（广东华电韶关热电有限公司 广东省韶关市南雄市 512400）
摘要：电站锅炉保持连续出力情况下稳定运行是发电系统的重要主题。随着电力生产技术大步跨入高效、高速、高起点的发展阶段，设备机组容量越来越大，电站锅炉的工质参数屡创新高，亚临界、超临界、超超临界电站锅炉相继投入商业运行，电厂集控值班员面临的工况复杂程度与日俱增，热工自动控制在电厂锅炉的应用凸显出巨大的经济价值。下面介绍国内某些大型发电厂出现的典型事故案例，就电厂热工控制在电厂运行生产与事故处理的案例分析与应用，通过对目前电厂热工自动控制的浅析及研究，提高电厂热工控制的技能水平，进而更好服务大型电站锅炉。
关键词：电站锅炉；热工自动控制
1前言
进入新世纪以来，中国经济飞速发展，电站锅炉作为基础能源工业得到长足的支持与持久的发展。电力设备更新换代的步伐不断迈进，大容量、高参数设备的不断投产，随之而来也暴露出一系列的控制、操作、事故处理等问题。曾研究数据证明，电站锅炉热工控制自动化水平高低决定一个电站锅炉运行稳定性，往往热工控制自动化率越高具备电站锅炉运转经济性高、更为节能环保、热能利用率高、设备运行可靠性长等优点。而近年来电厂运行事故发生的原因主要来源热工控制系统不完善，没有及时的监测、控制、保护设备的安全运行，调整工况适应机组扰动，导致电站锅炉事故频繁发生。
电站锅炉需要控制的设备参数众多，内外扰动因素众多，例如送风量、外部负荷响应、一次风量、给水量、煤粉量等因素的变动，都会影响电站锅炉生产的可持续性和经济性，严重甚至发生“非停”事件及设备损坏等事件，造成严重社会经济损失。热工自动控制就如同一个电厂锅炉的大脑，通过热工元件的检查、监测、分析电站锅炉的工况运行的情况，协助集控值班员更好的操作电站锅炉，在设备参数偏离工况时，发出报警信号，在设备参数达到保护值时，保护动作，保护设备安全，减少经济损失。
2目前形势
电力热工控制技术在国家电力发展的背景下取得的斐然的成绩，随着国外热工自动控制技术引进、吸收、转化，我国的热控控制技术正在努力朝着国产化方向前进。就目前而言国内新建百万超超临界国电站锅炉已经配备国内的国产热工控制技术，完全实现百分百国产化，这标志一个国家工业自动化水平达到一个成熟的标志。但是在生产应用中还是发生不少问题，例如热工自动控制画面复杂、画面清晰度不够、热工控制逻辑缺陷、控制技术自动化灵敏度不足等缺点，导致集控值班员监盘压力增加，系统需要人为操作协调的次数加剧，提高人为失误的可能性，这需要我们在实际生产应用不断收集，提出修改方案，进行修改，使热工自动控制系统更好为电厂锅炉安全生产保驾护航。
3事故案例分析
国内某电厂机组容量为350MW一次非停事故经过：，18时54分机组带的负荷约18万左右，机组在协调状态，两台汽泵在运行，19时20分1 A汽泵的#2号轴磨损了，轴承温度和润滑油温度快速上升，从开始上升到发出温度高报警经历了五分钟，期间集控值班员监盘没发现问题。温度报警后19时28分运行当班值长联系热工查原因，一看温度还在升就通知盘上的人准备起电泵，刚传达到位，19时34分准备起的时候 A汽泵跳了，电泵联起，同时 B汽泵增加出力，然而电泵还没起起来就触发了 BT“给水流量低低低”，保护动作，机组“非正常”停运。
事后电厂领导组织专题事故分析会，通过详细调查最后总结出事故原因：
1）热工控制逻辑设置不合理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆事故在1A汽泵跳闸时，相应1B汽泵没有快速加大出力响应，这证明1 B汽泵响应速度慢，导致最后“给水流量低低低” MFT保护动作，造成机组“非正常停运”，热工逻辑没有设计电动给水泵联动，负荷快速迫降，负荷与给水量匹配等措施，热工逻辑设计需要进行优化，可以修改“给水流量低低低”的保护定值，根据机组设备的运行调整特性，通过试验确定合适的保护定值，而修改保护定值，可分为修改“给水流量低低低”保护动作值，同时也修改保护动作的延时时限，加长延时跳闸的时限，这样给运行操作人员留有宝贵的操作时间，当然要经过试验确定，留有足够的冗余控制余量，防止损坏设备事故发生。
2）运行人员监盘检查不力，集控值班员在监盘期间没有及时发现汽动给水泵磨损，轴承温度与润滑油回油温度上升，及时采取改变系统运行方式，及时进行调整，保证机组稳定运行，然后在查找汽泵轴端温度上升的原因，联系设备部处理。
3）设备原因，由于设备本身性能，导致汽动给水泵轴承磨损，造成轴承碰撞磨损，温度上升，保护动作停泵，同时电动给水泵联动时间过长，没有及时响应给水量的要求，是这次事故的主要原因。
事故发生后，该厂计划通过技术改造措施提高电厂锅炉运行的可靠性，计划增设负荷快速降负荷的逻辑回路，提高当主要辅机故障时，机组按照既定的逻辑快速降负荷响应辅机出力受限的情况，提高电站锅炉运行的稳定性。当然要实现一整套的 RB动作的逻辑，不仅要设计一个可靠的逻辑回路，还搭载相应灵敏的设备，所以还需要淘汰自动化程度不高的设备以实现 RB可靠动作的硬件要求。
通过对人的因素控制，人是设备的使用者，提高集控值班员逻辑判断能力要求尤为重要，集控值班员熟悉热工逻辑控制的基本原理，有助于当扰动和事故发生时，当班人员的可以快速判断、采取正确的操作方式，调整电站锅炉的燃烧，响应事故调整，防止停炉事故发生。
4.RB逻辑回路的设计
当机组正常运行时，突然有一台或两台辅机（一次送风机，吸风机，给水泵、磨煤机）发生故障而出力受限时，电站锅炉热工自动系统能迅速下降负荷，以维持在相应辅机输出受限时相匹配的机组输出继续运行。这种保障机组在辅机事故状态下主动的处理负荷响应的技术称为“RUN BANK”，简称RB。
在上述事故发生后，进行 RB回路逻辑设计，要考虑机组不同的生产状态、煤质要求、跳闸辅助设备的种类，RB的目标负荷设置要求略有差异，降负荷率、降温率、降压率都将不同，具体设计要求要根据电站锅炉的实际情况而定，同时参考国内相同类型机组的设置，综合比较决定。同时进行RB试验，通过实验检测RB控制逻辑回路的适用性要求。另外也可以根据辅机故障类型的不同，进行细化分类，主要分成四种类型：
切断燃料类（例如磨煤机跳闸和风机跳闸）。
给水泵跳闸跳闸类
循环水泵跳闸类
关于空冷机组的真空RB的功能设计，防止空冷机组非正常情况下实现机组的快速降负荷，避免机组由于真空的原因跳机。
根据事故发生的电厂锅炉的配置，主要需要配置燃料跳闸类、给水泵跳闸类，循环水泵跳闸类等RB动作的条件方式。设计的 RB控制回路要配置 RB激活功能和限速功能，当任何一个设置 RB动作条件的辅机跳闸，当辅助机械设备的最大连续输出不能满足机组当前的负荷要求，RB指令激活。RB控制回路应有完整性，当RB动作调整完毕，当机组负荷达到目标预设负荷时，RB应自动结束动作。
5、结束语
随着科学技术的迅猛发展，高效率、强节能的发电厂锅炉将会逐步取代小型、高污染的落后技术锅炉，热工自动控制技术在发电厂锅炉控制与应用影响深远。热工自动控制技术的发展与壮大，必将最大限度的降低集控操作人员的工作强度，减少人为因素失误，把电站锅炉事故扼杀于摇篮中，提升机组生产的安全可靠性。
参考文献：
[1]万太浩 孙晋 佟金锴.800MW俄制机组RunBack控制逻辑设计与试验[J].沈阳工程学院学报（自然科学版），2016（2），148-152.
[2]杨笑乐.热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计，2018年28期，77-79.
[3]于爱萍.关于电厂热工自动化中智能控制应用的分析[J].科技研究，2014年11期，606-606.
论文作者:庞丽萍
论文发表刊物:《河南电力》2019年5期
论文发表时间:2019/11/20
标签：锅炉论文; 机组论文; 热工论文; 电站论文; 电厂论文; 事故论文; 负荷论文; 《河南电力》2019年5期论文;