1 概 述

　　綏中發電有限責任公司2×800 MW機組由俄羅斯進口，是目前我國單機容量最大的2臺火力發電機組。鍋爐配置油、粉燃燒器各48個，垂直分作4層，沿前后墻對稱排列，油、粉燃燒器重疊放置，由8臺磨煤機構成8套直吹式供粉系統，每臺磨煤機分別向前墻或后墻的一層共6個粉燃燒器供粉。

　　1，2號機組原采用俄供鍋爐滅火保護系統，由兩個全爐膛火檢探頭和48個油火檢探頭進行信號檢測。長達一年的運行實踐表明，原系統具有探頭數量少、安裝位置結焦、信號不可靠等缺陷，嚴重影響鍋爐的安全運行。在對其進行改造中取消了原爐膛主火焰檢測探頭，每個煤燃燒器增加一個煤火焰檢測探頭。通過調研，選擇了ZFDT-V型可見光探頭和ZFDZ-V型可見光火焰檢測放大處理柜作為火焰檢測的主體設備，并在DCS中重新設計組態邏輯，形成一套全新的鍋爐滅火保護系統。

2 設備配置

2.1 火焰檢測探頭

　　按照鍋爐燃燒器的分布狀態，在每個燃燒器旁的二次風箱內配置一個內置式火焰檢測探頭，共48個，用于煤燃燒器的火焰信號檢測，探頭檢測煤火焰可見光部分的強度和頻率信號，處理后輸出0～2 mA的電流信號。

2.2 火檢信號處理柜

　　主控室內放置兩個火檢信號處理柜，每柜內配置24個信號處理模件和一個電源模件，信號處理模件同火檢探頭一一對應，主要完成以下工作：

(1) 分離出火檢信號中的強度分量和頻率分量；

(2) 以設定的檻值為標準，計算出有火、無火信號；

(3) 輸出此有火、無火信號。

2.3 同DCS的接口

　　原供DCS點火系統中空余了48路開關量輸入接口，本次滅火系統改造中利用了這些接口，作為外部火檢信號向DCS的輸入通道。

2.4 火檢冷卻風系統

　　可靠的風冷系統是內置式火檢探頭正常工作的重要前提。在鍋爐滅火保護系統改造之前，1，2號機組鍋爐各配置了4臺油火檢探頭冷卻風機，經計算，這4臺冷卻風機具有向原油火檢探頭系統和新增粉火檢探頭系統同時供風且穩定工作的能力，故重新設計粉火檢探頭冷卻風管道，利用原油火檢探頭的冷卻風力為其供風。重新設計冷卻風機聯鎖邏輯，保證在風壓低時風機的可靠聯鎖。

3 鍋爐滅火保護的邏輯設計

　　以安裝位置為依據，將48路粉火焰檢測信號分作8個煤層組，與8臺磨煤機一一對應，每個煤層組涉及1臺磨煤機、1臺給煤機、6個油燃燒器和6個粉燃燒器。

3.1 油層在工作邏輯

　　每個煤層組對應的6個油燃燒器中同時有4個或4個以上處于投入狀態時，則認為該煤層組中油層在工作。

3.2 煤層在工作邏輯

　　任何一個煤層組的6個粉火焰檢測信號中同時有5個及以上檢測到火，且該煤層組所對應的給煤機在工作，則認為該煤層在工作。

3.3 煤層組無火邏輯

(1) 給煤機在工作，其對應煤層組的6個粉火焰檢測信號中有4個或4個以上檢測不到火，且無對應油層在工作，則認為該煤層組無火。

(2) 某臺給煤機停止時，也認為其對應煤層組無火。

3.4 鍋爐滅火保護動作邏輯

　　鍋爐滅火保護處于投入狀態時，若7個或7個以上煤層組無火，則滅火保護動作，鍋爐跳閘。

3.5 鍋爐滅火保護的投入條件(同時滿足以下條件)

(1) 4個煤層在工作且持續5 min以上；

(2) 滅火保護壓板投入。

3.6 鍋爐滅火保護退出條件(滿足以下條件之一)

(1) 主燃料跳閘10 s后保護自動退出；

(2) 所有給煤機停止5 s后保護自動退出；

(3) 大于或等于12個油嘴在工作時保護自動退出。

3.7 報警邏輯

　　任一給煤機運行3 min后，若其對應煤層火檢中有4個或4個以上看不到火，則在操作員站上發出該煤層喪失火焰報警信號。

4 防止保護拒、誤動措施

4.1 火檢處理柜交流供電電源喪失

　　火檢處理柜的交流電源由保安段提供，每個柜內兩路電源互為備用，交流電源喪失后火檢模件切為默認狀態——有火狀態，不會造成鍋爐誤跳閘，在光字牌發出火檢模件故障報警，提醒檢修人員處理。

4.2 直流信號電源

　　DCS系統從接口繼電器的常閉接點取入“有火”信號，驅動接口繼電器的是220 V直流信號電源，此電源跳閘后接口繼電器失磁，48路粉火焰檢測器均輸入有火狀態，不會造成鍋爐誤跳閘，但在光字牌上發出直流信號電源喪失報警，需要檢修人員送電或處理。

4.3 冷卻風系統

　　現有的冷卻風機具有較大的工作余度，4臺冷卻風機中只要有2臺處于工作狀態就能滿足火檢探頭對冷卻風的要求，冷卻風機聯鎖控制在就地控制箱內完成，其運行反饋信號送到光字牌指示。因故障造成火檢冷卻風壓力低時，光字牌發出火檢冷卻風風壓低報警，提醒檢修人員處理。

4.4 層跳閘報警

　　為避免探頭故障造成滅火保護誤動作，系統設置了層跳閘報警邏輯，某一煤層組的給煤機運行3 min，其對應6個粉火檢中若有4個或4個以上看不到火時系統發出聲光報警，提醒檢修人員處理。從保護投入到動作跳閘，系統將發出最少2次(取決于磨煤機的運行數量)層跳閘報警，這將大大減少保護誤動的可能性。

5 火檢的指示

　　在監控頻率較高的制粉系統畫面中做出48路粉火檢指示圖表，使運行人員能夠隨時監視鍋爐的燃燒狀態，及時做出燃燒調整和故障處理。

6 保護的投運

　　綏中1號機　組鍋爐滅火保護系統的改造在驗收合格后，于2001年7月10日正式投入運行，狀態良好。(張建志 徐 巖 刑學哲)