垃圾焚燒發(fā)電廠熱控自動(dòng)化模式下的保護(hù)裝置研究

廣州環(huán)投從化環(huán)保能源有限公司 曾忠源

垃圾焚燒發(fā)電廠與火電廠的發(fā)電原理基本相同，廣泛應(yīng)用于火電廠的熱控自動(dòng)化系統(tǒng)，在垃圾焚燒發(fā)電廠同樣有著深入應(yīng)用。為保證該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置必須充分發(fā)揮其自身作用。

1 熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置的主要構(gòu)成

1.1 基本構(gòu)成

熱控自動(dòng)化模式的垃圾焚燒發(fā)電廠需保證熱控自動(dòng)化系統(tǒng)處于安全環(huán)境，因此需將壓力控制元件、測(cè)溫、測(cè)壓元件等用于溫度、壓力測(cè)量和控制的裝置安裝于鍋爐、汽輪機(jī)設(shè)備及其他元件相關(guān)的關(guān)鍵部位，保護(hù)套管、測(cè)溫元件、測(cè)壓元件、連鎖保護(hù)、信號(hào)燈、各種控制儀表均屬于典型的垃圾焚燒發(fā)電廠熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置。垃圾焚燒發(fā)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)保護(hù)裝置的需求也較為多樣，如在安裝位置方面，需安裝在具有典型性和代表性的關(guān)鍵部位，為保證測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確，需保證被測(cè)物體與測(cè)量元件間盡可能貼近，必要時(shí)可通過(guò)安裝保護(hù)套管避免保護(hù)裝置在高壓和高溫環(huán)境下出現(xiàn)故障或精度問(wèn)題，保護(hù)裝置的科學(xué)安裝直接影響保護(hù)裝置效用發(fā)揮[1]。

1.2 重要性分析

提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠熱力系統(tǒng)運(yùn)行變化情況，保護(hù)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各部位情況的實(shí)時(shí)反映，自動(dòng)告警設(shè)置也能夠觸發(fā)。對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)能夠?yàn)槠涔ぷ鏖_(kāi)展提供依據(jù)，相關(guān)設(shè)備的維護(hù)、維修、檢修均能夠更好開(kāi)展；優(yōu)化設(shè)備管理模式。垃圾焚燒發(fā)電廠的設(shè)備維護(hù)、維修、檢修計(jì)劃制定同樣需得到保護(hù)裝置提供的數(shù)據(jù)支持，技術(shù)人員的相關(guān)工作能夠按照計(jì)劃更為有效開(kāi)展。在保證熱控自動(dòng)化系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，保護(hù)裝置能促使技術(shù)人員按照一定計(jì)劃、周期進(jìn)行相關(guān)設(shè)備檢修，進(jìn)而在垃圾焚燒發(fā)電廠內(nèi)形成預(yù)防為主的設(shè)備管理模式，該模式在降低管理成本、提升管理效益、保護(hù)運(yùn)行安全等方面均能發(fā)揮積極作用[2]。

2 熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置現(xiàn)存問(wèn)題

設(shè)備管理問(wèn)題。雖然熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置在垃圾焚燒發(fā)電廠已得到廣泛應(yīng)用，但對(duì)于機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜且數(shù)量較大的垃圾焚燒發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，對(duì)部分設(shè)備性能考慮不全面、部分裝置安裝或設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題較為常見(jiàn)，會(huì)導(dǎo)致垃圾焚燒發(fā)電廠埋下安全隱患。此外，在維修和管理設(shè)備的過(guò)程中，熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置很多時(shí)候需進(jìn)行改動(dòng)，如這種改動(dòng)未能在設(shè)備設(shè)計(jì)圖紙或管理資料環(huán)節(jié)備案，后期維護(hù)工作難度將大幅提升，如設(shè)備改動(dòng)導(dǎo)致實(shí)際動(dòng)作值與設(shè)計(jì)動(dòng)作值嚴(yán)重不符。

設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題。熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置在運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題，易導(dǎo)致垃圾焚燒發(fā)電廠出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p失，嚴(yán)重時(shí)還可能引發(fā)安全事故。結(jié)合實(shí)際調(diào)研可發(fā)現(xiàn)，如技術(shù)人員在熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置檢修中存在工作不到位等問(wèn)題，保護(hù)裝置很容易出現(xiàn)失效，產(chǎn)生安全隱患。此外，如未能有效管理設(shè)備或設(shè)備的維護(hù)與檢修未能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，很多小問(wèn)題往往會(huì)發(fā)展為大故障，進(jìn)而對(duì)垃圾焚燒發(fā)電機(jī)組造成較大危害，因此必須高度重視設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題[3]。

維修保養(yǎng)問(wèn)題。受特殊工作環(huán)境影響，熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置的維修保養(yǎng)極為關(guān)鍵，但由于這類(lèi)保護(hù)裝置的檢修維護(hù)較為復(fù)雜且對(duì)技術(shù)人員耐心程度存在較高要求，這使得很多技術(shù)人員的技術(shù)水平無(wú)法滿足維修保養(yǎng)需要。結(jié)合實(shí)際調(diào)研可發(fā)現(xiàn)，熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置維修問(wèn)題很多源于技術(shù)人員能力和經(jīng)驗(yàn)方面的欠缺，如無(wú)法全面了解熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置，或在動(dòng)手能力、相關(guān)經(jīng)驗(yàn)方面存在欠缺，維修保養(yǎng)工作往往難以取得預(yù)期效果，無(wú)法滿足保護(hù)裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行需要[4]。

3 熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置優(yōu)化路徑

3.1 做好日常維修

為優(yōu)化熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置，必須從日常維修工作入手，具體可關(guān)注以下幾方面：

日常維護(hù)檢修要點(diǎn)。在維護(hù)和檢修熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置的過(guò)程中，電源的日常維護(hù)極為關(guān)鍵，如未能有效維護(hù)電源，出現(xiàn)故障的電源往往會(huì)導(dǎo)致熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置CPU損壞，設(shè)備也可能因此損壞。在具體維護(hù)電源的過(guò)程中，整個(gè)電路的絕緣性需要基于電路受電順序進(jìn)行檢查，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)接地電阻開(kāi)展細(xì)致檢查，保證其可靠和安全。此外，如強(qiáng)電串入回路中，模件燒損問(wèn)題很容易出現(xiàn)，因此在檢測(cè)模件通道時(shí)需要松開(kāi)模件電源保險(xiǎn)并將模件外部接線斷開(kāi)。

動(dòng)態(tài)維護(hù)檢修要點(diǎn)。垃圾焚燒發(fā)電廠技術(shù)人員在動(dòng)態(tài)試運(yùn)行環(huán)節(jié)不得隨意更改系統(tǒng)組態(tài)，如維修過(guò)程涉及相關(guān)修改，則需要保證對(duì)應(yīng)內(nèi)容由專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)，修改記錄也需要細(xì)致完成。在日常維護(hù)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)組態(tài)以及配置文件也需由專(zhuān)人定期進(jìn)行備份。在維護(hù)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過(guò)程中，需要關(guān)注電動(dòng)調(diào)門(mén)這類(lèi)系統(tǒng)很容易出現(xiàn)的電源匹配問(wèn)題，系統(tǒng)往往會(huì)因此這類(lèi)問(wèn)題無(wú)法正常運(yùn)行。深入分析可發(fā)現(xiàn)，電源匹配問(wèn)題一般是由于電動(dòng)調(diào)門(mén)地線未正確接地且指令電源接地，為規(guī)避相關(guān)問(wèn)題，必須仔細(xì)檢查系統(tǒng)電源和調(diào)門(mén)地線，之后開(kāi)展相關(guān)調(diào)試，必要時(shí)還可安裝隔離器隔離信號(hào)，以此發(fā)揮保護(hù)作用。

在維護(hù)火焰檢測(cè)器的過(guò)程中，考慮到該保護(hù)裝置直接受到火檢影響，為避免輸入信號(hào)不穩(wěn)定等火焰檢測(cè)器故障出現(xiàn)，技術(shù)人員需要對(duì)該保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢測(cè)，重點(diǎn)關(guān)注其穩(wěn)定系數(shù)和靈敏性。此外，動(dòng)態(tài)維護(hù)檢修還需要關(guān)注熱控自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)存在的缺陷，這類(lèi)缺陷很容易導(dǎo)致保護(hù)裝置無(wú)法正常運(yùn)行，因此垃圾焚燒發(fā)電廠技術(shù)人員需要統(tǒng)計(jì)和分析自動(dòng)化設(shè)備及裝置存在的缺陷，并在發(fā)現(xiàn)缺陷后快速處理，缺陷處理單的實(shí)時(shí)填寫(xiě)屬于其中關(guān)鍵。

3.2 提升檢修水平

為實(shí)現(xiàn)熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置，還需要設(shè)法提升垃圾焚燒發(fā)電廠的檢修水平，具體可從以下幾方面入手：

提升保護(hù)裝置質(zhì)量。對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，保護(hù)裝置質(zhì)量帶來(lái)的影響極為深遠(yuǎn)，因此技術(shù)人員在日常維護(hù)工作中需要全面分析易發(fā)事故點(diǎn)及保護(hù)裝置存在的缺陷，進(jìn)而更好開(kāi)展日常維護(hù)工作，保證保護(hù)裝置穩(wěn)定運(yùn)行。以日常巡視工作為例，技術(shù)人員需要全面了解保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)詳細(xì)進(jìn)行備案，以此細(xì)致完成保護(hù)裝置缺陷的檔案管理?；谌粘Ｑ惨暪ぷ鞯於ǖ幕A(chǔ)，在具體的檢修和維護(hù)過(guò)程中，技術(shù)人員需要結(jié)合保護(hù)裝置出現(xiàn)的問(wèn)題分析背后規(guī)律，進(jìn)而對(duì)易發(fā)事故點(diǎn)開(kāi)展定期檢修，并保證損壞及老化的配件能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換，避免較大損失出現(xiàn)。此外，垃圾焚燒發(fā)電廠還需要針對(duì)性制定健全的設(shè)備管理方案和制度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的保護(hù)裝置管理。

提升技術(shù)管理水平。在對(duì)熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置開(kāi)展技術(shù)管理的過(guò)程中，技術(shù)人員需要真正認(rèn)識(shí)到日常維護(hù)保護(hù)裝置的重要性，同時(shí)形成先進(jìn)的維護(hù)意識(shí)。在維護(hù)保護(hù)裝置時(shí)，技術(shù)人員需要嚴(yán)格記錄和保存設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)與設(shè)備同步。此外，設(shè)備資料的有效管理、管理體系的建立健全也需要得到重視，進(jìn)而保證歸檔及時(shí)，持續(xù)提升保護(hù)裝置管理水平。

關(guān)注邏輯優(yōu)化。迅速穩(wěn)定觸發(fā)連鎖系統(tǒng)信號(hào)屬于保護(hù)裝置的重要功能，但受到人為命令處理失誤、信號(hào)波動(dòng)等問(wèn)題影響，事故很可能隨之誘發(fā)，因此垃圾焚燒發(fā)電廠的信號(hào)保護(hù)連鎖系統(tǒng)觸發(fā)一般采用單點(diǎn)測(cè)量信號(hào)。受到垃圾焚燒發(fā)電廠內(nèi)部強(qiáng)大電磁場(chǎng)和特殊操作環(huán)節(jié)影響，外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境很容易受到干擾，進(jìn)而導(dǎo)致單點(diǎn)信號(hào)保護(hù)電路受到影響。對(duì)采用外部因素觸發(fā)單點(diǎn)信號(hào)的熱控制來(lái)說(shuō)，本文建議在操作單元維護(hù)中引入容錯(cuò)邏輯設(shè)計(jì)方法，以此對(duì)頻繁出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行邏輯完善和優(yōu)化，錯(cuò)誤動(dòng)作發(fā)生概率可基于預(yù)先設(shè)計(jì)的邏輯容錯(cuò)措施有效減少。

健全維修維護(hù)管理制度。對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置的維修管理不僅直接影響發(fā)電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)與職工安全息息相關(guān)，因此必須設(shè)法完善垃圾焚燒發(fā)電廠的熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置管理和檢修辦法，科學(xué)規(guī)范技術(shù)人員的工作流程及工作態(tài)度。在檢修工作現(xiàn)場(chǎng)，技術(shù)人員必須具備較高的安全意識(shí)，在檢修過(guò)程中保持較高警惕性。在具體維修保護(hù)裝置前，技術(shù)人員需要全面了解現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，保證故障出現(xiàn)后能夠第一時(shí)間進(jìn)行處理，最大程度降低垃圾焚燒發(fā)電廠正常運(yùn)行受到的影響。通過(guò)多種形式的宣傳，可保證技術(shù)人員真正認(rèn)識(shí)到自身崗位及工作任務(wù)的重要性，同時(shí)提升技術(shù)人員的責(zé)任心并規(guī)范其行為，保護(hù)裝置維護(hù)保養(yǎng)制度的科學(xué)編制也極為關(guān)鍵。

此外，垃圾焚燒發(fā)電廠還需要制定和落實(shí)責(zé)任人追究制度，如發(fā)電廠因設(shè)備故障遭受巨大損失，相關(guān)責(zé)任人需要通過(guò)該制度明確，進(jìn)而予以對(duì)應(yīng)處罰，這種制度能夠保證各崗位人員加強(qiáng)對(duì)自身工作的重視，進(jìn)而有效降低熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的概率。在完善的保護(hù)管理維護(hù)措施下，管理人員的職責(zé)能夠明確，保證事故出現(xiàn)后對(duì)負(fù)責(zé)人的快速鎖定，推卸責(zé)任等問(wèn)題也能夠有效規(guī)避。

3.3 解決誤操作問(wèn)題

垃圾焚燒發(fā)電廠很容易出現(xiàn)誤操作問(wèn)題，如萬(wàn)用表使用不當(dāng)、看錯(cuò)端子排接線、技術(shù)人員走錯(cuò)間隔等。以某實(shí)際垃圾焚燒發(fā)電廠為例，該發(fā)電廠技術(shù)人員在對(duì)潤(rùn)滑油壓力表更換時(shí)未辦理工作票，這是由于其本身對(duì)工作內(nèi)容較為輕視，認(rèn)為更換壓力表難度較低。在完成潤(rùn)滑油壓力表更換后，該技術(shù)人員為接入工作介質(zhì)將二次閥打開(kāi)，導(dǎo)致同一測(cè)量管路出現(xiàn)潤(rùn)滑油壓低跳機(jī)故障。同樣以某垃圾焚燒發(fā)電廠新增過(guò)熱度保護(hù)邏輯為例，汽機(jī)帶廠用電在鍋爐短時(shí)間停爐時(shí)不停機(jī)，但由于技術(shù)人員對(duì)該邏輯不熟悉，技術(shù)人員僅基于輕微波動(dòng)的鍋爐主蒸汽溫度開(kāi)展檢修，忽視熱度保護(hù)未退出情況，這使得大幅度跳變的主蒸汽溫度出現(xiàn)，最終引發(fā)停機(jī)故障。為解決上述誤操作引發(fā)的問(wèn)題，可以從以下幾方面入手：

嚴(yán)格辦理工作票。在熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)工作中，技術(shù)人員必須在開(kāi)展工作前嚴(yán)格辦理工作票，同時(shí)針對(duì)性開(kāi)展事故預(yù)想并明確防范措施，進(jìn)而最大程度上預(yù)防人為失誤引發(fā)的保護(hù)裝置故障。此外，還需要為技術(shù)人員提供定期參與安全相關(guān)培訓(xùn)的渠道，保證技術(shù)人員樹(shù)立終身學(xué)習(xí)意識(shí)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)“兩票三制”要求更好落實(shí)。

健全熱控保護(hù)制度。如垃圾焚燒發(fā)電廠需要進(jìn)行邏輯的修改或新增，必須提前進(jìn)行方案撰寫(xiě)并將邏輯圖畫(huà)出，之后由各級(jí)人員進(jìn)行針對(duì)性審批，只有通過(guò)審批并保證邏輯修改詳細(xì)步驟、由專(zhuān)業(yè)部門(mén)及人員進(jìn)行檢查后方可最終執(zhí)行，為保證保護(hù)邏輯準(zhǔn)確性，修改后的相關(guān)試驗(yàn)也需要及時(shí)開(kāi)展；提交審批單。在投、退強(qiáng)制信號(hào)及保護(hù)時(shí)，垃圾焚燒發(fā)電廠技術(shù)人員必須提交相應(yīng)審批單，在得到總工、運(yùn)行部及技術(shù)部審批后，相關(guān)工作必須在監(jiān)護(hù)人的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行，滿足恢復(fù)條件時(shí)還需要保證信號(hào)及保護(hù)能夠第一時(shí)間恢復(fù)。

制定投/退卡。基于垃圾焚燒發(fā)電廠熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置實(shí)際情況，還需要針對(duì)性制定保護(hù)、聯(lián)鎖標(biāo)示投/退卡，避免人為失誤引發(fā)保護(hù)裝置誤動(dòng)問(wèn)題；強(qiáng)化培訓(xùn)工作。垃圾焚燒發(fā)電廠還應(yīng)定期開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng)，如圍繞新增邏輯開(kāi)展培訓(xùn)，保證技術(shù)人員熟悉保護(hù)、邏輯構(gòu)成，提升其故障處理能力和技術(shù)水平，避免不清楚邏輯引發(fā)保護(hù)誤動(dòng)等問(wèn)題，進(jìn)而更好保證垃圾焚燒發(fā)電廠熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

垃圾焚燒發(fā)電廠熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置正常運(yùn)行很容易受到各類(lèi)因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的做好日常維修、提升檢修水平、解決誤操作問(wèn)題等內(nèi)容，則提供了可行性較高的保護(hù)裝置優(yōu)化路徑。為保證熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置更好服務(wù)于垃圾焚燒發(fā)電廠，智能化技術(shù)引入、相關(guān)人才培養(yǎng)同樣需要得到重視。