1 概 述

　　綏中發(fā)電有限責任公司2×800 MW機組由俄羅斯進口，是目前我國單機容量最大的2臺火力發(fā)電機組。鍋爐配置油、粉燃燒器各48個，垂直分作4層，沿前后墻對稱排列，油、粉燃燒器重疊放置，由8臺磨煤機構(gòu)成8套直吹式供粉系統(tǒng)，每臺磨煤機分別向前墻或后墻的一層共6個粉燃燒器供粉。

　　1，2號機組原采用俄供鍋爐滅火保護系統(tǒng)，由兩個全爐膛火檢探頭和48個油火檢探頭進行信號檢測。長達一年的運行實踐表明，原系統(tǒng)具有探頭數(shù)量少、安裝位置結(jié)焦、信號不可靠等缺陷，嚴重影響鍋爐的安全運行。在對其進行改造中取消了原爐膛主火焰檢測探頭，每個煤燃燒器增加一個煤火焰檢測探頭。通過調(diào)研，選擇了ZFDT-V型可見光探頭和ZFDZ-V型可見光火焰檢測放大處理柜作為火焰檢測的主體設(shè)備，并在DCS中重新設(shè)計組態(tài)邏輯，形成一套全新的鍋爐滅火保護系統(tǒng)。

2 設(shè)備配置

2.1 火焰檢測探頭

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

2.2 火檢信號處理柜

　　主控室內(nèi)放置兩個火檢信號處理柜，每柜內(nèi)配置24個信號處理模件和一個電源模件，信號處理模件同火檢探頭一一對應，主要完成以下工作：

(1) 分離出火檢信號中的強度分量和頻率分量；

(2) 以設(shè)定的檻值為標準，計算出有火、無火信號；

(3) 輸出此有火、無火信號。

2.3 同DCS的接口

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

2.4 火檢冷卻風系統(tǒng)

　　可靠的風冷系統(tǒng)是內(nèi)置式火檢探頭正常工作的重要前提。在鍋爐滅火保護系統(tǒng)改造之前，1，2號機組鍋爐各配置了4臺油火檢探頭冷卻風機，經(jīng)計算，這4臺冷卻風機具有向原油火檢探頭系統(tǒng)和新增粉火檢探頭系統(tǒng)同時供風且穩(wěn)定工作的能力，故重新設(shè)計粉火檢探頭冷卻風管道，利用原油火檢探頭的冷卻風力為其供風。重新設(shè)計冷卻風機聯(lián)鎖邏輯，保證在風壓低時風機的可靠聯(lián)鎖。

3 鍋爐滅火保護的邏輯設(shè)計

　　以安裝位置為依據(jù)，將48路粉火焰檢測信號分作8個煤層組，與8臺磨煤機一一對應，每個煤層組涉及1臺磨煤機、1臺給煤機、6個油燃燒器和6個粉燃燒器。

3.1 油層在工作邏輯

　　每個煤層組對應的6個油燃燒器中同時有4個或4個以上處于投入狀態(tài)時，則認為該煤層組中油層在工作。

3.2 煤層在工作邏輯

　　任何一個煤層組的6個粉火焰檢測信號中同時有5個及以上檢測到火，且該煤層組所對應的給煤機在工作，則認為該煤層在工作。

3.3 煤層組無火邏輯

(1) 給煤機在工作，其對應煤層組的6個粉火焰檢測信號中有4個或4個以上檢測不到火，且無對應油層在工作，則認為該煤層組無火。

(2) 某臺給煤機停止時，也認為其對應煤層組無火。

3.4 鍋爐滅火保護動作邏輯

　　鍋爐滅火保護處于投入狀態(tài)時，若7個或7個以上煤層組無火，則滅火保護動作，鍋爐跳閘。

3.5 鍋爐滅火保護的投入條件(同時滿足以下條件)

(1) 4個煤層在工作且持續(xù)5 min以上；

(2) 滅火保護壓板投入。

3.6 鍋爐滅火保護退出條件(滿足以下條件之一)

(1) 主燃料跳閘10 s后保護自動退出；

(2) 所有給煤機停止5 s后保護自動退出；

(3) 大于或等于12個油嘴在工作時保護自動退出。

3.7 報警邏輯

　　任一給煤機運行3 min后，若其對應煤層火檢中有4個或4個以上看不到火，則在操作員站上發(fā)出該煤層喪失火焰報警信號。

4 防止保護拒、誤動措施

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狀態(tài)——有火狀態(tài)，不會造成鍋爐誤跳閘，在光字牌發(fā)出火檢模件故障報警，提醒檢修人員處理。

4.2 直流信號電源

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

4.3 冷卻風系統(tǒng)

　　現(xiàn)有的冷卻風機具有較大的工作余度，4臺冷卻風機中只要有2臺處于工作狀態(tài)就能滿足火檢探頭對冷卻風的要求，冷卻風機聯(lián)鎖控制在就地控制箱內(nèi)完成，其運行反饋信號送到光字牌指示。因故障造成火檢冷卻風壓力低時，光字牌發(fā)出火檢冷卻風風壓低報警，提醒檢修人員處理。

4.4 層跳閘報警

　　為避免探頭故障造成滅火保護誤動作，系統(tǒng)設(shè)置了層跳閘報警邏輯，某一煤層組的給煤機運行3 min，其對應6個粉火檢中若有4個或4個以上看不到火時系統(tǒng)發(fā)出聲光報警，提醒檢修人員處理。從保護投入到動作跳閘，系統(tǒng)將發(fā)出最少2次(取決于磨煤機的運行數(shù)量)層跳閘報警，這將大大減少保護誤動的可能性。

5 火檢的指示

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

6 保護的投運

　　綏中1號機　組鍋爐滅火保護系統(tǒng)的改造在驗收合格后，于2001年7月10日正式投入運行，狀態(tài)良好。(張建志 徐 巖 刑學哲)