我厂5号机组采用的强制循环锅炉。在强制循环锅炉的水循环系统中，炉水循环泵的地位相当于“心脏”在人体中地位。本系统有三台炉循泵，正常情况下二台运行，一台备用。如果一台炉循泵误动而备用泵不能连锁启动，则机组要甩一半负荷；如果二台炉循跳闸而备用泵不能连锁启动，将造成MFT、停机、停炉。

1 存在问题

炉循泵生产厂家所提供的热控测量及保护措施比较原始,当时设计院仅仅根据厂方所提供的图纸进行设计。具体控制方式是：（1）用液压式电接点温度表测量炉循泵电机腔体温度,超高则自动跳泵。该表热反应比较慢，性能不可靠、测量精度不高，同时由于其所处的环境比较差使内部元件锈蚀，易产生信号误发、造成保护误动。（2）小量程差压变送器送出的模拟量信号经过中间转换环节转换为开关量后进入DCS系统，参加保护，该中间环节不可靠，易导致信号误发或拒动。该热工测量及保护装置柜安装在锅炉房13米处，环境很差，易进水、进灰，内部设备及接线复杂，不便于维护。

2 优化的条件

有利因素是：该厂5号机组采用的是DCS系统，该系统功能完善，具有能够采集数字量、模拟量信号等功能，以及对采集的信号进行数据处理。

不利因素是：机组基建移交生产时，没有移交全部资料，手中没有就地保护装置的原理图、接线图，需增加DCS小室至就地电缆。DCS系统没有富余容量，同时没有模拟量卡件，该系统实施改进方案的难度大。改进工作，缺乏可借鉴经验。

3 优化方案

DCS系统增加一对机柜、一对DPU、二台冗余24VDC电源箱、一台冗余48VDC电源箱、相应的AI卡、RTD卡；炉循泵就地热工测量及保护装置柜拆除；就地马达温度表改为PT-100型热电阻元件、差压变送器改为耐高压型，量程改为1151HP6E，改进后因为测点信号直接进入DCS系统、系统容量增大，因此数据处理速度比以前快、炉循泵保护功能更加可靠;泵的进出口差压信号及马达温度信号显示在画面上,便于运行人员监视。

（1）改进后炉循泵保护系统硬件结构示意图如下图：

图 1 -炉水循环泵保护硬件结构图

Fig.1 Hardware structure diagram of Boiler pump protection

注：DPU238——主DPU；DPU239——辅助DPU；DO卡——开关量输出模件；DI卡——开关量输入模件；AI卡——模拟量输入模件；RTD卡——热电阻输入模件。

（2）优化后炉循泵保护系统逻辑如下图（以A炉循泵为例）：

图 2 -炉水循环泵保护逻辑图

Fig.2 Protection Logic Diagram of Boiler Water Circulation pump

4 优化后使用效果

就地测量装置更换后，信号的采集和处理速度更快、更安全，适应了大容量高参数机组控制的需要。DCS系统扩容后，一是使系统资源应用更合理，二也为今后类似工作提供了条件。

原来炉循泵平均每四个月误动一次,降低到目前运行2年多时间,从未发生误动;同时,给运行人员监视也带来了方便，减少了检修人员的维护量。如果由于炉循泵保护系统误动造成5号机组一次启停直、间接损失按20万元计,损坏一台炉循泵电机按70万元算,那么到目前为止,改进工作为该厂带来的经济效益是可观的。

5 结论

发电厂辅机热工测量及保护系统非常重要，但往往这些设备都是主设备厂家提供，厂家没有生产现场使用经验，只从理论上考滤问题，增加了设备成本，降低了热工测量及保护系统的可靠性。DCS系统是个功能强大、安全可靠的系统，同时又经过了多年的考验是成熟的产品。辅机热工测量及保护系统，主设备厂家只需提供就地一次测量设备安装及热工保护原理，测点显示及保护逻辑可在DCS系统内部组态实现。

致谢

淮南田家庵发电厂领导及同事对本次课题的支持及帮助。

参  考  文  献

[1] DCS系统说明书.

[2] 300MW机组系统图.

[3] 炉水循环泵控制说明书。

收稿日期：

作者简介：

刘刚（1972年10月1日）男，籍贯安徽颍上，学历大专，高级工程师，主要研究火力发电厂热工测量及控制方向。