高壓加熱器入口門信號故障分析

張 偉，焦 凱

（華電濰坊發電有限公司，山東 濰坊 261204）

故障分析

高壓加熱器入口門信號故障分析

張 偉，焦 凱

（華電濰坊發電有限公司，山東 濰坊 261204）

通過實例詳細介紹了某電廠由于高壓加熱器入口門信號發生故障而導致機組被迫停運的過程，通過檢查現場設備，對事故發生原因進行了全面分析，并提出改進措施，完善了高壓加熱器入口門全關信號邏輯，達到了一定的預期效果，為有類似情況的電廠提供借鑒。

高壓加熱器；入口門；信號故障

火電廠高壓加熱器和低壓加熱器的工作方式基本相似，加熱器里面布滿了小細管，管內流過的是鍋爐給水和凝結水，管外流過的是從汽輪機抽出的各段抽汽，經過換熱，分別使給水和凝結水的溫度有所提升，抽汽則被凝結成水，變成疏水，高壓加熱器的疏水一般流向高壓除氧器，低壓加熱器的疏水一般通過疏水泵流向凝汽器。高壓加熱器接在高壓給水泵之后的混合式加熱器，用來提高給水溫度，以減小進入鍋爐的給水和爐膛的溫差，從而減少溫差換熱損失。另外，抽汽也使排到冷凝器的蒸汽減少，減少了熱損失，提高了經濟效益。若運行中發生高壓加熱器解列，則會對機組的發電效率產生很大影響［1－3］。

1 高壓加熱器給水保護系統

旁路閥與出口電動閘閥（止回閥）組合的給水保護系統工作原理見圖1，高壓加熱器給水保護系統正常工作時，旁路閥關閉，鍋爐給水經進口閥通過高壓加熱器至出口電動閘閥進入鍋爐，當高壓加熱器出現故障時，給水經高壓加熱器旁路閥直接進入鍋爐，高壓加熱器旁路閥和出口電動閘閥切斷高壓加熱器供水，完成了對高壓加熱器的保護，保證機組正常運行［4－8］。

圖1 高壓加熱器給水保護原理圖

2 事件經過

2014年11月12日16：30：00，3號機組負荷202 MW，蒸發量為830 t／h，給水流量為850 t／h，A、B、C磨煤機均運行，A1／A2／B1／B2／C1 5層粉均投運，機組運行正常。

16：31：39，3號高壓加熱器入口三通閥開反饋信號消失，關反饋信號出現，均持續1 s，觸發聯鎖關閉1、2、3級抽汽電動門。

16：33：13，2、3號高壓加熱器水位開始波動并逐漸上升，高壓加熱器正常疏水調閥自動調整，但受加熱器排水不暢及疏水汽化的虛假影響，使高壓加熱器水位快速上升。

16：33：55，2號高壓加熱器水位達到高二值，聯開2號高壓加熱器危急疏水。

16：33：59，3號高壓加熱器水位達到高二值，聯開3號高壓加熱器危急疏水。

16：34：02，2號高壓加熱器水位瞬間達到高三值，DCS系統發出關3號高壓加熱器入口三通閥指令，3號高壓加熱器入口三通閥開反饋信號頻繁在“1”和“0”之間變化，持續約1.5 min。

16：35：48，3號高壓加熱器入口三通閥關反饋信號為“1”。

16：38：04，3號高壓加熱器水位達到高三值且入口三通閥關反饋存在，滿足邏輯條件，觸發關閉1號高壓加熱器出口電動閥指令，使給水流量快速下降。

16：40：50，鍋爐MFT。

3 現場設備檢查情況

檢查1號高壓加熱器出口閥全關，3號高壓加熱器入口三通閥未關，目測接近全開位，就地檢查3號高壓加熱器入口三通閥實際在開位，執行機構無法進行電動操作，手搖3號高壓加熱器入口三通閥使之關閉到位，此時鍋爐給水直接通過給水旁路進入鍋爐。

檢查2、3號高壓加熱器水位變送器以及液位開關等均正常，檢查3號高壓加熱器入口三通閥執行機構，發現電源板上綠色指示燈不亮，控制板上紅色H2故障指示燈常亮報警且無法復歸，經檢查發現電源板發生故障，需及時更換電源板。

檢查1、2、3號高壓加熱器，對高壓加熱器水側注水，在汽側檢查水位，1、2號高壓加熱器未發現水位上漲現象，3號高壓加熱器水位緩慢上漲，后將汽側危急疏水閥打開，待水側無壓后，打開水側放氣門，檢查1、2號高壓加熱器放氣門處無負壓，3號高壓加熱器放氣門處有輕微負壓，由此可判斷1、2號高壓加熱器正常，3號高壓加熱器有輕微泄漏。經檢查，發現3號高壓加熱器水側壓力最高達28 MPa，即高壓加熱器輕微泄漏的原因為跳機前水側壓力過大，而不是跳機過程中水位上升所導致。

4 原因分析與改進措施

由于3號高壓加熱器入口三通閥電源板發生故障，導致其關信號誤發，聯關抽汽電動門后導致高壓加熱器水位上升，造成高壓加熱器解列；在水位達到高三值時，聯關高壓加熱器出口門，造成給水中斷。可見，造成這一事故的主要原因是沒有對高壓加熱器入口三通閥關信號誤動制定有效的防范措施。

為有效避免此類事故的再次發生，將高壓加熱器出口電動門超馳關條件修改為入口電動門全關綜合判斷信號，可有效避免因高壓加熱器入口門開、關反饋跳變造成出口電動門誤關。高壓加熱器入口電動門聯關條件改為：出口電動門開反饋取反或關反饋發出，可有效保證高壓加熱器出口門未開時，入口門處于關閉狀態，如圖2所示（圖中TDON表示信號由“0”變“1”時起延時作用；TDOFF表示信號由“1”變“0”時起延時作用）。

圖2 高壓加熱器入口門全關信號邏輯控制圖

對高壓加熱器入口電動門進行開、關試驗，記錄其全程時間為10 s，因此，將高壓加熱器入口門全關信號異常判斷延時及其全關綜合判斷信號延時均設為5 s。

5 結束語

通過對高壓加熱器入口門信號故障導致機組停運的原因進行分析，并提出改進措施，提高了機組的安全性和可靠性，同時也增加了經濟效益。

［1］ 徐 明，徐奇煥.高加無水位運行的能損分析［J］.汽輪機技術，1998，40（4）：239－241.

［2］ 王永濤，白小虎.330 MW機組高壓加熱器水位自動調節系統的改進［J］.河南電力，2010，38（4）：50－51.

［3］ 田成川，張超群，陳 凱.某電廠高加疏水管道振動控制［J］.東北電力技術，2012，33（10）：53－55.

［4］ 陶占元，鄭福民，李樹堂.高加疏水管爆破原因分析［J］.東北電力技術，2007，28（8）：14－17.

［5］ 曹蘭敏，曹銀觥，朱 峰.600 MW汽輪機低壓加熱器疏水不暢問題的解決［J］.東北電力技術，2011，32（4）：31－33.

［6］ 張云河.350 MW機組加熱器正常疏水不暢分析和處理［J］.東北電力技術，2011，32（5）：25－27.

［7］ 杜文武，曹建山.國產300 MW機組高加疏水系統的改進［J］.華東電力，2003，32（10）：12－15.

［8］ 王志剛.高加疏水改造［J］.能源與節能，2012，17（10）：63－66.

Analysis on In?door Signal failure of High?pressure Heater

ZHANG Wei，JIAO Kai
（Huadian Weifang Power Generation Co.，Ltd.，Weifang，Shandong 261204，China）

This paper introduces high?pressure heater inlet gate signal failure led to the forced outrage in a power plant，a comprehen?sive analysis is conducted to improve the high?pressure heater inlet door concerning closed signal logic through field devices checking. Some progress is made on that thus providing reference for plants with similar problems.

HP heater；In?door；Signal failure

TM621

A

1004－7913（2015）04－0050－02

張 偉（1981—），男，碩士，工程師，主要從事熱工控制方面的研究工作。

2015－01－09）