国华沧电二期超临界机组锅炉MFT系统可靠性分析

摘要： 锅炉MFT是在锅炉发生设备故障或运行故障时，对锅炉主设备进行保护的手段，是FSSS系统中最重要的安全功能。结合河北国华沧东发电有限责任公司二期工程660MW超临界机组燃烧系统主、辅设备及分散控制系统的特点，本文对锅炉MFT系统从控制逻辑的设计、主保护信号的设置、硬接线回路的设计等方面进行了全面的可靠性分析，并总结了运行实践中对MFT系统的一些改进，最大限度地提高了锅炉运行的安全性和可靠性。

Abstract: The boiler MFT is a way to protect the primary equipment of boiler and an important safe function in FSSS system when the boiler equipment are failure or the operation is failure. Combining with the characteristics of 660MW supercritical unit's primary and secondary equipment and DCS of combustion system, the article makes a reliability analysis on design of control logic, set of primary signal, design of hard-wired return of boiler MFT system, and summarizes the reform on MFT system in operation, which maximizes the boiler operation safety and reliability.

关键词： MFT；软逻辑；硬逻辑；可靠性

Key words: MFT；soft logic；hard logic；reliability

1 机组概述

锅炉MFT（Main Fuel Trip，即锅炉主燃料跳闸）是锅炉安全保护的核心内容，它连续监视预先设定的各种安全运行条件是否得以满足，一旦有危及锅炉安全运行的危险工况发生，MFT将快速动作切除进入炉膛的燃料，保障锅炉安全，防止事故扩大。河北国华沧东发电有限责任公司二期工程锅炉为660MW超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、全钢架悬吊结构Π型露天布置、固态排渣。炉后尾部布置两台转子直径为?准14236mm的三分仓容克式空气预热器。过热蒸汽流量为2028t/h，过热器出口压力为17.50MPa，过热器出口温度为541℃。DCS系统采用SIEMENS公司的T-3000系统。

2 MFT软逻辑的实现

国华沧电二期机组锅炉MFT条件有：

①手动MFT（MFT按钮）。沧电锅炉运行主控台上安装有两个手动MFT按钮，每个按钮分别提供一个常开触点，通过硬接线信号送入FSSS系统，当两个按钮同时按下后触发MFT。②FSSS跳闸继电器动作。由MFT跳闸继电器送入锅炉FSSS系统一个常开接点，脉冲触发。③炉膛压力高高，硬接线输入，三取二产生。就地压力开关信号三取二延时3秒触发。④炉膛压力低低，硬接线输入，三取二产生。就地压力开关信号三取二延时3秒触发。⑤给水流量低II值跳闸，三取二产生。该信号延时3秒钟；对总给水量进行低二值判断后送三路DO信号至FSSS系统进行三取二触发。⑥失去两台送风机。⑦失去两台吸风机。⑧两台空预器停运延时300秒。判断两台空预器主辅马达运行状态，之后送三路DO信号至FSSS系统进行三取二触发。⑨火检冷却风压力低跳闸，硬接线3取2输入。该信号至少持续10分钟，就地压力开关信号三取二延时10分钟触发。⑩再热器保护丧失。当打开任一油角阀，并且燃油流量大于20t/h（或者任一煤层投运）时，低旁阀全部关闭，所有汽机中压门关闭或者高旁阀关闭（汽机主汽门全部关闭或所有高压调门关闭）延时10秒钟。{11}汽机跳闸（2V3），负荷大于35％触发MFT或汽机跳闸（2V3）、负荷大于20％且5秒内高旁未脱离关位或低旁均未脱离关位时，触发MFT。{12}锅炉总风量低于II值时，硬线输入三取二产生，该信号至少持续10秒钟。对锅炉总风量〈25%判断后送三路DO信号至FSSS系统进行三取二延时10秒触发。{13}延时点火。包含两层含义，任一条件满足即可；吹扫炉膛成功并且主油阀打开后，正常模式10分钟或者微油模式30分钟时间内未点火（未点火说明所有油角阀微油阀未开）；MFT复位后，3次点火失败。{14}失去全部燃料。当以下任一条件满足时，认为失去油燃料：主油阀关状态、无油燃烧器投运（油角阀开且有火）、所有油角阀全关（含微油）。{15}失去全部火焰。当所有油角均无火（含微油）认为无油火焰检测；当所有煤层燃烧器无火焰（2V4煤角无火，煤角无火为火检无火且相应油层未投运）时，认为无煤火焰检测；当无油火焰检测且无煤火焰时，认为无火焰检测；当无火焰检测并且有燃烧器投运记忆〈MFT复位后有任一油燃烧器（含微油）投运过〉时，产生失去全部火焰。即在停炉时不认为失去全部火焰。{16}任一煤层投运且两台一次风机跳闸。即任意煤层投运时两台一次风机均停触发。{17}螺旋管温度高高跳闸，该信号至少持续10秒钟。对螺旋管出口金属温度判断（当负荷大于50%时温度大于473℃，当负荷小于等于50%时温度大于512℃，72个温度4个一组，4取3后进保护逻辑），后送三路DO信号至FSSS系统进行三取二延时10秒触发。{18}给水泵全停触发。分离器水位高越限。{19}分离器出口蒸汽温度高越限硬接线4取2；四个A侧分离器出口蒸汽温度每个都进行高值判断后，送出四路硬接线信号至FSSS系统，四取二后延时10秒触发。B侧相同。{20}过热器出口蒸汽温度高越限。三个左侧过热器出口蒸汽温度每个都进行高值判断后，三取二送出硬接线信号至FSSS系统，三取二后延时10秒触发。右侧与左侧作用过程相同。{21}再热器出口蒸汽温度高越限。三个左侧再热器出口蒸汽温度每个都进行高值判断后，三取二送出硬接线信号至FSSS系统，三取二后延时10秒触发。右侧与左侧作用过程相同。{22}微油点火模式下，A磨跳闸，触发MFT。