風擋竄動導致制粉系統跳閘的分析與處理
華能福州電廠曾發生2號機D磨煤機冷熱風調節擋板失調（一次風量擴散性振蕩），運行人員又碰巧在熱風調節擋板最低位置時將冷熱風調節擋板切手動，盡管這之后他們盡力開大風門，磨煤機還是因為一次風流量低而跳閘。?
????1調節回路介紹?
????福州電廠制粉系統冷熱風調節擋板為氣放大驅動式，熱風調節擋板主要控制風量，而冷風調節擋板主要調節磨煤機的出口溫度，其閥門反饋又送給對方作為的前饋信號。若一次風流量低于50％持續30s則跳閘制粉系統。DCS改造前后冷熱風調節擋板的情況對比見表1。?
????2存在的問題?
????DCS改造前后，制粉系統的冷熱風調節擋板失調現象都存在著，只不過改造前由于冷熱風調節擋板在切手動作較敏捷，能夠滿足制粉系統的風量要求；而DCS改造后，在運行常的畫面上只有小鍵點開或關功能，要全行程動作冷熱風調節擋板，時間上較之原來整整多了一倍以上，在緊急事件發生時，就嚴重地制約了處理速度。?
????3原因分析?
????通過分析發現，在DCS改造之前就存在著制粉系統的冷熱風調節擋板失調現象，造成失調的原因主要是風量測量失準、擋板驅動在機械故障、調節參數不匹配等。DCS改造前，當制粉系統的冷熱風調節擋板出現振蕩，運行人員可以從容地將其切為手動，必要時左右手同時調節冷熱風調節擋板將風量搶回來。原系統的手動全開、全關的時間為45s，通常情況下熱風調節擋板只要保持在40％以上能保證制粉系統不會出現風量低，所以即使在熱風調節擋板在0％時切為手動，也只要18s就可以將其開至40％，離“風量低持續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、臺全部被取消，幾乎所有的操作均進入了計算機成了軟手操，只留下了幾個屈指可數的硬手操按鈕：MFT手動按鈕、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”、“A~E麻煤機控制”等畫面上控制制粉系統的冷熱風調節擋板，機組正常運行時通常在可以同時對5套制粉系統進行臨近的“磨煤機操作盤”畫面上進行操作。在此畫面上，可以使用軟鍵盤進行調節擋板的位置指令輸入，也可以使用小鍵點動方式控制擋板（點動一下改變1％，而且1s只接受一次點動），由于空間有限沒有設計大鍵按鈕（大鍵每次改變3％）。軟鍵盤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；又由于切換畫面到“A~E磨煤機控制”上再使用大鍵操作太費時間，緊急情況下也不采用。在運行常用的畫面上全行程調節擋板要100s，是原來的一倍多，在處理緊急事件時，其弊端就暴露出來了。在上述福州電廠制粉系統跳閘事件中，先是其冷熱風調節擋板發生擴散性振蕩，磨煤機入口空氣流量發生大幅度波動。運行人員不得已將磨煤機冷熱風擋板控制切為手動，在30s內運行人員點動操作冷熱風擋板按鈕合計48次，將主控風量的熱風擋板從14％開至27％，但是熱風調節擋板開得仍然不夠，致使該制粉系統還是因為入口空氣流量低而跳閘。?
????4處理過程?
????查找歷史數據后，發覺該磨煤機入口空氣流量測量值會間隔性短時間偏大，于是對風量變送器進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，但磨煤機運行時其入口空氣流量調節仍會出現振蕩。?
????接著，使用電氣搖表檢查測量線路的絕緣情況，對模擬量輸入模件進行檢測，都沒有發現異常。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、運行無法及時搶救的情況，著手進行操作畫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”畫面上設法增加了5臺制粉系統的冷熱風調節大鍵，供運行在碰到緊急工況時使用。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應該及時將此調節系統切除，改由運行人員來接手控制。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。基于此，對磨煤機冷熱風調節擋板調節回路增設了切手邏輯，如圖1所示。?
??????
????邏輯思路說明如下：當由制粉系統給煤量折算出來的空氣流量廟宇值與實際空氣流量相比較超過10％時，顯示此時可能風量測量、擋板驅動、調節參數中的某個環節存在問題，其投自動條件不滿足，冷熱風調節擋板自行為手動。運行人員可在報警窗中獲知切手動的信息，及時接手控制并通知相應人員消除缺陷。?
????之所以在實際空氣流量后加一個3s的延時環節，目的是消除脈沖型的測量誤信號。另外，在增設邏輯時應該考慮到特殊工況，比如：RB（快速減負荷）發生制粉系統四切一、或制粉系統的給煤機、磨煤機跳閘等情況。原邏輯設計中，若制粉系統跳閘會立即關閉其熱風截止擋板，一旦熱風截止擋板關到位又將自動狀態下的熱風調節擋板關到底，冷風調節擋板關至5％進行吹掃。制粉系統一旦跳閘時，其入口空氣流量的設定與實際值一般會偏差極大，如果就讓其切手動，那么肯定就不能使冷熱風調節擋板及時正確地關到位。其結果是大量的一次風會漏到爐膛中去，嚴重影響爐膛的燃燒及一次風的控制。所以，在冷熱風調節擋板切手動邏輯中要加上“磨煤機運行”和“給煤機運行”?2個條件。再有，為了保證冷熱風調節擋板切手時其閥位不在低位，不致使運行一接手控制就必須拼命搶開閥位，使之能有個較好的手動控制環境，特意再加上“熱風調節擋板閥位反饋大于25％”。在此項條件不滿足時，如運行人員認為切手動后可以控制，則可人工切至手動。?
????當然，在調節擋板切手動之前，我們還設計了一個報警回路，即：空氣流量廟宇值與實際空氣流量偏差超過5％時發出“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，沒有再發生類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際空氣流量偏差大”聲光報警，運行人員就會及時采取措施參與控制，糾正調節上出現的偏差，即使調節出現大振蕩，冷熱風調節擋板被迫切為手動，運行人員也可以從容地手動調整，控制制粉系統的配風情況。?
????上述邏輯改造理念不僅應用在制粉系統的冷熱風調節擋板上，還移植到了送、引風機入口調節擋板等邏輯上。?
????1調節回路介紹?
????福州電廠制粉系統冷熱風調節擋板為氣放大驅動式，熱風調節擋板主要控制風量，而冷風調節擋板主要調節磨煤機的出口溫度，其閥門反饋又送給對方作為的前饋信號。若一次風流量低于50％持續30s則跳閘制粉系統。DCS改造前后冷熱風調節擋板的情況對比見表1。?
????2存在的問題?
????DCS改造前后，制粉系統的冷熱風調節擋板失調現象都存在著，只不過改造前由于冷熱風調節擋板在切手動作較敏捷，能夠滿足制粉系統的風量要求；而DCS改造后，在運行常的畫面上只有小鍵點開或關功能，要全行程動作冷熱風調節擋板，時間上較之原來整整多了一倍以上，在緊急事件發生時，就嚴重地制約了處理速度。?
????3原因分析?
????通過分析發現，在DCS改造之前就存在著制粉系統的冷熱風調節擋板失調現象，造成失調的原因主要是風量測量失準、擋板驅動在機械故障、調節參數不匹配等。DCS改造前，當制粉系統的冷熱風調節擋板出現振蕩，運行人員可以從容地將其切為手動，必要時左右手同時調節冷熱風調節擋板將風量搶回來。原系統的手動全開、全關的時間為45s，通常情況下熱風調節擋板只要保持在40％以上能保證制粉系統不會出現風量低，所以即使在熱風調節擋板在0％時切為手動，也只要18s就可以將其開至40％，離“風量低持續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、臺全部被取消，幾乎所有的操作均進入了計算機成了軟手操，只留下了幾個屈指可數的硬手操按鈕：MFT手動按鈕、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”、“A~E麻煤機控制”等畫面上控制制粉系統的冷熱風調節擋板，機組正常運行時通常在可以同時對5套制粉系統進行臨近的“磨煤機操作盤”畫面上進行操作。在此畫面上，可以使用軟鍵盤進行調節擋板的位置指令輸入，也可以使用小鍵點動方式控制擋板（點動一下改變1％，而且1s只接受一次點動），由于空間有限沒有設計大鍵按鈕（大鍵每次改變3％）。軟鍵盤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；又由于切換畫面到“A~E磨煤機控制”上再使用大鍵操作太費時間，緊急情況下也不采用。在運行常用的畫面上全行程調節擋板要100s，是原來的一倍多，在處理緊急事件時，其弊端就暴露出來了。在上述福州電廠制粉系統跳閘事件中，先是其冷熱風調節擋板發生擴散性振蕩，磨煤機入口空氣流量發生大幅度波動。運行人員不得已將磨煤機冷熱風擋板控制切為手動，在30s內運行人員點動操作冷熱風擋板按鈕合計48次，將主控風量的熱風擋板從14％開至27％，但是熱風調節擋板開得仍然不夠，致使該制粉系統還是因為入口空氣流量低而跳閘。?
????4處理過程?
????查找歷史數據后，發覺該磨煤機入口空氣流量測量值會間隔性短時間偏大，于是對風量變送器進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，但磨煤機運行時其入口空氣流量調節仍會出現振蕩。?
????接著，使用電氣搖表檢查測量線路的絕緣情況，對模擬量輸入模件進行檢測，都沒有發現異常。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、運行無法及時搶救的情況，著手進行操作畫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”畫面上設法增加了5臺制粉系統的冷熱風調節大鍵，供運行在碰到緊急工況時使用。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應該及時將此調節系統切除，改由運行人員來接手控制。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。基于此，對磨煤機冷熱風調節擋板調節回路增設了切手邏輯，如圖1所示。?
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????邏輯思路說明如下：當由制粉系統給煤量折算出來的空氣流量廟宇值與實際空氣流量相比較超過10％時，顯示此時可能風量測量、擋板驅動、調節參數中的某個環節存在問題，其投自動條件不滿足，冷熱風調節擋板自行為手動。運行人員可在報警窗中獲知切手動的信息，及時接手控制并通知相應人員消除缺陷。?
????之所以在實際空氣流量后加一個3s的延時環節，目的是消除脈沖型的測量誤信號。另外，在增設邏輯時應該考慮到特殊工況，比如：RB（快速減負荷）發生制粉系統四切一、或制粉系統的給煤機、磨煤機跳閘等情況。原邏輯設計中，若制粉系統跳閘會立即關閉其熱風截止擋板，一旦熱風截止擋板關到位又將自動狀態下的熱風調節擋板關到底，冷風調節擋板關至5％進行吹掃。制粉系統一旦跳閘時，其入口空氣流量的設定與實際值一般會偏差極大，如果就讓其切手動，那么肯定就不能使冷熱風調節擋板及時正確地關到位。其結果是大量的一次風會漏到爐膛中去，嚴重影響爐膛的燃燒及一次風的控制。所以，在冷熱風調節擋板切手動邏輯中要加上“磨煤機運行”和“給煤機運行”?2個條件。再有，為了保證冷熱風調節擋板切手時其閥位不在低位，不致使運行一接手控制就必須拼命搶開閥位，使之能有個較好的手動控制環境，特意再加上“熱風調節擋板閥位反饋大于25％”。在此項條件不滿足時，如運行人員認為切手動后可以控制，則可人工切至手動。?
????當然，在調節擋板切手動之前，我們還設計了一個報警回路，即：空氣流量廟宇值與實際空氣流量偏差超過5％時發出“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，沒有再發生類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際空氣流量偏差大”聲光報警，運行人員就會及時采取措施參與控制，糾正調節上出現的偏差，即使調節出現大振蕩，冷熱風調節擋板被迫切為手動，運行人員也可以從容地手動調整，控制制粉系統的配風情況。?
????上述邏輯改造理念不僅應用在制粉系統的冷熱風調節擋板上，還移植到了送、引風機入口調節擋板等邏輯上。?