火电厂锅炉给水泵润滑油站稳定运行的问题研究

王娟 王凯 王伟 崔腾旭

摘 要 火电厂锅炉给水泵是关系到锅炉系统安全稳定运行的关键，给水泵能否稳定运行将直接决定锅炉、机组负荷是否平稳。实际运行中，给水泵设备的润滑油站油压变送器的接线方式等存在部分问题，致使系统发出报警信号，误动作启动备用润滑油泵或停止给水泵，通过有效手段改造并彻底解决此类问题，就显得尤为重要。本文就如何解决影响火电厂给水泵润滑油站稳定运行的油压变送器信号传输方式及远程/就地连锁改造问题进行研究。

关键词 锅炉;给水泵;数显表

引言

火电厂锅炉给水泵是关系到锅炉系统安全稳定运行的关键，是利用现代自动控制技术设计与组建的锅炉自动液位调节系统的重要组成部分。目前我国拥有锅炉设备约五十万台，其中大部分是工业企业用锅炉以及电厂用锅炉，给水泵的稳定运行是锅炉运行的基础。一旦给水泵出现故障将严重危害锅炉的运行安全，严重的还将导致重大事故发生。因此，加强锅炉给水系统稳定运行，已经成为维护锅炉稳定运行的重要工作[1]。

1给水泵运行现状

某项目锅炉装置配置10台锅炉（6×640t/h+4×600t/h超高压煤粉锅炉），该10台锅炉配备9台电动给水泵和2台汽动给水泵。该装置正常运行时，1#-9#电动给水泵6台运行、1台备用、2台停运。每台电动给水泵润滑油站的现场油压、油温、过滤器差压、液位信号经过控制柜内数显表处理后，给DCS系统发出轻故障信号报警、重故障信号跳闸和油压低信号就地硬回路连锁启动备用润滑油泵。当数显表故障或失电后将直接发出报警信号，误动作启动备用润滑油泵或停止给水泵。

2问题分析

电动给水泵每个润滑油站配置3块油压变送器、2个油温表、1个过滤器差压和1个油箱液位信号，其中润滑油压力信号由现场变送器经控制柜内数显表后发送给DCS控制系统，油压信号为有源信号，现场数显表24V DC供电。现场在数显表中设置润滑油压力低Ⅰ值和低Ⅱ值报警，分别用以就地硬回路启动备用润滑油泵和3取2低Ⅱ值后报重故障信号连锁跳给水泵。三个油压数显表各配置1路低Ⅱ值报警通道，油压1数显表另配置1路低Ⅰ值报警通道。当现场数显表故障或者失电时，报警通道直接输出闭合接点，将误动作启动备用润滑油泵或输出低Ⅱ值，重故障信号判定由“3取2”变为“2取2”方式，此種方式下信号处理继电器及数显表任一发生故障将直接跳闸给水泵。

截至目前，现场油压数显表已经损坏8块，数显表故障率高，容易导致电动给水泵误动作跳闸。

2018年12月16日，4#电动给水泵因两块数显表故障误动作跳闸[2]。

3解决方案

3.1 现场回路改造

现场回路改造主要工作为变送器工作方式改变、润滑油压数显表拆除、硬回路连接线拆除等。

（1）油压变送器工作方式改变。①拆除变送器至数显表的接线，拆除数显表至DCS系统的接线，改接为变送器直接到DCS系统接线。②将DCS机柜中油压1对应通道接线由a-c（a+c-）改为b-a（b+a-），即有源信号接线改为无源信号模式。

（2）润滑油压表拆除：①将现场控制回路断电后拆除数显表220V AC供电接线。②拆除低Ⅰ值和低Ⅱ值报警通道接线。③拆除润滑油压1的数显表。④按照油压变送器1的步骤改变工作方式及拆除接线后，将油压表1、2、3的数显表收存。

（3）硬回路接线拆除。①拆除油压检测控制输出继电器常开接点线路。②拆除3个油压变送器的接点线路：数显表1的低Ⅰ值联启备用润滑油泵常闭接点;数显表1、2、3的重故障3取2接点常闭接点;③拆除油站压力过低三个继电器2组常开接点线路。④拆除连锁备启继电器2组常开触点接线。⑤拆除联启备用润滑油泵和油站压力过低4个继电器及线圈供电接线，将供电接线零线来线改接至差压继电器线圈零线。⑥拆除油站重故障报警继电器线圈、常开触点及报警指示灯连线。⑦保留油位低继电器常开触点接线，改接去DCS重故障电缆，DCS侧修改通道信号描述并做入对应润滑油站画面显示为油位低信号。⑧拆除油站压力过低三个继电器各2组常开触点线路。⑨拆除压力过低报警指示灯接线。⑩将共用零线去压力过低报警指示灯改为直接接压差高指示灯零线。

3.2 控制系统组态

系统部分组态主要工作为润滑油压力低Ⅱ值连锁判定（或者为油压过低信号判定）、润滑油压力低Ⅰ值判定（判定后的条件连锁备用润滑油泵运行）、重故障信号判定、给水泵连锁跳闸条件变更。

（1）润滑油压力过低条件判定：电动给水泵润滑油压力≤0.1MPa，3取2延时1秒判定为润滑油压过低。

（2）润滑油压力低信号判定：电动给水泵润滑油压力，3取中≤0.2MPa。

（3）润滑油泵连锁启动条件增加逻辑为（以1#润滑油泵为例）：连锁投入时，2#润滑油泵运行且润滑油压力低信号触发，连锁启动1#润滑油泵。（不增加连锁停条件，2台润滑油泵均运行时工艺根据润滑油压力参数自行停止相应润滑油泵）

（4）润滑油站重故障信号判定条件（或）：①润滑油压力过低信号为1。②润滑油站油位低信号为1，延时3s。

（5）给水泵跳闸条件增加逻辑为（以1#泵为例）：1#给水泵润滑油站重故障信号触发为1[3]。

4结束语

通过对电动给水泵润滑油站现场数显表及其构建的硬回路故障导致的给水泵误动作现象等问题研究，彻底解决电动给水泵稳定运行过程中的影响因素，维持给水系统及锅炉装置的稳定运行，消除电动给水泵此类隐患，减少了锅炉、机组因给水泵跳停问题导致的负荷波动。

参考文献

[1] 秦冰，付林，江亿.利用系统热惯性的热电联产电力调峰[J].煤气与热力，2005（10）：10-12.

[2] 袁雄俊.锅炉给水泵状态监测与故障诊断试验系统的研究[D].北京：华北电力大学，2002.

[3] 田子平.新型500MW燃煤超临界压力变压运行锅炉的运行实绩[J].锅炉技术，1994（4）：25-31