi)有再發(fā)生類(lèi)似的制粉系統因為調節出現振蕩而跳閘的情況，因為一旦出現“空氣流量設定值與實(shí)際空氣流量偏差大”聲光報警，運行人員就會(huì )及時(shí)采取措施參與控制，糾正調節上出現的偏差，即使調節出現大振蕩，冷熱風(fēng)調節擋板被迫切為手動(dòng)，運行人員也可以從容地手動(dòng)調整，控制制粉系統的配風(fēng)情況。?
????上述邏輯改造理念不僅應用在制粉系統的冷熱風(fēng)調節擋板上，還移植到了送、引風(fēng)機入口調節擋板等邏輯上。?
????1調節回路介紹?
????福州電廠(chǎng)制粉系統冷熱風(fēng)調節擋板為氣放大驅動(dòng)式，熱風(fēng)調節擋板主要控制風(fēng)量，而冷風(fēng)調節擋板主要調節磨煤機的出口溫度，其閥門(mén)反饋又送給對方作為的前饋信號。若一次風(fēng)流量低于50％持續30s則跳閘制粉系統。DCS改造前后冷熱風(fēng)調節擋板的情況對比見(jiàn)表1。?
????2存在的問(wèn)題?
????DCS改造前后，制粉系統的冷熱風(fēng)調節擋板失調現象都存在著(zhù)，只不過(guò)改造前由于冷熱風(fēng)調節擋板在切手動(dòng)作較敏捷，能夠滿(mǎn)足制粉系統的風(fēng)量要求；而DCS改造后，在運行常的畫(huà)面上只有小鍵點(diǎn)開(kāi)或關(guān)功能，要全行程動(dòng)作冷熱風(fēng)調節擋板，時(shí)間上較之原來(lái)整整多了一倍以上，在緊急事件發(fā)生時(shí)，就嚴重地制約了處理速度。?
????3原因分析?
????通過(guò)分析發(fā)現，在DCS改造之前就存在著(zhù)制粉系統的冷熱風(fēng)調節擋板失調現象，造成失調的原因主要是風(fēng)量測量失準、擋板驅動(dòng)在機械故障、調節參數不匹配等。DCS改造前，當制粉系統的冷熱風(fēng)調節擋板出現振蕩，運行人員可以從容地將其切為手動(dòng)，必要時(shí)左右手同時(shí)調節冷熱風(fēng)調節擋板將風(fēng)量搶回來(lái)。原系統的手動(dòng)全開(kāi)、全關(guān)的時(shí)間為45s，通常情況下熱風(fēng)調節擋板只要保持在40％以上能保證制粉系統不會(huì )出現風(fēng)量低，所以即使在熱風(fēng)調節擋板在0％時(shí)切為手動(dòng)，也只要18s就可以將其開(kāi)至40％，離“風(fēng)量低持續30s跳閘麻煤機”的條件還有較大裕度。?
????DCS改造之后，作為硬手操的控制調節盤(pán)、臺全部被取消，幾乎所有的操作均進(jìn)入了計算機成了軟手操，只留下了幾個(gè)屈指可數的硬手操按鈕：MFT手動(dòng)按鈕、主機打閘按鈕、小機打閘按鈕等。當運行人員可以在“磨煤機操作盤(pán)”、“A~E麻煤機控制”等畫(huà)面上控制制粉系統的冷熱風(fēng)調節擋板，機組正常運行時(shí)通常在可以同時(shí)對5套制粉系統進(jìn)行臨近的“磨煤機操作盤(pán)”畫(huà)面上進(jìn)行操作。在此畫(huà)面上，可以使用軟鍵盤(pán)進(jìn)行調節擋板的位置指令輸入，也可以使用小鍵點(diǎn)動(dòng)方式控制擋板（點(diǎn)動(dòng)一下改變1％，而且1s只接受一次點(diǎn)動(dòng)），由于空間有限沒(méi)有設計大鍵按鈕（大鍵每次改變3％）。軟鍵盤(pán)輸入閥位指令易出錯且不符合運行習慣，所以運行人員很少使用；又由于切換畫(huà)面到“A~E磨煤機控制”上再使用大鍵操作太費時(shí)間，緊急情況下也不采用。在運行常用的畫(huà)面上全行程調節擋板要100s，是原來(lái)的一倍多，在處理緊急事件時(shí)，其弊端就暴露出來(lái)了。在上述福州電廠(chǎng)制粉系統跳閘事件中，先是其冷熱風(fēng)調節擋板發(fā)生擴散性振蕩，磨煤機入口空氣流量發(fā)生大幅度波動(dòng)。運行人員不得已將磨煤機冷熱風(fēng)擋板控制切為手動(dòng)，在30s內運行人員點(diǎn)動(dòng)操作冷熱風(fēng)擋板按鈕合計48次，將主控風(fēng)量的熱風(fēng)擋板從14％開(kāi)至27％，但是熱風(fēng)調節擋板開(kāi)得仍然不夠，致使該制粉系統還是因為入口空氣流量低而跳閘。?
????4處理過(guò)程?
????查找歷史數據后，發(fā)覺(jué)該磨煤機入口空氣流量測量值會(huì )間隔性短時(shí)間偏大，于是對風(fēng)量變送器進(jìn)行了徹底的吹掃和校驗。變送器重新投入運行后，情況有所好轉，但磨煤機運行時(shí)其入口空氣流量調節仍會(huì )出現振蕩。?
????接著(zhù)，使用電氣搖表檢查測量線(xiàn)路的絕緣情況，對模擬量輸入模件進(jìn)行檢測，都沒(méi)有發(fā)現異常。但為了徹底根除缺陷，排除測量裝置測量失準、信號電纜失地干擾，更換了變送器和信號電纜。?
????為了避免再次出現擋板失調、運行無(wú)法及時(shí)搶救的情況，著(zhù)手進(jìn)行操作畫(huà)面及調節擋板的邏輯完善。首先是在運行常用的“磨煤機操作盤(pán)”畫(huà)面上設法增加了5臺制粉系統的冷熱風(fēng)調節大鍵，供運行在碰到緊急工況時(shí)使用。其次，任何的調節系統都有可能因為某種原因出現振蕩，當振蕩激化到一定程度時(shí)應該及時(shí)將此調節系統切除，改由運行人員來(lái)接手控制。在缺陷消除后“如測量、控制回路回歸正常），再將調節投入自動(dòng)?；诖?，對磨煤機冷熱風(fēng)調節擋板調節回路增設了切手邏輯，如圖1所示。?
??????
????邏輯思路說(shuō)明如下：當由制粉系統給煤量折算出來(lái)的空氣流量廟宇值與實(shí)際空氣流量相比較超過(guò)10％時(shí)，顯示此時(shí)可能風(fēng)量測量、擋板驅動(dòng)、調節參數中的某個(gè)環(huán)節存在問(wèn)題，其投自動(dòng)條件不滿(mǎn)足，冷熱風(fēng)調節擋板自行為手動(dòng)。運行人員可在報警窗中獲知切手動(dòng)的信息，及時(shí)接手控制并通知相應人員消除缺陷。?
????之所以在實(shí)際空氣流量后加一個(gè)3s的延時(shí)環(huán)節，目的是消除脈沖型的測量誤信號。另外，在增設邏輯時(shí)應該考慮到特殊工況，比如：RB（快速減負荷）發(fā)生制粉系統四切一、或制粉系統的給煤機、磨煤機跳閘等情況。原邏輯設計中，若制粉系統跳閘會(huì )立即關(guān)閉其熱風(fēng)截止擋板，一旦熱風(fēng)截止擋板關(guān)到位又將自動(dòng)狀態(tài)下的熱風(fēng)調節擋板關(guān)到底，冷風(fēng)調節擋板關(guān)至5％進(jìn)行吹掃。制粉系統一旦跳閘時(shí)，其入口空氣流量的設定與實(shí)際值一般會(huì )偏差極大，如果就讓其切手動(dòng)，那么肯定就不能使冷熱風(fēng)調節擋板及時(shí)正確地關(guān)到位。其結果是大量的一次風(fēng)會(huì )漏到爐膛中去，嚴重影響爐膛的燃燒及一次風(fēng)的控制。所以，在冷熱風(fēng)調節擋板切手動(dòng)邏輯中要加上“磨煤機運行”和“給煤機運行”?2個(gè)條件。再有，為了保證冷熱風(fēng)調節擋板切手時(shí)其閥位不在低位，不致使運行一接手控制就必須拼命搶開(kāi)閥位，使之能有個(gè)較好的手動(dòng)控制環(huán)境，特意再加上“熱風(fēng)調節擋板閥位反饋大于25％”。在此項條件不滿(mǎn)足時(shí)，如運行人員認為切手動(dòng)后可以控制，則可人工切至手動(dòng)。?
????當然，在調節擋板切手動(dòng)之前，我們還設計了一個(gè)報警回路，即：空氣流量廟宇值與實(shí)際空氣流量偏差超過(guò)5％時(shí)發(fā)出“偏差大”聲光報警，以此提醒運行采取相應措施。?
????5處理效果?
????該制粉系統增設了以上邏輯后，沒(méi)有再發(fā)生類(lèi)似的制粉系統因為調節出現振蕩而跳閘的情況，因為一旦出現“空氣流量設定值與實(shí)際空氣流量偏差大”聲光報警，運行人員就會(huì )及時(shí)采取措施參與控制，糾正調節上出現的偏差，即使調節出現大振蕩，冷熱風(fēng)調節擋板被迫切為手動(dòng)，運行人員也可以從容地手動(dòng)調整，控制制粉系統的配風(fēng)情況。?
????上述邏輯改造理念不僅應用在制粉系統的冷熱風(fēng)調節擋板上，還移植到了送、引風(fēng)機入口調節擋板等邏輯上。?