应城电厂空预器停转信号可靠性研究与应用

应城电厂空预器停转信号可靠性研究与应用

曾宪辉 李献平 石义坤 郭军强 张小松

华能应城热电有限责任公司，湖北应城 432400

摘要：介绍了华能应城电厂2号机组三分仓式回转式空预器停转信号可靠性的研究与应用。经过对空预器转速测量方法的改进，实现了空预器转速信号的准确测量，给机组安全运行提供了保障。

关键词：空预器 转速 测量 DCS

1. 概述

华能应城电厂#2锅炉采用东方锅炉厂生产的DG1131/25.4-Ⅱ2型350MW 超临界锅炉，一次中间再热、平衡通风、露天布置、单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气挡板调节再热汽温、固态排渣、全钢构架、前后墙对冲燃烧的全悬吊结构∏型锅炉，同步上SCR脱硝装置。炉顶设轻型防雨屋盖。联合侧煤仓布置， 锅炉配备两台三分仓式回转式空气预热器，拉出式布置。空气预热器主轴垂直布置，烟气和空气以逆流方式换热。空气预热器采用中心驱动，驱动装置配置主、辅电机及辅助气动马达并可以互相切换（空预器主、辅电机容量相同，运行中可实现无扰切换）。驱动装置配备控制装置和手动盘车装置，空预器控制为就地手操和远方DCS控制。

2. 现存在的问题

1. #2机组采用空预器电机运行状态判断“空预器停运”，空预器停转信号仅用于声光报警。这种停运判断存在烧损空预器设备、排烟温度突升、不及时触发RB等安全隐患。

2. 《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中6.1.2.2项要求“回转式空气预热器应设有可靠的停转报警装置，停转报警信号应取自空气预热器的主轴信号，而不能取自空气预热器的马达信号”。

3. 空预器转子处灰尘比较大，接近开关表面容易积灰，如果接近开关表面积灰，会造成测量不灵敏，导致空预器停止信号误发。

4. 空预器转子停转接近开关只有1支，当接近开关故障时容易误发空预器停止信号。

5. 空预器转子停转接近开关信号接入转速二次表，当转速二次表电源故障或者二次表本身故障时，容易误发空预器停止信号。

6. 转速二次表再把信号传给就地PLC，当就地PLC故障时，也容易误发空预器停止信号。

三、研究与改进

1、空预器停转信号现场测量的改进

改进后空预器停转信号测量装置，用于空预器的主轴，包括固定架、支撑板、检测组件和吹灰组件；支撑板设于固定架上；检测组件包括接近开关和触碰挡板，接近开关设于支撑板上，触碰挡板设于主轴上，触碰挡板的转动路径与接近开关重合。

2、转速探头自动吹灰系统的改进

增加吹灰装置，对接近开关和大轴周围进行吹扫，保证接近开关测量的准确性。吹灰组件包括风机、软管、导风管和环形转板，风机安装于支撑板上，风机的出气端经由软管与导风管相连通，导风管与支撑板转动连接，环形转板套设于主轴上，环形转板的顶部设置有斜面，环形转板的顶部与导风管滑动抵接，以供带动导风管转动，导风管的出风方向形成一出风区域，接近开关以及主轴的转动连接处位于出风区域内；解决接近表面容易积灰导致误报警的问题。

3、测量控制系统的改进

使用3支接近开关，取消转速二次表和就地PLC，直接把接近开关信号引入DCS。空预器转子旋转一周耗时60s,在空预器大轴上安装一个固定支架，固定支架上均匀分布3个感应片，用来触发空预器停转探头信号。DCS判断逻辑为，接近开关如果25s内未发1信号，则发此接近开关停转信号，采取“三取二”的判断逻辑，任意二支接近开关发停转信号时则发出空预器停转信号。

4、空预器停转报警信号和保护逻辑的完善

（1）空预器停转测量信号应取自主轴信号，不能取自马达信号，空预器任一停转测点信号为“1”或坏质量触发停转软光字声光报警；（2）查看空预器停转输出信号历史曲线，若超出一年未误发停转，则可以把停转信号纳入空预器停运判断；（3）以电机开关分闸、开关合闸的非、电机电流小于定值三取二分别判断空预器主、辅电机停运，主、辅电机都停运输出“空预器电机停运”信号；以接入DCS的三个独立的空预器停转测量信号三取二输出“空预器停转”信号；再以“空预器电机停运”信号和“空预器停转”延时信号相或输出“空预器停运”；（4）“空预器停转”信号、空预器电机运行延时信号相与输出脉冲信号，触发工作电机跳闸，以联启备用电机；（5）进行逻辑审核和传动试验，确认以上停运设计不影响空预器正常启动，不阻碍备用电机联启，不导致主、辅电机轮换联启；（6）逻辑完善后，按重要辅机保护要求巡检、维护空预器停转测点。

四、 小结

经过一段时间的实验，改进后的系统测量比较准确，没有出现过误报警现象，实现了空预器转速信号的准确测量，给机组安全运行提供了保障。

参考文献

[1] 金以慧，过程控制［Ｍ］．北京：清华大学出版社，1993.

[2] 毕贞福，王文宽，孟祥荣．火力发电厂热工自动控制实用技术［Ｍ］．中国电力出版社，2008 ISBN978-7-5083-6246-5.

[3 孙奎明，时海刚．热工自动化［Ｍ］．中国电力出版社，2006 ISBN7-5083-3722-0.