一种全面的回转式空气预热器停运判断方法与流程

1.本发明属于自动调节技术领域，具体涉及一种全面的回转式空气预热器停运判断方法。


背景技术：

2.在燃煤发电厂中，对于回转式空气预热器(以下简称空预器)，各电厂普遍仅采用空预器电机运行信号判断“空预器停运”，并未纳入空预器停转信号，目前的空预器停转信号只用于声光报警，不参与停运逻辑判断，该设计存在一系列的安全隐患，严重者将产生巨大的经济损失。在空预器工作电机未跳闸而空预器联轴器因力矩过大卡涩、断开停转时，不能触发空预器停运，因而不能及时联锁关闭空气预热器入口、出口的烟气以及一次风、二次风挡板，致使超400℃的高温烟气长时间通过空预器的一侧，而另一侧长时间进入冷空气，空预器将由于两侧长时间膨胀冷却的受热不均而变形，流入的可燃物不断积聚后可能导致空预器着火，高温烟气可能超出空预器材质耐热温度造成仓格板开裂。空预器一旦发生变形损坏事故，由于检修工期长，将严重影响电厂当年的发电量任务。另外，空预器停转但未停运导致故障侧烟温升高，高温烟气也会对尾部烟道的引风机设备、脱硫吸收塔的脆性材料造成损坏。此外，在逻辑联锁方面，机组辅机故障减负荷(rb)逻辑不能触发，不能及时停运相关设备，将扩大为机组非计划停运事故。
3.因为空预器停转后未及时判断空预器停运设计的不足已经引发了一些停机事故，如：2017年1月4日某电厂#9机组a空预器联轴器损坏停转，但主电机运行，判断a空预器仍运行，联启辅电机及联关挡板等相关联锁不能触发，烟温速升，a空预器出口烟温持续上升至300℃且无下降趋势，运行人员被迫打闸停运机组。2020年3月21日，某电厂#5机组b空预器推力轴承故障，致空预器卡涩停转进而出口烟温超保护值跳闸，联跳同侧送、引风机，机组减负荷过程中a空预器又卡涩停转烟气超温跳闸并联跳该侧送、引风机，两台引风机全停触发锅炉mft，机组跳闸，事故后分析，该机组仅以空预器电机运行状态判断“空预器停运”，空预器虽停转，但空预器电机未跳闸，“空预器停运”信号不发出，风烟挡板不联锁关，致使空预器出口烟温超出保护值。
4.实际上，各电厂之所以没有引入空预器停转信号参与空预器停运判断，存在以下三方面的原因：一是对空预器联轴器卡涩或断开预估不足，认为空预器电机运行空预器就会运转；二是考虑空预器停转测量的可靠性问题，担心引入停转信号导致空预器停运误判；三是不确定空预器停转到底如何引入停运判断，担心引入后影响空预器正常启停及备用联启。
5.因此，本发明公开了一种全面的回转式空气预热器停运判断方法，提出应重新审核空预器的停运判断，除主辅电机均停判定空预器停运外，空预器停转时也应判定空预器停运。
6.所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

7.为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供了一种全面的回转式空气预热器停运判断方法。
8.为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
9.一种全面的回转式空气预热器停运判断方法，包括以下步骤：
10.设计空预器停运判断逻辑，通过空预器停运判断逻辑判断出空预器停运时及时触发机组辅机故障减负荷，保障机组的运行安全性，所述空预器停运判断逻辑包括：
11.空预器停转时判定空预器停运；
12.空预器主、辅电机均停运判定空预器停运。
13.本发明公开的全面的回转式空气预热器停运判断方法中，设计空预器停运判断逻辑，通过空预器停运判断逻辑判断出空预器停运的步骤包括：
14.1)进行空预器停转的逻辑判断；
15.2)进行空预器停转信号触发空预器主、辅电机跳闸的联锁逻辑判断；
16.3)进行空预器主辅电机停运、运行判断及空预器停运的逻辑判断。
17.步骤1)中，进行空预器停转的逻辑判断采用空预器停转的判断逻辑，包括以下步骤：
18.首先设置多个独立的空预器停转检测装置，空预器停转检测装置由测量探头和信号处理回路构成，测量探头应针对空预器的主轴而非空预器的电动机，使得空预器停转信号取自空预器的主轴而非取自空预器的电动机，将空预器停转检测装置的输出信号接入dcs，通过每个空预器停转检测装置进行停转检测并输出对应的空预器停转信号至dcs，经过dcs分析和处理后输出“空预器测量停转”，再和空预器出口烟温高相与判断“空预器停转”，空预器出口烟气温度在流出空预器的烟气的通道上测量出口烟温高以出口烟温测点1温度高和出口烟温测点2温度高相或判断，出口烟温测点1温度高和出口烟温测点2温度高中的任一个超出定值即可判断空预器出口烟气温度高，此处的出口烟温高的温度定值不应过高，应根据空预器停运后的温度历史曲线实际验证这个定值，防止因为定值过高造成“空预器停转”信号不及时输出。本发明优选空预器停转检测装置的数量为三个，三个空预器停转检测装置输出三路独立的空预器停转信号至dcs，dcs以“三取二”后输出“空预器测量停转”。
19.步骤2)中，进行空预器停转信号触发空预器主、辅电机跳闸的联锁逻辑判断采用的联锁逻辑为：
20.空预器停转信号和空预器主电机运行信号的延时信号相与输出脉冲信号，触发空预器主电机跳闸；
21.空预器停转信号的延时信号输出脉冲信号，切除空预器电机投备用状态；
22.在空预器停转触发空预器主电机跳闸后，空预器辅电机将联启而成为新的工作电机，待运行一段时间后空预器恢复运转，空预器停转故障解除，机组恢复正常运转；若空预器仍旧停转，那么这台联启的辅电机被逻辑触发跳闸，先前跳闸的主电机不会再联启，至此空预器主、辅电机都已跳闸，空预器主、辅电机都停运时，将判断“空预器停运”。
23.进一步的，所述空预器主电机运行信号的延时时间为60s～90s；所述空预器停转信号的延时时间为15s～30s；空预器辅电机成为新的工作电机后的运行时间为60s～90s。
24.步骤3)中，进行空预器主辅电机停运、运行判断的逻辑判断采用的判断逻辑为：
25.电机已分闸、电机已合闸的非、电机电流小于定值三个信号“三取二”判断空预器电机停运，空预器电机停运的非判断空预器电机运行。具体的，“空预器主电机已分闸”、“空预器主电机已合闸的非”、“空预器主电机电流小于定值”三个信号“三取二”判断“空预器主电机停运”；“空预器主电机停运”的非判断“空预器主电机运行”；“空预器辅电机已分闸”、“空预器辅电机已合闸的非”、“空预器辅电机电流小于定值”三个信号“三取二”判断“空预器辅电机停运”；“空预器辅电机停运”的非判断“空预器辅电机运行”。
26.步骤3)中，进行空预器停运的逻辑判断采用的判断逻辑为：
27.空预器主、辅电机均停运，延时3s～6s输出“空预器停运”信号。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
29.本发明公开了一种全面的回转式空气预热器停运判断方法，把空预器停转信号引入了空预器停运判断，同时兼顾信号判断的可靠性及逻辑联锁的合理性，本发明的空预器停运判断更合理、更全面，在空预器故障停转时能及时发出“空预器停运”信号，触发相关联锁逻辑，迅速隔离故障的空预器，切断该侧烟风通道，保护相关设备，及时触发机组辅机故障减负荷(rb)，保障机组回归安全运行状态，有效避免因为烟风通道隔离不及时造成的空预器变形、空预器着火、尾部烟道设备高温损坏、机组非计划停运等一系列的运行隐患，本发明完美解决了目前各燃煤发电厂因空预器停运判断的不足所造成的安全隐患问题，解决了回转式空预器电机运行但空预器联轴器因力矩过大卡涩、断开停转时不判定空预器停运的问题，非常适合工业化推广使用。
附图说明
30.图1为本发明的空预器停转的判断逻辑图；
31.图2为本发明的空预器停转信号触发空预器主辅电机跳闸的联锁逻辑图；
32.图3为本发明的空预器主辅电机停运、运行判断及空预器停运判断逻辑图。
具体实施方式
33.下面对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
34.以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
35.实施例1
36.每台机组一般有a、b两侧的空预器，本实施例以a侧空预器为例来阐述如何通过全面的回转式空气预热器停运判断方法进行回转式空气预热器(以下简称空预器)停运判断。
37.如图1-3所示，本实施例的全面的回转式空气预热器停运判断方法，除主、辅电机均停判定空预器)停运外，空预器停转时也应最终判定空预器停运。
38.其中，空预器停转的判断逻辑为：
39.设置三个独立的空预器停转检测装置，分别输出三路独立的停转信号(空预器a停
转信号1、空预器a停转信号2、空预器a停转信号3)至dcs，在dcs以“三取二”后输出“空预器a测量停转”，再和空预器出口烟温高相与判断“空预器a停转”，出口烟温高以出口烟温测点1温度高和出口烟温测点2温度高相或判断，出口烟温测点1和出口烟温测点2为位于空预器烟气出口通道上的测点，用于测量流出空预器的烟气温度，出口烟温测点1温度高和出口烟温测点2温度高中的任一个超出定值即可判断“空预器a出口烟气温度高”，此处的出口烟温高的温度定值不应过高，应根据空预器停运后的温度历史曲线实际验证这个定值，防止因为定值过高造成“空预器停转”信号不及时输出，本实施例给出的定值为150℃。
40.本实施例中，空预器停转检测装置由测量探头和信号处理回路构成，测量探头应针对空预器的主轴而非空预器的电动机，使得空预器停转信号取自空预器的主轴而非取自空预器的电动机，空预器停转检测装置的输出信号接入dcs。
41.空预器停转信号触发空预器主辅电机跳闸，其联锁逻辑为：
42.图1中的“空预器a停转”信号和图2的空预器主电机运行信号的延时信号(延时时间为60s～90s)相与输出脉冲信号，触发空预器主电机跳闸；“空预器a停转”的延时信号(延时时间为15s～30s)输出脉冲信号，切除空预器电机投备用状态。该逻辑下，在空预器停转后触发工作电机跳闸后，备用电机(辅电机)将联启而成为新的工作电机，若再经一定运转时间(60s～90s)，空预器恢复运转，那么空预器停转故障解除，机组恢复正常运转；若空预器仍旧停转，那么这台联启的新的工作电机又会被逻辑触发跳闸。同时，“空预器停转”延时信号之前切除了空预器电机备用投入信号，所以先前跳闸的主电机不会再联启，至此空预器主、辅电机都已跳闸，当空预器主、辅电机都停运时，将判断“空预器停运”，如图3所示。
43.空预器主辅电机停运、运行判断及空预器停运的判断逻辑为：
44.电机已分闸、电机已合闸的非、电机电流小于定值三个信号“三取二”判断空预器电机停运，空预器电机停运的非判断空预器电机运行。具体为：“空预器a主电机已分闸”、“空预器a主电机已合闸的非”、“空预器a主电机电流小于定值”三个信号“三取二”判断“空预器a主电机停运”，“空预器a辅电机已分闸”、“空预器a辅电机已合闸的非”、“空预器a辅电机电流小于定值”三个信号“三取二”判断“空预器a辅电机停运”；“空预器a主电机停运”的非判断“空预器a主电机运行”，“空预器a辅电机停运”的非判断“空预器a辅电机运行”。当空预器a主、辅电机都停运，延时3s～6s输出“空预器a停运”信号。以上通过构筑冗余信号判断，保证逻辑输出的可靠性高，避免单点信号判定电机停运造成的误判、拒判。同时该判断方法的电机运行信号用于图2中的联锁逻辑。
45.逻辑完善后，空预器停转测点升级为重要辅机保护信号，空预器任一停转测点信号为“1”或坏质量，应触发停转，软光字声光报警，加强巡检、维护。
46.本发明未具体描述的部分或结构采用现有技术或现有产品即可，在此不做赘述。
47.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。