“炉膛正压大”保护异常工况（事故）分析及其思考

电力18讯：    作者：梁远　安晓暄

摘要：本文就北京京能热电股份有限公司2003年#2机组接连出现的几次"炉膛正压大"保护异常工况进行了进一步分析与思考，并从不同角度提出了一些看法。而如何提高热工保护-尤其是"全炉膛灭火"与"炉膛正（负）压大"及FSSS系统的可靠性，使之既能在必要时"正确"动作，又能避免不必要的"误动"，仍然是一个需要我们在实践中不断探索与思考的课题。
关键词：炉膛　负压　灭火　保护　对策
     1　引言--#1炉掉焦灭火、炉压反正现象及对策
     2002年6月13日，#1炉灭火，首出"全炉膛无火"。当时1#炉负荷110MW，当运行人员将负荷减至106MW过程中，突然发生炉膛正压的情况，当时正压峰值为+460Pa。
针对此次灭火，于7月12日召开了分析会，邀请了电科院技术人员参加，分析会得出的结论是：掉焦很可能造成整个炉膛弥漫较大的烟气和水汽（#1炉当时为水力除渣），造成火检探头无法正常检测火焰信号。炉膛的压力值只能作为参考值，因为现场的燃烧环境比较复杂，很难就一个参数来说明当时的具体情况。根据当时的数据分析，掉焦引发灭火首出为"全炉无火"为保护正确动作。发电部也提出反正+460Pa造成灭火保护动作是否火检抗干扰能力弱，建议对火检及测量系统定期清扫和维护。
2002年7月14日，#1炉掉焦灭火，现象与6月13日极其相似。于7月15日召开了分析会，邀请了电科院技术人员参加。此次分析会分析原因为掉焦造成整个炉膛弥漫较大的烟气和水汽，造成火检探头无法正常检测火检信号从而造成MFT。
为避免上述掉焦灭火现象再次发生，采取措施为：火检处理装置内将A层(#1磨)和B层(#2磨)火检各两个角做"无火延时"处理--A层做1#、2#角延时，B层做3#、4#角延时；延时2秒。
电科院技术人员建议如有停机机会可对相关逻辑做下述修改：
     京能公司热工等专业认为上述逻辑还需斟酌，是否以400Pa来表征掉焦还需进一步探讨，故保护逻辑一直未按上述修改。
2002年12月25日，#2炉也因掉焦灭火一次，首出"全炉无火"。为防止在其他机组发生类似问题，参照1#炉的方式，对2#、3#、4#炉1#磨、2#磨的火检信号进行"无火延时"处理。
     2　几次异常工况（及事故）的现象及分析简述
2003年，#2机组接连出现了几次"炉膛正压大"保护不动作的异常工况。
     2.1　2003年3月6日#2机组炉FSSS"炉膛正压大" 保护拒动
     2.1.1　事故经过
3月6日21：49，#2G掉焦。根据当时DCS趋势，炉压反正+500Pa→-200 Pa→+2624 Pa，约2S后恢复正常。负压记录仪最大700帕。正压大报警光字牌未亮。倨当值运行人员反映，火焰电视有火，而有二层的火检信号闪烁。负荷在167MW→155→165MW波动。FSSS"炉膛正压大" 保护没有动作"。
     2.1.2　当时的初步分析
3月7日，热工、发电部锅炉专业等进行了初步分析。
从FSSS的PLC逻辑实验排除了PLC部分有问题；从炉压取样管路检查情况看，报警开关的取样管水平取样管段（#1G侧）、炉正（负）压大停炉开关的取样管水平取样管段（#3G侧）有不同程度堵塞、不畅，报警侧尤甚。
此外，所有开关之前，要经过炉压缓冲罐（压力平衡装置）。
当时的初步结论为：煤质变化，使得炉膛内严重结焦，掉焦引起了炉压反正，并引起了局部灭火，煤粉的继续进入引起了局部爆燃。取样管堵塞、不畅及炉压缓冲罐（压力平衡装置）使"炉正压大"保护拒动。炉压取样管路不畅原因为：近期掉焦、反正频繁；每月（5日）一次的定期工作不规范，方法不统一。
     2.1.3　措施
（1）3月7日，举一反三，分别对#2G、#1G炉压取样管路进行检查、吹扫（#1G炉压取样管路略有轻微不畅）。3月8日正对#3G、#4G炉压取样管路进行检查、吹扫。
（2）热工车间立即与保护班、检修公司热工专业共同制定炉压取样清理定期工作的作业指导书。作业指导书未出前，由车间、检修公司热工专业与保护班明确统一方法。（作业指导书审批后已下发，从4月起实施。）
     2.2　2003年4月14日#2机组FSSS "全炉灭火" 保护动作炉压反正最大到+2820Pa
     2.2.1　简要经过
2003年4月14日17：15：56，#2G掉焦引起炉灭火，FSSS首出"全炉灭火"。#1--#3磨、给煤机、一次风机掉闸。
但DCS趋势记录，17：16，FSSS MFT动作后炉压反正最大到+2820Pa，送风机未停。
     2.2.2　分析
经热工专业、锅炉专业及华北电科院专业人员初步分析，如下：
（1）"全炉灭火"正确动作。
（2）"全炉灭火"后，炉压反正最大到+2820帕的大致原因为--"全炉灭火"后，虽然#3磨、给煤机、一次风机掉闸，但炉内仍残留有部分风/粉混<