單元機組熱工保護熱工保護的定義及任務熱工保護的技術設備熱工保護動作123目錄CONTENTS451熱工保護熱工保護是火電廠熱工自動化的重要組成部分。當機組的異常情況嚴重并繼續惡化，可能危及設備及人身安全時，應通過保護動作使機組局部退出工作或整套機組停止運行，以保證整體安全。當機組出現異常且不十分嚴重時，通過事故處理回路采取各種措施使異常情況消除。如鋼爐因制粉設備損壞而不能維持蒸汽參數時，應降低負荷以適應制粉設備的能力。機組正常運行時，依靠檢測系統、控制系統監視和控制機組各部分的工作情況和運行參數。1熱工保護任務1.鍋爐機組的熱工保護熱工保護的任務就是當單元機組某一部分發生事故時，根據事故的具體情況迅速、準確她將單元機組按預先擬定好的保護程序減負荷或停機。2.汽輪機組熱工保護3.爐、機、電大連鎖保護1熱工保護系統熱工保護系統一般由輸入信號單元、邏輯處理回路以及執行機構等組成。熱工保護可分為兩級保護，即事故處理回路和事故跳閘回路的保護。例如汽輪機潤滑油壓低時，依次啟動交、直流潤滑油泵，此時事故處理的目的是維持機組繼續運行。但是，當事故處理回路或其它自動控制系統處理事故無效，致使機組設備處于危險工況下，或者這些自動控制系統本身失靈而無法處理事故時，只能被迫跳閘處理使機組的局部退出工作或整套機組停止運行。跳閘處理的目的是防止機組產生機毀人亡的惡性事故，所以跳閘處理是熱工保護最極端的保護手段。1熱工保護基礎知識模擬量控制系統開關量變送器將被測物理量或機械量按照一定的預期參考值轉換成標準的開關量信號輸出。1.壓力開關2.差壓開關3.流量開關4.液位開關5.溫度開關1熱工保護基礎知識開關量變送器按鈕開關控制開關行程開關(限位開關)繼電器電流繼電器中間繼電器時間繼電器固態繼電器接觸器1熱工保護基礎知識基本邏輯電路AND“與”邏輯K1=K2*K3OR“或”邏輯K1=K2+K3NOT“非”邏輯K1=K2根據這三種邏輯控制電路可以組成各種熱工保護回路，實現各種控制功能。ORANDNOT1開關量信號的攝取熱工保護系統能否可靠動作，先決條件是攝取的保護信號是否真實可靠。如果輸入信號不能正確反映被監視的參數或設備狀態，熱工保護系統就無法正常地動作。單一信號法：單一信號法是指用單個檢測元件組成信號單元的方法。結構簡單，但可靠性差，由此產生了以下幾種信號攝取法：串聯、并聯、三取二及其它信號攝取法。1開關量信號的攝取熱工保護系統能否可靠動作，先決條件是攝取的保護信號是否真實可靠。如果輸入信號不能正確反映被監視的參數或設備狀態，熱工保護系統就無法正常地動作。信號串聯法：為了減少信號單元的誤動作率，將反映同一故障的檢測元件信號進行串聯。例如汽輪機軸向位移保護中將兩個安裝于同一位置的軸向位移探頭信號進行串聯，減少誤動作率，但同時信號單元的拒動作率比單一信號時增加了近一倍。因此，信號串聯法只適用于特別強調減小保護系統的誤動作率，而對拒動作率要求不高的場合。1開關量信號的攝取熱工保護系統能否可靠動作，先決條件是攝取的保護信號是否真實可靠。如果輸入信號不能正確反映被監視的參數或設備狀態，熱工保護系統就無法正常地動作。信號并聯法：為了減少保護拒動作率，將幾個檢測元件輸出信號并聯。因而只要有一個檢測元件能正常工作，信號單元就能正常工作。或者說，只有當所有檢測元件都拒動作時，信號單元才發生拒動作。例如，在高加保護中，為了防止高壓加熱器水位過高而引起汽輪機進水，將兩個高加水位信號并聯成一個高加水位信號，只要有一個水位過高時，即將高加切除。拒動作率大大下降，而誤動作率卻增加了近一倍。所以信號并聯法只能用于要求拒動作率小，而對誤動作率要求不高的場合。1開關量信號的攝取熱工保護系統能否可靠動作，先決條件是攝取的保護信號是否真實可靠。如果輸入信號不能正確反映被監視的參數或設備狀態，熱工保護系統就無法正常地動作。在實際應用中，為了提高重要參數的準確度和保護系統的可靠性，普遍采用了信號多重化攝取法如“三取二”、“串、并混聯”、“二取大”、“二取均”、“三取中”、“三取均”、“四取三”等信號攝取法。這些多重化攝取法，雖然增加了變送器的數量，增加了投資，但對提高測量準確度、增加系統的可靠性等方面是很有必要的。1熱工保護的技術保護常用的控制手段稱為聯鎖的控制技術。所謂聯鎖是指機器許可、禁止等的約束條件。它是利用被控對象之間存在的簡單邏輯關系，使這些對象的動作關系相互牽連，形成聯鎖反應，從而實現自動保護的一種控制方式。具體地說，就是當某種操作或狀態完成之前，不允許有別的操作或狀態進入。甲動作是乙動作的必要條件，則這種關系為閉鎖關系。例如：引風機未運行時，則送風機、給煤機、磨煤機等相繼不允許啟動。這種控制關系稱閉鎖控制。聯鎖控制分閉鎖控制和聯動控制兩種方式。1熱工保護的技術保護常用的控制手段稱為聯鎖的控制技術。所謂聯鎖是指機器許可、禁止等的約束條件。它是利用被控對象之間存在的簡單邏輯關系，使這些對象的動作關系相互牽連，形成聯鎖反應，從而實現自動保護的一種控制方式。具體地說，就是當某種操作或狀態完成之前，不允許有別的操作或狀態進入。甲動作是乙動作的充分條件，則這種關系為聯動關系。汽輪機潤滑油壓低時，自動啟動交流油泵，油壓繼續降低時，啟動直流油泵，停止交流油泵的運行等。這種控制關系稱聯動控制。聯鎖控制分閉鎖控制和聯動控制兩種方式。1熱工保護的技術熱工保護系統的設計應有防止誤動作和拒動作的措施，保護系統電源中斷或恢復不會發出誤動作指令。在控制臺上必須設置的按鈕，應直接接至停爐、停機的驅動回路。停爐、停機保護動作的原因應設事件順序記錄。單元機組還應有事故追憶功能。熱工保護系統輸出的操作指令應優先于其他任何指令，即執行“保護優先”的原則。保護回路中不應設置供運行人員切、投保護的任何操作設備。揭秘火電廠司令部——集控室1鍋爐熱工保護的類型⑴限值保護。根據鍋爐和輔機的運行工況對鍋爐的最大出力的變負荷速度予以限制，對鍋爐的各種調節閥門和擋板的最大、最小開度加以限制。⑵聯鎖保護。鍋爐在啟停和運行中，一旦出現誤操作，聯鎖保護裝置能自動加以限制。⑶緊急停爐保護。當某些重要輔機發生故障時，應迅速降低鍋爐的負荷停止鍋爐的運行；當鍋爐運行中，某些主要參數超過允許值時，保護裝置立即動作，采取緊急措施，直至緊急停爐保護，以免事故發生或擴大。1鍋爐主蒸汽壓力高保護保護的原則要求1.安全門保護⑴安全門保護自成系統。⑵必須有機械式和電動（或氣動）式兩種安全門，而再熱機組必須是汽包、過熱器、再熱器均設安全門。1鍋爐主蒸汽壓力高保護保護的原則要求1.安全門保護脈沖式安全閥的工作原理是：當汽包或過熱器的壓力超過規定值時，蒸汽通過沖量導管、閥門，進入脈沖彈簧安全閥，將閥芯頂開，經脈沖彈簧安全閥，蒸汽又進入主安全閥活塞上部，使活塞向下移動、打開主安全閥，使蒸汽排出泄壓。當壓力恢復到正常壓力時，脈沖彈簧安全閥關閉，使主安全閥活塞上部蒸汽中斷，主安全閥閥芯在蒸汽和彈簧的作用下關閉。1鍋爐主蒸汽壓力高保護保護的原則要求當汽機突然甩負荷造成鍋爐主蒸汽壓力升高超過規定值時，高壓快速旁路閥快速將鍋爐蒸汽從旁路系統排出，經減溫減壓后的蒸汽進入汽機的凝汽器，發揮安全保護作用。2.充分利用旁路系統1鍋爐主蒸汽壓力高保護保護的原則要求3.鍋爐壓力高保護設置要求⑴鍋爐壓力高保護一般按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個定值整定。Ⅰ值：先停選擇好的給粉機；Ⅱ值：進一步停選定的給粉機，同時打開對空排氣；Ⅲ值：打開安全門，對空排氣。1鍋爐主蒸汽壓力高保護主汽壓力高Ⅰ值汽輪機甩負荷&切除部分燃燒器主汽壓力高Ⅱ值主汽壓力高Ⅲ值報警報警≥1打開安全門投旁路系統投油鍋爐汽壓保護系統1汽包水位保護1.鍋爐缺水時能及時保護該保護的作用是避免“干鍋”和燒壞水冷壁，具體要求是：⑴水位低保護按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個定值設定：⑵當水位由低Ⅰ值低至Ⅱ值時，保護系統應動作采用補救措施⑶“虛假水位”的保護1汽包水位保護2.出現滿水時能及時保護該保護的作用是打開事故放水門，具體要求是：⑴“虛假水位”的保護：安全門開啟⑵水位高保護：按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個定值設定。水位高于Ⅰ值報警，當安全門未動或動作閉鎖或動作閉鎖在規定時間之后，水位高至Ⅱ值報警并打開事故放水門，而在水位恢復至Ⅰ值以下時應關閉事故放水門，若水位上升至Ⅲ值，實施緊急停爐。1汽包水位保護3.水位測量高度可靠采取“三取二”或“二取一”的辦法，也可采用步進式鑒別方法，即Ⅱ值中串取Ⅰ值，Ⅲ值中串取Ⅱ值的方法。1汽包水位保護水位高1水位高3＆水位高1開事故放水門＆水位高2＆關事故放水門＆安全門動作計算機指令Ω＆緊急停爐汽包水位高保護邏輯圖其他停爐保護+50+150+250報警停爐1汽包水位保護水位低1水位低3＆關定排總門水位低2＆關備用給水門OR安全門動作計算機指令Ω＆緊急停爐汽包水位低保護邏輯圖其他停爐保護-150-250-50報警停爐60s＆開備用給水門1汽包水位保護汽包水位A＆MFT邏輯ORDCS系統鍋爐汽包水位保護邏輯汽包水位B汽包水位CLOLOLOHiHiHi＆＆＆＆＆OR1直流鍋爐保護㈢直流鍋爐斷水保護此保護的作用是防止直流鍋爐發生斷水故障，導致受熱面嚴重超溫而損壞；如果在斷水后幾秒鐘內不能恢復供水時，必須停爐。1直流鍋爐保護直流鍋爐斷水保護系統給水流量低Ⅰ值給水流量低Ⅱ值＆OR緊急停爐其它停爐保護1再熱器保護㈣再熱器保護通常再熱器保護分為再熱器壁溫高保護和再熱器控制兩個方面。1.再熱器壁溫高保護2.再熱器汽溫控制1再熱器保護甲側爐膛煙溫高乙側爐膛煙溫高鍋爐啟動結束＆停若干個油燃燒器延時運行MFT煙溫超高限值？YN