某超臨界CFB機組，鍋爐為超臨界CFB燃燒方式直流鍋爐，一次中間再熱，雙布風板單爐膛、H型布置、平衡通風，露天布置。鍋爐由主循環(huán)回路，豎井煙道、尾部煙道3部分組成，整體呈左右對稱布置，支吊在鍋爐鋼架上。采用外置式換熱器調(diào)節(jié)爐膛床溫及再熱蒸汽溫度，采用高溫冷卻式旋風分離器進行氣固分離。鍋爐設(shè)置4條給煤線，每條給煤線設(shè)置一臺稱重皮帶給煤機和一臺刮板給煤機，每臺刮板給煤機上開有3個落煤口。12個給煤口分別設(shè)置在鍋爐6個回料器返料支腿和6個外置床返料灰道上(如圖1所示)。

　　1 現(xiàn)象概述

　　2015年2月某日，機組負荷330MW，C給煤皮帶檢修。11：00，檢修過程中就地啟動C給煤皮帶試轉(zhuǎn)，11：01煤量控制跳為手動，鍋爐主控跳為手動。11：02總煤量、煤質(zhì)修正系數(shù)、鍋爐熱值均變?yōu)閴狞c，鍋爐主控失效。11：05一次風調(diào)門及一次風機進口擋板由自動跳為手動，左右側(cè)一次風量偏差增大，爐膛左右側(cè)床壓偏差快速增加，鍋爐開始翻床，機組床溫、汽溫等參數(shù)大幅波動。操作員立即手動調(diào)整一次風量、風壓，控制床壓偏差繼續(xù)擴大。偏差最大時，左側(cè)一次風量432kNM3/h，右側(cè)116kNM3/h，床壓左側(cè)9.5kPa，右側(cè)24kPa，調(diào)整后風量、床壓偏差逐漸減小，11：20一次風量，床壓恢復正常，機組參數(shù)逐漸恢復正常。

　　2 鍋爐熱值變壞點、鍋爐主控失效原因分析

　　正常情況下給煤皮帶停電檢修時，給煤量指令為0，給煤流量反饋輸出為壞點。當反饋為壞點時，給煤線流量信號自動切換為給煤指令值作為信號輸出。C線停運時，其給煤量指令為0，給煤線流量反饋輸出也為0。因此，平時停電檢修給煤線，并不會造成鍋爐實時總給煤量計算錯誤，相關(guān)控制邏輯(如圖2所示)。

　　當日11∶00當C給煤線檢修時就地試轉(zhuǎn)時，C給煤皮帶送電后反饋顯示為0，為一個壞點，此時給煤量輸出即切換為C皮帶給煤機指令值即0t/h。啟動C線后，給煤指令自動變?yōu)?0t/h作為啟動初始指令。此時，C線給煤量輸出為10t/h，參與鍋爐給煤量計算。

　　C給皮帶啟動5s后，給煤指令值由10t/h降為0，同時變成一個壞點，在此時C給煤線指令、反饋都變成壞點。C給煤機給煤量指令信號并沒有品質(zhì)判斷，變成壞點后直接輸出，參與給煤量計算。

　　這使得CD給煤線給煤量計算隨之出現(xiàn)錯誤。CD給煤線主控由自動跳為手動，鍋爐主控也隨之跳為手動。11∶02，鍋爐總煤量也變?yōu)榱藟狞c。鍋爐總煤量監(jiān)視失去準確性。11∶05操作員解除AB給煤線自動，手動調(diào)整AB、CD線給煤量，以保證給煤準確性。

　　在AB、CD給煤線主控均手動情況下，鍋爐熱值由當前負荷指令計算值切換為總煤量計算值。此時，鍋爐總煤量是一個壞點，這使得鍋爐熱值輸出這時也變成一個壞點。鍋爐熱值直接參與一次風調(diào)門流量自動控制，因此4s后兩個一次風門自動控制失效，跳為手動控制，兩側(cè)風量、床壓開始出現(xiàn)偏差。

　　由以上分析可知，C給煤線給煤指令值變成一個壞點，向鍋爐總煤量、鍋爐熱值等上級邏輯運算層層傳遞，參與到總煤量、鍋爐熱值計算中，使得總煤量、鍋爐熱值變?yōu)榱藟狞c，這導致鍋爐主控失效，也導致了一次風調(diào)門自動控制失效。

　　3 鍋爐翻床分析

　　鍋爐主控失效前，一次風量調(diào)節(jié)門自動控制投入良好。爐膛左側(cè)床壓14kPa，風量245kNM3/h，右側(cè)16kPa風量246kNM3/h，爐膛左右側(cè)兩個一次風量調(diào)門自動控制鍋爐兩側(cè)床壓及風量的穩(wěn)定。

　　鍋爐熱值變?yōu)閴狞c時，左右兩個一次風門跳為手動控制，兩側(cè)床壓和風量失去自動平衡能力，左側(cè)爐膛床壓低、相對阻力小，風量逐漸增大，使得床料吹向右側(cè)。這進一步增大了兩側(cè)床壓差，進而使得左側(cè)風量快速增大，右側(cè)風量減小。兩側(cè)床壓出現(xiàn)交叉波動，鍋爐翻床現(xiàn)象隨即出現(xiàn)，機組床溫、汽溫等運行參數(shù)發(fā)生大幅波動。

　　鍋爐左右側(cè)偏差最大時，左側(cè)一次風量432kNM3/h、床壓9.5kPa，右側(cè)116kNM3/h、床壓24kPa。鍋爐翻床現(xiàn)象出現(xiàn)后，操作員立即手動操作提高一次風壓，同時減小左側(cè)一次風量，增加右側(cè)一次風量，加強參數(shù)控制，兩側(cè)床壓偏差得到控制。經(jīng)處理，兩側(cè)風量、床壓偏差逐漸減小，恢復正常。調(diào)節(jié)過程中一次風壓最高達到到25.5kPa，接近風機額定壓頭。

　　4 優(yōu)化措施及對策

　　優(yōu)化給煤線計算邏輯，增加測點品質(zhì)判斷，屏蔽給煤量壞點參與煤量、鍋爐熱值邏輯計算，優(yōu)化后的給煤量計算邏輯中，若給煤量反饋、指令皆變?yōu)閴狞c，則該給煤線煤量輸出值切換為上一時刻給煤量的指令值。避免因某條給煤線測量壞點參與鍋爐熱值計算導致鍋爐主控失效引發(fā)其他后果。優(yōu)化改造后的給煤量控制邏輯如圖3所示。

　　當出現(xiàn)類似情況時，若一次風量調(diào)門跳為手動

　　控制，操作員必須嚴密監(jiān)視爐膛兩側(cè)風量、床壓的變化趨勢，若偏差擴大，應立即手動調(diào)整，及時提高一次風壓，防止風量、床壓偏差發(fā)散擴大造成鍋爐翻床。處理過程中應加強風道膨脹節(jié)檢查，加強對爐膛床溫監(jiān)視，加強中間點過熱度、汽溫調(diào)整，防止爐膛結(jié)焦和受熱面金屬超溫。