摘要：锅炉的联锁保护装置是锅炉的重要组成部分，对锅炉的安全运行起着十分重要的作用，锅炉运行的自动化程度会逐步提高，锅炉联锁保护装置更普遍和复杂。锅炉有了性能良好可靠地保护装置，就可以有效避免锅炉重大事故的发生。
关键词：锅炉；联锁保护装置；安全
1前言
锅炉属于危险性较大的一类特种设备，按照《锅炉定期检验规则》的要求，在用锅炉应按期进行定期检验。锅炉定期检验工作包括内部检验、外部检验和水压试验三种。锅炉的外部检验是指在锅炉运行状态下，检验使用单位在锅炉使用管理过程中对于安全技术规范的落实情况，一般每年进行一次，其中抽查锅炉安全附件及联锁与保护投运情况是重要的一个环节。检验时，检验人员需要对安全保护装置的功能试验进行确认，这是锅炉外部检验的难点，而且在试验过程中需要司炉人员配合操作。经过多年的检验实践，笔者发现许多锅炉使用单位的操作人员，不能正确或者很好的完成锅炉安全保护装置的功能模拟试验。因此，非常有必要对锅炉安全保护装置的分类及特点，功能模拟试验方法进行介绍，以便引起锅炉检验人员和操作人员的重视，从而避免试验过程中出现安全隐患。
2蒸汽锅炉安全保护装置的种类及特点
在工业生产中使用的燃油、燃气承压蒸汽锅炉，绝大多数都是卧式内燃室燃炉，额定出口压力一般≤1.6MPa，额定蒸发量都在10t/h以下，这种结构的锅炉安全保护装置主要有高、低水位报警和低水位联锁保护装置、蒸汽超压报警和联锁保护装置、锅炉点火程序控制以及熄火保护装置三种。
2.1高、低水位报警和低水位联锁保护装置
锅炉常用的水位报警和低水位联锁装置有：浮力磁铁式和电极式。其中电极式水位报警器是利用锅水导电的原理，在与锅筒连通的圆柱筒体内，装设2~3个位于高水位、低水位及极限低水位之处的电极，主要结构由水位变换器、整流滤波电路、晶体管放大电路、电动机电气线路等部分组成。由于电极式高低水位报警器具有体积小，结构简单，安装维修方便等优点，目前在锅炉中使用较多。其作用是：当锅炉内的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位时，水位警报器就自动发出报警声响和光信号，提醒锅炉操作人员迅速采取措施，防止事故发生。低水位联锁保护装置，不仅能自动报警，而且在水位低于低水位极限时，最迟在最低安全水位时，控制给水设备，水位继续下降可以自动切断燃烧，保证锅炉的安全。
2.2超压报警和联锁保护装置
超压报警和联锁装置是采用能发出电讯号的压力测量仪表、必要的电气控制线路及音响、灯光、报警信号等组成。常用的能发出电讯号的压力测量仪表有电接点压力表和压力控制开关。电接点压力表有三根针，当我们需要控制一定压力范围时，可把给定值指示针借助专门钥匙调整到定值位置。当压力发生变化时，使弹簧弯管的自由端发生移动，从而使动接点的示值指示针发生转动，当被测介质的压力达到和超过最大（或最小）给定值时，指示针和给定值指示针重合，动接点便和上限接点（或下限接点）相接触导电，发出电的讯号，通过电气线路闭合（或断开）控制回路，达到报警和联锁保护的目的。其作用是：当锅炉出现超压现象时，能发出警报，并通过联锁装置控制燃烧，如停止供应燃料，使锅炉操作人员能及时采取措施，以避免造成锅炉超压爆炸事故。
2.3锅炉熄火保护装置
当锅炉燃烧室熄火时，会改变燃烧室光和热的辐射频率。利用装在燃烧器上的检测元件，可以把光辐射的频率变化转换为电量，并通过电气线路，来控制燃料供应回路。火焰检测装置的检测元件主要有光敏电阻和紫外光敏管两种。当火焰燃烧失常或熄灭时，可通过电气线路的继电器等带动执行机构来切断燃料供应，并发出相应信号。
其作用是：可以防止用油或气体作燃料的锅炉，一旦燃烧室灭火，但燃料仍然供应，造成燃烧室爆炸事故。
3提高联锁保护投用率的方法
3.1改善联锁仪表取压和安装方式
热电联合车间锅炉装置联锁保护存在用于联锁的仪表一次件的取压和安装方式不合理的问题。锅炉装置的联锁保护回路主要有燃油压力低停炉联锁、瓦斯压力低停炉联锁及炉膛压力高高及低低联锁停炉等，要求该部分联锁保护回路具有较高的可靠性，而常规连接可靠性是有限的，且联锁的一次仪表(各类开关)大都是机械部件，导压管的堵、漏及结晶等极易引起联锁保护误动作，因此只有解决上述问题，才能大幅提高可靠性，保证联锁保护的投用率。
3.2提高联锁设备的可靠性
联锁设备的可靠性影响联锁保护回路的可靠性，如锅炉熄火联锁保护长期以来无法投用的原因就是参与联锁保护的火检设备运行不稳定。按规范要求，燃油燃气锅炉必须要有熄火联锁保护。在电厂项目新建时，锅炉设计有炉膛灭火停炉联锁保护，投用一段时间后，两锅炉的其陆续出现故障，且容易发生“偷窥”现象，导致误停燃烧器、误停炉。因此为保证锅炉的正常运行，对锅炉所有火检信号采取强制为假信号“1”的措施。热机老厂锅炉装置都建于20世纪，当时的锅炉没有熄火联锁保护;虽然锅炉改造后按规范设有熄火联锁保护，但由于熄火联锁保护运行不稳定，容易发生“偷窥”、误停燃烧器、误停炉的现象，因此锅炉熄火联锁保护回路从未投用过。锅炉装置的每个燃烧器都有主火检和副火检，且两者安装位置距离较近，性能差、运行不稳定的火检设备很容易发生“偷窥”现象。因此在火检设备选型时需要充分考虑现场检测环境，选择适合的技术参数，只有提高火检设备的可靠性，保证火检设备可靠且无故障地运行才能避免误停燃烧器、误停炉的现象，才能保障熄火联锁保护的顺利投用。
3.3完善DCS联锁保护逻辑
由于部分锅炉保护联锁不具备条件因而从未投用过，使该部分保护联锁在DCS改造调试时被遗漏，或为防止其误动作而将该部分保护联锁屏蔽，因此当现场具备条件时，需完善相应的DCS联锁保护逻辑。另一方面，保护联锁回路可以投用后，当外网负荷波动时还容易造成停炉。如锅炉水位高低联锁保护可以投用，但是多次发生在外网负荷波动时锅炉水位联锁保护误动作导致停炉的现象。锅炉负荷根据生产情况有时波动较大，其燃料成分也跟随发生变化，尤其是瓦斯带液会对锅炉的运行参数产生比较大的影响，而锅炉的汽包水位保持主要是通过主给水调节阀自动跟踪锅炉的水位，其在锅炉运行参数发生较大变化时，会导致液位发生比较大的波动，此时主给水调节阀瞬间开到最大，如果大于流量上限，则认为是坏点，主给水调节阀“自动”切到“手动”，如果操作员不能及时发现此情况，水位会在1min左右达到停炉保护值，造成停炉。为防止锅炉意外停炉现象，必须修改水位调节回路DCS联锁保护逻辑，设定调节阀开度极限值，使主给水调节阀无法瞬间开到最大。
4结束语
按照笔者提出的提高锅炉装置联锁保护投用率的方法，对锅炉装置联锁保护进行改进，经过整改，锅炉联锁保护回路陆续得以投用。后续还需要做很多整改工作，使锅炉联锁保护全部投用，提高热电联合车间装置整体保护联锁投用率。在遇到类似情况时，上述整改方法能给同行提供一定的参考。
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