浅谈主燃料跳闸(MFT)的功能

浅谈主燃料跳闸（MFT）的功能

天津华能杨柳青热电有限责任公司 李小龙

摘要 本文主要介绍了杨柳青电厂＃7、8机组主燃料跳闸（MFT）系统，

对MFT的跳闸条件、实现原理、发生后果进行了分析。

关 键 词 主燃料跳闸 联锁 跳闸

一、 概述

杨柳青热电厂四期工程#7/8为亚临界燃煤机组，装机容量为300MW, 锅炉为上海锅炉厂生产的SG-1025/17.5-M897亚临界自然循环汽包炉，单炉膛，四角切圆燃烧，一次再热、固态排渣、配正压直吹制粉。DCS系统采用北京国电智深控制技术有限公司的EDPF-NT分散控制系统。整个DCS系统由单元机组控制和#7/8机组公用系统控制两部分组成。杨柳青电厂的2×300MW机组FSSS系统按照DCS内部规范统一设计。总体分为三大部分：保护及公用逻辑、油燃烧器控制逻辑、等离子点火控制逻辑和磨煤机控制逻辑。采用4对DPU控制器完成整体功能，其中：DPU1负责保护及公用逻辑部分，DPU2负责等离子点火系统以及磨组A燃烧器和相应的油燃烧器，DPU3负责磨组B、D燃烧器和相应的油燃烧器，DPU4负责磨组C、E燃烧器和相应的油燃烧器。

其中，FSSS包括以下主要功能： （1） 炉膛吹扫； （2） 燃油泄漏试验； （3） 炉前油系统启停控制； （4） 制粉系统启停控制； （5） 等离子点火控制； （6） 主燃料跳闸（MFT）； （7） 油燃料跳闸（OFT）。

二、 主燃料跳闸MFT功能简介

2.1 主燃料跳闸条件

主燃料跳闸（MFT）是锅炉安全保护的核心内容，是FSSS系统中最重要的安全功能。在出现任何危机锅炉安全运行的危险工况时，MFT动作将快速切断进入炉膛的所有燃料，即切断所有油和煤的输入，以保证锅炉安全，避免事故发生或限制事故进一步扩大。当MFT跳闸后，有首出跳闸原因显示；当MFT复位后，首出跳闸记忆清除。

FSSS逻辑需要监视以下不同的MFT条件。如果任何一个条件成立，FSSS逻辑就会跳闸MFT继电器。在该MFT条件消失且锅炉吹扫结束后MFT跳闸才允许结束。

MFT跳闸条件如下：

（1）两台送风机全停（送风机A停止信号HLB102TZ且送风机B停止信号HLB202TZ）

（2）两台引风机全停(引风机A停止信号HNC101TZ且引风机B停止信号HNC201TZ)

（3）炉膛压力高(70HAD10CP203, 70HAD20CP203, 70HAD20CP204三取二延时3S)

（4）炉膛压力低(70HAD10CP202, 70HAD20CP201, 70HAD20CP202三取二延时3S)

（5）汽包水位高（70SOE10LS001,70SOE10LS002,70SOE10LS003三取二延时3S）

（6）汽包水位低（70SOE10LS004,70SOE10LS005,70SOE10LS006三取二且并非所有磨停运，延时3S）

（7）两台空预器全停（四个主辅马达全部停延时5S ，即70HLC10AP001ZS取反AND 70HLC10AP002ZS取反AND 70HLC20AP001ZS取反 AND 70HLC20AP002ZS取反，延时5S ）(FMAPHSP)

（8）全炉膛灭火（在有火焰的前提下突然失去全部火焰） (FMLSFM) （9）失去所有燃料（所有油角阀关闭或油母管跳闸阀关闭且所有磨煤机全停）(脉冲) (FMLSFU)

（10）炉膛风量<30%（70DPU01FL001,70DPU01FL002,70DPU01FL003三取二） (FMAFL30)

（11）给水泵全停（负荷大于30%延时断开2S，且电动给水泵停止LAC011TZ且A、B小机速关阀行程开均取反，延时5S）

（12）FGD跳闸（ HYAMD101、HYAMD102、 HYAMD103三取二）

2.2 MFT继电器复位条件

当引发锅炉MFT动作的故障排除后，机组重新启动前，要进行MFT复位操作，进行复位条件如下：

（1）MFT继电器电源正常(G01P182.1) （2）不存在MFT跳闸条件(FMMFTS) （3）MFT继电器已跳闸(MFTTRIP) （4）炉膛吹扫完成(FPPURCP)

（5）从CRT上发出复位MFT继电器指令

2.3 MFT联动设备

当有条件触发锅炉MFT动作后，逻辑输出使继电器柜的三个继电器（FSSSMFT1、FSSSMFT2、FSSSMFT3）动作，经过硬件三取二后输入MFT柜，跳闸所有相关设备，同时反送出“MFT跳闸信号”到DPU1—DPU11号站，经过逻辑跳闸相关设备。MFT联动设备主要包括以下几个部分： （1）跳闸MFT继电器 （2）跳闸OFT继电器

（3）跳闸所有制粉系统跳闸继电器（TRIPMC1，TRIPMC2，TRIPMC3，TRIPMC4, TRIPMC5）

（4）关闭进油跳闸阀 （5）关闭所有油角阀 （6）停止所有磨煤机 （7）停止所有给煤机

（8）关所有磨出口煤粉管道关断门（#7炉都关，#8炉只关磨） （9）关所有磨一次风关断门 （10）关过热减温水总阀 （11）关再热减温水总阀 （12）停所有一次风机 （13）停吹灰程控 （14）送信号到ETS （15）送信号到脱硫系统 （16）送信号到等离子点火

2.4 可靠性分析

（1）对于重要的信号，采用三取二或四取二，最大程度防止误动。

①汽包水位采用三个变送器三取二触发MFT。

②炉膛压力高高和低低分别采用三个压力开关三取二触发MFT保护。 ③炉膛风量<30%采用三个变送器三取二触发MFT。 ④FGD采用脱硫系统送来的三个信号三取二触发MFT。

⑤火焰监测信号采用四取二逻辑判断是否有火，用于全炉膛灭火判定。 （2）对于重要的设备，MFT设计成软硬件互相冗余的，当MFT条件出现时软件会送出相应的信号来停掉相关的设备，同时MFT继电器也会向这些设备中的绝大部分送出一个硬接线信号来停掉它们。例如，MFT发生时逻辑会通过相应地模块输出信号来关闭油母管跳闸阀，同时MFT接点也会送出信号来直接关闭该跳闸阀。这种软硬件互相冗余有效地提高了MFT动作的可靠性。

下面以当MFT发生时，跳A磨一次混合风隔绝门为例：

1、当有MFT跳闸条件发生时，上位机发出MFT跳闸指令

（FSSSMFT1,FSSSMFT2,FSSSMFT3三取二）到MFT柜，所有MFT继电器跳。#2MFT继电器动作，跳闸线圈带220VDC电压，其接点A1X、A1Y闭合，从而触发#1MTR跳A磨继电器动作，跳闸线圈带220VDC，其接点A4X、A4Y闭合，使J1继电器线圈带电动作，从而使J1-9,J1-8接点闭合。而J1-9,J1-8接点是和A磨一次混合风门关闭指令并联接入到就地控制柜去关A磨一次混合风门的。从而MFT继电器就向A磨一次混合风门送出硬接线信号J1-9,J1-8来停掉该门。 2、同时，当有MFT跳闸条件发生时，上位机发出MFT跳闸指令（FSSSMFT1,FSSSMFT2,FSSSMFT3三取二）到MFT柜，所有MFT继电器跳。使得#1MFT继电器动作，接点A4X、A4Y闭合，向DCS#2柜输入信号DPU02MFT跳闸信号，在逻辑中联锁A磨一次混合风隔绝门关，从而通过功能块GT$VALVE3发出A磨一次混合风隔绝门关闭指令，来关闭该门。

如下图所示：

三、 结束语

杨柳青电厂＃7/8机组自投产以来，MFT锅炉保护没有发生过拒动，由于一些信号的不稳定曾发生过误动，而且根据机组实际运行状况，对触发MFT动作的条件进行了一些修改，如取消汽机跳闸触发MFT、火检冷却风失去触发MFT、过热器和再热器温度高触发MFT等。MFT是保证锅炉安全的重要保护，一定要保证其可靠性，努力减少锅炉MFT事故的发生。

[1]孙长生等.火电厂热控系统可靠性配置与事故预控[M].北京：中国电力出版社，2010. [2]西安热工研究所.热工技术手册（热工仪表与自动化）[M].北京：水利电力出版社，2010.

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