[發明專利]一種火電機組MFT后制粉系統安全控制裝置與方法

在審

• 申請號: 202310123928.8
• 申請日: 2023-02-13
• 公開（公告）號: CN116257008A
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 蘇永健;李鵬竹;翟興哲;果澤泉;王會民;白世雄;鄭睿;仇曉智;甘李;李闖;李雪冰;杜魁
• 申請（專利權）人: 京能十堰熱電有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 武漢智盛唯佳知識產權代理事務所(普通合伙) 42236
• 代理人: 李曉貝;李佳怡

本發明公開了一種火電機組MFT后制粉系統安全控制裝置與方法，涉及燃煤電廠制粉系統安全運行技術領域，該裝置包括硬件狀態監測模塊、測點狀態監測模塊、火災爆炸監測模塊、綜合分析模塊和危險處理模塊；本發明協同運用多種傳感器，綜合監測判斷各類故障，在機組MFT保護動作后，能夠全面準確地監測中速磨煤機各閥門、開關的動作正確性，設備的機械沖擊、冷卻潤滑故障及火災與爆燃故障，并自動處置，降低危險程度，減小危害范圍，可靠保障MFT后制粉系統的安全。

技術領域

本發明涉及燃煤電廠制粉系統安全運行技術領域，具體來講是一種火電機組MFT后制粉系統安全控制裝置與方法。

背景技術

火電在我國電力供應中占據重要地位，其中燃煤電廠又是火電中占比最高的電源類型。煤電機組在遇到危及人員設備安全的緊急工況時，鍋爐會觸發主燃料跳閘保護(MainFuel?Trip，簡稱MFT)，緊急停止入爐燃料供應系統(給煤機、磨煤機、一次風機、油槍等)，以促使鍋爐滅火，避免危害進一步擴大。

制粉系統緊急停機后，大量煤粉封閉在高溫的磨煤機腔室內，極易引發著火甚至爆炸事故。因此，機組MFT后對制粉系統進行安全監視與危險處理非常必要。

現有技術大多關注于電廠磨煤機運行過程中的監測與控制，聚焦于故障診斷賀預警、事故處理或自動調節，但是對于制粉系統停機后的安全、性能監測關注較少，本發明即利用智能算法結合先進的傳感器組合，完成機組緊急跳閘后具有易燃易爆危險的制粉系統的安全和性能監測。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種火電機組MFT后制粉系統安全控制裝置與方法，協同運用多種傳感器，綜合監測判斷各類故障，在機組MFT保護動作后，能夠全面準確地監測中速磨煤機各閥門、開關的動作正確性，設備的機械沖擊、冷卻潤滑故障及火災與爆燃故障，并自動處置，降低危險程度，減小危害范圍，可靠保障MFT后制粉系統的安全。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：一種火電機組MFT后制粉系統安全控制裝置，包括硬件狀態監測模塊、測點狀態監測模塊、火災爆炸監測模塊、綜合分析模塊和危險處理模塊；所述硬件狀態監測模塊用于實時采集閥門、電氣開關的開關位置，并對原始信號進行正確性檢驗；判斷制粉系統是否發生緊急停機，當確認制粉系統發生緊急停機后，硬件狀態監測模塊記錄緊急停機狀態發生前后各個閥門與電氣開關的動作狀態，并與硬件狀態監測模塊內置的比對數據庫進行比較，然后輸送判斷結果至綜合分析模塊；所述測點狀態監測模塊用于監視制粉系統涉及的轉動機械在緊急停機后相關測點的正確變化趨勢，并輸送判斷結果至綜合分析模塊；所述火災爆炸監測模塊用于根據SO₂和NOx濃度反向檢測磨煤機、給煤機內部的著火情況；通過粉塵濃度傳感器結合內部溫度傳感器，在判斷火災傾向的前提下，進一步判斷爆炸傾向；然后輸送判斷結果至綜合分析模塊；所述綜合分析模塊基于運行專家經驗和設備安全運行要求，對接收到的判斷結果進行綜合分析判斷，然后輸出危險結果至危險處理模塊；

所述危險處理模塊用于對接收到的危險結果采取相應的調整措施，發出相關控制與操作指令，并推送相應的提示信息。

在上述技術方案的基礎上，所述測點狀態監測模塊包括若干磨損與沖擊綜合檢測裝置，相應設置在制粉系統涉及的轉動機械吃力部分，形成檢測陣列。

在上述技術方案的基礎上，所述磨損與沖擊綜合檢測裝置包括聲紋傳感器、處理器、激光脈沖轉速儀、轉速放大器和齒輪帶；所述齒輪帶套設在動力機的轉軸上；所述轉速放大器與齒輪帶嚙合；所述激光脈沖轉速儀的一端與轉速放大器連接，激光脈沖轉速儀的另一端與處理器連接；所述聲紋傳感器朝向轉軸設置，并與處理器連接。

本發明還提供一種基于上述的火電機組MFT后制粉系統安全控制裝置的方法，包括以下步驟：

步驟S1.硬件狀態監測模塊實時采集閥門、電氣開關的開關位置，并對原始信號進行正確性檢驗；