300MW机组中小油枪热控系统的应用

徐刚

摘要：本文结合某火电厂300MW机组上的实际应用情况，对300MW发电机组小油枪热控系统控制逻辑进行了介绍，想尽了分析了目前存在的问题，并针对不同问题，给出了相应的解决办法。在电站大型锅炉启动、停止以及低负荷稳燃的新型节油过程中，经常会设计锅炉气化小油枪点火稳燃技术的应用，该技术不仅具有较好的经济效益，还具有显著的社会效益。

关键词：300MW发电机组;小油枪热控系统;应用

某火电厂300MW机组锅炉所配的燃烧器分为5层一次风室，7层二次风室，均为四角切圆和大风箱摆动式燃烧器，最顶层为燃烬风，在喷口的位置设置三层油枪，共计16支油枪，该300MW机组锅炉的额定出力为1065t/h。没有应用小油枪系统时，在低负荷稳燃以及机组启动的过程中，燃油消耗量较大，小油枪投入系统使用后，在低负压稳燃和机组启动过程中，燃油量消耗较小。

一、气化小油枪燃烧器控制及监视系统

气化小油枪控制系统由四部分构成，分别是：煤粉燃烧器壁温监测系统、就地控制系统、智能火焰检测系统以及远方控制系统。

（一）就地控制系统

气化小油枪就地控制系统由两个部分构成，分别是：（1）就地控制柜，将控制柜的就地/远方选择开关设置在就地位置，也是实现就地控制柜手动启停气化小油枪的目的。（2）就现场设备。

（二）远方控制系统

气化小油枪远方控制系统由四个部分构成，分别是：人机界面、就地控制柜、控制逻辑以及DCS硬件[1]。地控制柜留和DCS机柜通过硬线连接的方式进行连接。DCS输出信号，就地柜接受，就地控制柜会反馈小油枪系统现场设备状态信号，将信号发出，DCS输入设备接收，实现了气化小油枪的监视和控制。因为就地控制柜具有一定的信号放大和隔离作用，DCS输出设备信号后，信号被放大，驱动现场设备，反馈到DCS输入设备，保证各设备不会受到破坏。

（三）智能火焰检测系统

气化小油枪智能火检系统由两部分构成，分别是火检信号出礼仪以及火检探头。火检装置对煤粉燃烧器的状态进行实时的监控和反馈，将反馈信号传给DCS输入设备，最终达到控制油枪的目的。

（四）煤粉燃烧器壁温监测系统

煤粉燃烧器壁温系统实时对煤粉燃烧器壁温度的上升趋势进行监视，通常由4支K分度热电偶组成，为了保证燃烧器不被烧毁，该系统可以提示工作人员根据实际情况对相关参数进行合理的调整。

二、气化小油枪保护及控制逻辑

气化小油枪系统归属于FSSS系统，FSSS会对小油枪进行适当的保护和控制。MFT保护逻辑均会对气化小油枪系统的点火、熄火进行控制，换句话说，气化小油枪系统控制所有燃料的切断操作。

（一）小油枪启动逻辑

小油枪的启动条件得到满足后，就地控制柜发出启动指令，开启点火器和油阀，如果火检系统监测到火的信号，火检信号发生变化，油阀，气阀保持开启状态，成功启动小油枪;完成打火后，火检系统一旦检测不到有火信号，火检信号。

（二）小油枪运行时的控制逻辑

小油枪启动成功后，必须对火检信号进行实时的控制，如果火检信号发生变化，也就是失去了对火的感应，为了避免油枪关闭，应该延时3s进行关闭油阀，气阀，点火器，停止油枪的运行的同时，将发出小油枪的报警信号。

（三）小油枪停止逻辑

油枪停止指令发出后，点火器，油阀会关闭，延时关闭气阀。当远方/就地开关拨到就地位置时，油枪输出完成复位，即完成了DCS相应输出点的复位。

（四）稳压储能罐压力保护逻辑

如果稳压储能罐定压力超过1.0MPa时，将总进油阀关闭，发出超压报警信号提示。

三、油枪控制逻辑的完善

（一）小油枪角启停程序的完善

DCS作为上位机，将启动指令或者停止指令传递给下位机，下位机发出控制指令，控制现场设备的启停，设计时，下位机发出指令对现场设备的启停进行控制，在实际工作中，这种设计方式和运行方式都增加了设备工作的不稳定性。后来经过优化设计，改为由DCS指令之間对现场设备的启停进行控制，想要实现这个控制过程，要求已经存在的DCS逻辑必须经过相应的完善和修改，保证现场设备可以稳定的运行。

（二）小油枪总油阀1#、2#的联锁切除逻辑的完善

在原有的设计过程中，总油阀1#、2#投入允许及总油阀1#、2#的联锁切除逻辑。在原逻辑中，总油阀1#、2#的联锁切除逻辑简单且没有小油枪总油阀1#、2#投入允许条件，OFT动作条件没有被完全纳入到小油枪系统内，不管是相关的连锁逻辑，还是相应的保护逻辑都不够完善，造成小油枪在实际运行的过程中，可能会有失误的动作发生。为了防止产生不必要的安全事故，必须对原有逻辑进行相应的改进。

完成优化改进后的逻辑不仅有效避免了因为OFT动作引起的误动事故，同时可以确保300MW机组更安全、更稳定的运行。

四、结束语

300MW机组小油枪热控系统经过相应的修改和完善后，不管是机组启动过程中遇到低负荷稳燃，还是设备出现异常，都可以保证系统不受到损坏，可以正常使用。油枪控制系统的优化不仅节省了机组启动时间，还大大节省了小油枪投入使用后的燃油消耗量，有效节省了相应的开支。本文结合具体事例，对机油小油枪控制系统的优化过程进行了介绍，旨在给业内人士提供一定的参考。

参考文献：

[1]姜家仁，秦明，吴少华.少油点火与水平浓淡燃烧器相结合在一台600MW机组锅炉上的应用[J].热能动力工程2004（04）.

[2]郭永浩，孙学信.稳燃腔燃烧器少油点火的研究与应用[J].中国电力，2003（10）.