摘要：随着技术的进步，火力发电厂的单机容量不断提升，并且自动化技术的引进令电厂发电机组的自动化水平也得到了提升，但是随之而来的是越来越重的检修维护任务。目前，很多火力发电厂水泵的检修工作仍旧采用定期大修的模式，致使循环水泵存在一定程度的失修问题以及过修问题，浪费了资源的同时，也给电厂的生产埋下了安全隐患。而采用状态检修的方式，不但能够有效提高水泵运行的稳定性和安全性，同时也降低了由于失修、过修而导致的损失，对提高火力发电厂生产质量和生产效率具有重要价值。火电厂从能量转换的角度来看，其生产流程即为燃料在锅炉中燃烧加热成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。文章以分散控制系统为基础，结合某火电厂循环水泵运行故障及问题案例，论述控制系统的控制实施及故障分析处理。
关键词：火力发电厂；循环水泵；检修
1循环水泵工作原理及工艺流程
1.1循环水泵性能特点
循环水泵（也称循环冷却水泵），顾名思义是向汽轮机的凝汽器供给冷却水，用来冷却凝气轮机所排蒸汽的功能装置。循环水主要用来将汽轮机排汽冷凝成水，并保持凝汽器的高度真空，一旦冷却水量不足或中断水，将导致汽轮机减负荷或停机。此外，循环水泵形成的冷却水还能向冷油器、锅炉冲灰水等设备提供冷却水或者补充水。循环水泵具有流量大、扬程低的特点。根据机组容量、取水条件、当地气候条件和循环水系统形式（开式系统、闭式系统）的不同，循环水泵在结构型式上可采用离心式、混流式和轴流式（混流式的结构和性能介于离心式与轴流式之间）。随着机组容量不断增大，所需的循环水量在不断增大，而对扬程的要求没有明显提高，所以，大型机组的循环水泵多采用轴流式或混流式[1]。
2循环水泵常见故障及问题
2.1循环水泵联锁启动问题
循环水泵联锁启动的条件：（1）冷却塔的出水温度低于最低温度12℃和高于最高温度33℃时，就地和集控室报警。（2）运行辅机冷却水泵跳闸，备用泵自启，故障报警。（3）运行辅机冷却水泵跳闸，出口电动快关阀联关。（4）冷却塔风机油温高至78℃，高报警；冷却塔风机油温高至82℃，风机跳闸。（5）冷却塔风机振动达到6.3mm/s，高报警；冷却塔风机振动7.1mm/s，风机跳闸。（6）辅机冷却泵电机线圈温度达120℃“线圈温度高”报警。（7）辅机冷却水泵轴承温度达65℃“轴承温度高”报警，达70℃时“轴承温度高高”报警。辅机冷却水出口母管压力≤0.22MPa，联启备用泵。
2.2联锁启动故障分析
在电厂机侧SCS调试中，循环水泵不能正常联锁启动，循环泵出口液控蝶阀开启过早，容易造成循环水泵过电流保护或者管路震动，而如果开启过晚，则容易造成憋泵[2]。
出现问题后，做出如下分析：
热工方面：检查一遍逻辑里的保护条件，以及设置，由于这是第一次带泵试转，之前单转电机时逻辑设置无误，所以很快排除了逻辑因素，随后又进行回路的检查工作，经过细致检查后也未发现任何问题；机务方面：检查现场设备，首先排除反转可能，因为单电机已经试转，主要是检查泵体有无卡涩，或者是有无障碍物，进过仔细排查后未发现问题；电气方面：主要查看6KV设备，经查证后显示过电流保护经分析后得出结论，循环泵在启动时由于出口门开度过大，造成循环泵在启动过程中启动电流过大而造成过电流保护，但如果关闭出口门启动则容易造成循环泵憋泵，或者造成循环泵反转，所以只能在循环泵出口门开到一定开度后再启动循环泵[3]。
2.3循环水泵计算功能限制问题
循环水泵是火电厂最主要的辅机耗电大户。为有效降低厂用电率，优化发电成本，需优化循环水泵运行控制方式，依托DCS升级改造，挖掘循环水泵节能潜力。为实现节能控制，决定利用DCS系统本身的计算模块完成最佳运行方式的计算，直接在DCS系统中实现节能自动控制。存在的问题是，DCS系统侧重于控制，计算功能稍弱，部分计算方法在DCS自有模块中无法实现计算。这就需要进一步进行研究[4]。
3解决方案
3.1利用LN2000系统制定循环水泵联锁启动解决方案
方案一：由于之前厂家确定出口门开15%信号取不出来，这个15%的信号并不是所谓的一个开关量信号，它其实更类似一个脉冲信号，并不是等着循环水泵启动以后再消失，而是出口蝶阀一直在开，到15%时发一个信号而已，所以考虑从时间上来控制，就是当循环泵出口门开指令发出一定时间后，不管循环泵出口门开到什么程度，都发出启动循环泵的指令，确定方案以后第一次时间设置为5秒，初步方案如图1所示。
.png)
图1循环泵出口门开指令设置时间的控制方案
特别要注意的是，在机组运行过程中必须保证循环泵出口门15%开、关信号的准确无误[5]。一旦此信号断线或者就地不能正确取点就会造成循环水泵无法启动。为了防止此类事故的发生，当循环水泵联锁启动时，联锁信号发出，启泵的同时，也发指令到出口门、联锁开出口门，因为当备用泵联锁启动时，管道里已经注满了水，不会再发生循环泵第一次启动时的管道震动情况，也避免了紧急情况启动不了循环水泵的问题，联锁逻辑如图2。
.png)
图2循环泵连锁逻辑
3.2针对循环水泵计算功能限制问题制定解决方案
从计算示意图（如图3）可知，为保证计算W和Wp差值时两者是同一个x值的计算结果，需将Wp的计算结果进行适当的延时处理，即等待W计算完成之后，再将Wp的计算结果同时发送至两者差值的计算程序，保证计算结果的准确性。为确保机组的安全稳定运行，计算程序中只引入中间量参与计算[6]。
.png)
图3循环水泵运行方式计算示意图
结语
在火电厂热控系统的控制管理过程中，必须保证系统的科学性、严谨性和可靠性。通过利用DCS系统，处理火电厂循环水泵联锁启动和计算功能限制问题，有效解决了机组实际运行问题，减少了机组运行人员的操作，降低了改造成本，在确保满足机组安全的同时，体现了DCS系统灵活、可靠的设计功能和丰富实用的控制算法等性能特点。
系统中的控制逻辑条件能够有效的进行保护信号的接发、保护装置的设置、设备的检修等都能进行有效的监督与管理。而社会经济竞争形势的不断加剧，火电厂要提高其经济效益，就必须对热控系统的控制管理水平进行提高，从而确保安全生产，有效提升企业的经济效益和竞争能力。
热控系统在使用的过程中，必须准确操作，并做好日常检修维护工作，这样才能保证系统的稳定可靠运行。随着设备的更新换代，管理技术也需要不断的改进与优化，这样才能更好的进行设备管理。所以必须及时对管理技术进行优化，采用灵活性强的检修校验机制，节约资源的同时更好的进行设备管理。
参考文献
[1]赵昆.火力发电厂循环水泵变频改造节能探究[J].科技风，2020(05):198.
[2]李南.火力发电厂汽机辅机现状及优化策略[J].智能城市，2019，5(23):196-197.
[3]刘志远.锅炉供暖运行节能技术解决方法见解[J].中国设备工程，2019(22):133-134.
[4]张磊，刘书元.660MW火电机组循环水系统的优化研究与应用[J].节能，2019，38(09):150-151.
[5]何凤英，胡军.高炉循环水泵状态监测与故障诊断实例[J].矿业工程，2017，15(05):51-53.
[6]赵炳强，王雪光，李姝.循环水泵断轴故障分析[J].机械工程师，2017(07):162-163.