華能伊敏電廠4#送風(fēng)控制系統(tǒng)組態(tài)_第1頁
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文檔簡介

1、沈陽工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:華能伊敏電廠4#送風(fēng)控制系統(tǒng)組態(tài)系 別: 自動(dòng)化系 班級(jí): 自動(dòng)化B131 學(xué)生姓名: 黃 剛 學(xué)號(hào): 指導(dǎo)教師: 、 職稱: 講師、副教授課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn): F526,圖書館,F(xiàn)615任 務(wù) 下 達(dá) 時(shí) 間: 2015年 1 月 5日起止日期:2015 年1 月 5日起 至2015 年 1月 16日止系部主任 2015 年 1 月 5 日 批準(zhǔn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書以下內(nèi)容根據(jù)各專業(yè)特點(diǎn)自行確定(如條件、資料、內(nèi)容、任務(wù)、進(jìn)度安排及要求等):1.設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求;a.熟悉送風(fēng)控制系統(tǒng)的原理和控制方式,以及控制邏輯。b.掌握常用功能

2、塊的用途。會(huì)分析出送風(fēng)控制系統(tǒng)功能塊組態(tài)圖。2.對(duì)設(shè)計(jì)說明書、論文撰寫內(nèi)容、格式、字?jǐn)?shù)的要求;(1).課程設(shè)計(jì)說明書(論文)是體現(xiàn)和總結(jié)課程設(shè)計(jì)成果的載體,一般不應(yīng)少于3000字。(2).學(xué)生應(yīng)撰寫的內(nèi)容為:中文摘要和關(guān)鍵詞、目錄、正文、參考文獻(xiàn)等。課程設(shè)計(jì)說明書(論文)的結(jié)構(gòu)及各部分內(nèi)容要求可參照沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)撰寫規(guī)范執(zhí)行。應(yīng)做到文理通順,內(nèi)容正確完整,書寫工整,裝訂整齊。(3).說明書(論文)手寫或打印均可。手寫要用學(xué)校統(tǒng)一的課程設(shè)計(jì)用紙,用黑或藍(lán)黑墨水工整書寫;打印時(shí)按沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)撰寫規(guī)范的要求進(jìn)行打印。(4). 課程設(shè)計(jì)說明書(論文)裝訂順序?yàn)椋悍饷?、任?wù)

3、書、成績?cè)u(píng)審意見表、中文摘要和關(guān)鍵詞、目錄、正文、參考文獻(xiàn)。3.時(shí)間進(jìn)度安排;順序階段日期計(jì) 劃 完 成 內(nèi) 容備注1第一周周一查資料2周二熟悉送風(fēng)控制系統(tǒng)的原理,方式及控制邏輯3周三熟悉送風(fēng)控制系統(tǒng)的原理,方式及控制邏輯4周四查找功能塊5周五設(shè)計(jì)功能塊組態(tài)圖6第二周周一上機(jī)畫圖,修改7周二上機(jī)畫圖,修改8周三分析組態(tài)9周四總結(jié),寫報(bào)告10周五總結(jié),寫報(bào)告4、參考資料:(1)熱工控制系統(tǒng)教材(2)分散控制系統(tǒng)教材(3)infi90功能碼手冊(cè)(4)華能伊敏電廠4#機(jī)組控制系統(tǒng)組態(tài)資料沈陽工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定表系(部): 自動(dòng)化 班級(jí): 自動(dòng)化B131 學(xué)生姓名: 黃

4、剛 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 審 意 見評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評(píng) 分加權(quán)分調(diào)研論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn),收集資料;能制定課程設(shè)計(jì)方案和日程安排。0.15432工作能力態(tài)度工作態(tài)度認(rèn)真,遵守紀(jì)律,出勤情況是否良好,能夠獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作, 0.25432工作量按期圓滿完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù),工作量飽滿,難度適宜。0.25432說明書的質(zhì)量說明書立論正確,論述充分,結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理,文字通順,技術(shù)用語準(zhǔn)確,符號(hào)統(tǒng)一,編號(hào)齊全,圖表完備,書寫工整規(guī)范。0.55432指導(dǎo)教師評(píng)審成績(加權(quán)分合計(jì)乘以12) 分加權(quán)分合計(jì)指 導(dǎo) 教 師 簽 名: 年 月 日評(píng) 閱 教 師 評(píng) 審 意 見評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評(píng) 分加權(quán)

5、分查閱文獻(xiàn)查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性;有綜合歸納資料的能力0.25432工作量工作量飽滿,難度適中。0.55432說明書的質(zhì)量說明書立論正確,論述充分,結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理,文字通順,技術(shù)用語準(zhǔn)確,符號(hào)統(tǒng)一,編號(hào)齊全,圖表完備,書寫工整規(guī)范。0.35432評(píng)閱教師評(píng)審成績(加權(quán)分合計(jì)乘以8)分加權(quán)分合計(jì)評(píng) 閱 教 師 簽 名: 年 月 日課 程 設(shè) 計(jì) 總 評(píng) 成 績分摘要風(fēng)量是鍋爐運(yùn)行質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,風(fēng)量過高或過低都會(huì)影響電廠的安全性、經(jīng)濟(jì)性,必須通過自動(dòng)化手段加以控制。風(fēng)量控制的任務(wù)是:送風(fēng)量是當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)要保證燃燒過程中有合適的燃料與風(fēng)量的比例關(guān)系,確保燃燒的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。引風(fēng)量是保持爐膛壓

6、力穩(wěn)定在給定值,確保燃燒的安全性。風(fēng)量調(diào)節(jié)方法采用開大或關(guān)小風(fēng)機(jī)動(dòng)葉或擋板的調(diào)節(jié)方法。送風(fēng)控制系統(tǒng)在平衡狀態(tài)下,協(xié)調(diào)來的送風(fēng)指令與修正后的風(fēng)量信號(hào)相等,調(diào)節(jié)器的偏差為零,輸出不變,送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉保持在某一位置,煙氣含氧量為最佳值。當(dāng)增加負(fù)荷時(shí),送風(fēng)指令增加,調(diào)節(jié)器輸入有正偏差,積分作用使送風(fēng)擋板開大,增加送風(fēng)量直至與送風(fēng)指令相等,調(diào)節(jié)器輸出不變。上述過程是比較快的,可以看作是粗調(diào)。在送風(fēng)內(nèi)回路控制過程結(jié)束后,煙氣含氧量也開始變化。當(dāng)煙氣含氧量大于最佳值時(shí),說明送風(fēng)量過大,此時(shí)調(diào)節(jié)器輸出增加,即送風(fēng)修正系數(shù)增大,總風(fēng)量信號(hào)增大,使調(diào)節(jié)器輸入偏差為負(fù),去關(guān)小送風(fēng)機(jī)擋板開度以減少送風(fēng)量。同理,當(dāng)含氧量小

7、于最佳值時(shí),控制系統(tǒng)動(dòng)作去開大送風(fēng)機(jī)擋板以增加送風(fēng)量。本文正文共分六部分,第一部分是引言,主要對(duì)課題背景、選題意義進(jìn)行簡單介紹。第二部分從本設(shè)計(jì)系統(tǒng)出發(fā),闡述送風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng),介紹了關(guān)于送風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、投運(yùn)及在火電廠中的應(yīng)用等內(nèi)容。第三部分為設(shè)計(jì)思想,主要討論本系統(tǒng)應(yīng)采用什么樣的控制方案。第五部分為實(shí)例分析,對(duì)SAMA圖的分析,對(duì)邏輯圖的分析,便于工作人員更好的理解。第五部分為結(jié)論,對(duì)本文的高度概括。關(guān)鍵字:SAMA圖 ,引風(fēng)量,擋板調(diào)節(jié)目 錄摘要I1 引言111 課題背景112 選題意義22 送風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)321 送風(fēng)量控制系統(tǒng)322 風(fēng)機(jī)的喘振523 送風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析524 送風(fēng)調(diào)節(jié)

8、系統(tǒng)的自動(dòng)投運(yùn)725 送風(fēng)控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用83 設(shè)計(jì)思想931送風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)93.2 送風(fēng)控制103.2.1 控制目的103.2.2 功能說明103.2.3 強(qiáng)制輸出103.2.4 強(qiáng)制手動(dòng)104控制系統(tǒng)SAMA圖及邏輯圖分析1141 SAMA圖符號(hào)與邏輯圖功能碼說明1142 圖紙分析12421 測(cè)量回路12423 送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉控制回路12424 送風(fēng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)邏輯圖分析14結(jié)論18參考文獻(xiàn)19致謝20附錄211 引言11 課題背景火力發(fā)電廠在我國電力工業(yè)中占有主要地位,是我國重點(diǎn)能源工業(yè)之一,大型火力發(fā)電機(jī)組在國內(nèi)外發(fā)展很快,是我國現(xiàn)以300MW機(jī)組為骨干機(jī)組,并逐步發(fā)展600

9、MW以上機(jī)組。目前,國外已建成單機(jī)容量1000MW以上的單元機(jī)組。單元發(fā)電機(jī)組是由鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)和輔助設(shè)備組成的龐大的設(shè)備群。由于其工藝流程復(fù)雜,設(shè)備眾多,管道縱橫交錯(cuò),有上千個(gè)參數(shù)需要監(jiān)視,操作或控制,而且電能生產(chǎn)還要求有高度的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性,因此,大型機(jī)組的自動(dòng)化水平受到特別的重視。鍋爐風(fēng)量就是其中一項(xiàng)需要監(jiān)視的重要參數(shù)。鍋爐風(fēng)量包括送風(fēng)量和引風(fēng)量。本次設(shè)計(jì)題目是:600MW火力發(fā)電單元機(jī)組送、引風(fēng)控制系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)是以華能發(fā)電廠為課題背景,提供的原始資料及依據(jù)如下:型式:亞臨界一次中間再熱自然循環(huán)汽包鍋爐;型號(hào):HZ-1021/18.2-YMX;最大連續(xù)蒸發(fā)量:1021t/h;過熱

10、蒸汽壓力:18.2Mpa;汽輪機(jī)型號(hào):N300-16.7/537/537;過熱蒸汽溫度:537;再熱蒸汽出口溫度:537。華能電廠本期改造工程為#4機(jī)600MW燃煤凝汽式機(jī)組。機(jī)組主機(jī)設(shè)備(鍋爐、汽機(jī)和發(fā)電機(jī))為哈爾濱三大主機(jī)廠生產(chǎn)。鍋爐為亞臨界,自然循環(huán),中間再熱汽包爐,制粉系統(tǒng)采用5臺(tái)正壓直吹式中速磨系統(tǒng),一次風(fēng)送粉;燃燒為單爐膛四角切圓燃燒,燃燒器布置有五層煤粉,兩層油。點(diǎn)火方式采用蒸汽霧化二級(jí)點(diǎn)火(點(diǎn)火器點(diǎn)輕柴油,輕柴油點(diǎn)燃煤粉)汽機(jī)為單軸,雙缸雙排汽,中間再熱凝汽式。發(fā)電機(jī)為水氫氫冷卻方式。主蒸氣和給水系統(tǒng)為單元制熱力系統(tǒng)。設(shè)有250% B-MCR容量的汽動(dòng)給水泵和150% B-MC

11、R容量電動(dòng)調(diào)速給水泵作為啟動(dòng)備用泵,旁路系統(tǒng)設(shè)有35% B-MCR容量的高,低壓串級(jí)旁路。回?zé)岢槠到y(tǒng)由3臺(tái)高加,1臺(tái)除氧器,4臺(tái)低加組成。12 選題意義鍋爐送風(fēng)量、引風(fēng)量是影響鍋爐生產(chǎn)過程經(jīng)濟(jì)性和安全性的重要參數(shù)。大型鍋爐一般配有兩臺(tái)軸流式送風(fēng)機(jī),送風(fēng)量是通過送風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉來調(diào)整的。兩臺(tái)離心式或兩臺(tái)軸流式引風(fēng)機(jī),引風(fēng)量通過引風(fēng)機(jī)的入口擋板(離心式)或動(dòng)葉(軸流式)來控制。如果送風(fēng)量比較大,送風(fēng)量與燃料量的比例系數(shù)K(最佳比例值)隨之增大,爐膛內(nèi)燃燒將不會(huì)充分,達(dá)不到經(jīng)濟(jì)性。如果送風(fēng)量比較小,送風(fēng)動(dòng)葉開度就會(huì)比較小,臨近送風(fēng)機(jī)的喘振區(qū),喘振危害性很大,嚴(yán)重時(shí)能造成風(fēng)道和風(fēng)機(jī)部件的全面損壞,而總風(fēng)

12、量小于25%時(shí),就會(huì)觸發(fā)MFT(主燃料跳閘)動(dòng)作。如果引風(fēng)量比較大,也就是爐膛壓力太低,會(huì)使大量的冷空氣漏入爐膛內(nèi),降低了爐膛溫度,增大了引風(fēng)機(jī)負(fù)荷和排煙帶走的熱量損失。如果引風(fēng)量太低,也就是爐膛壓力高,接近大氣壓力,則爐煙會(huì)往外冒,影響設(shè)備與工作人員的安全。所以,送風(fēng)量、引風(fēng)量過高或過低都是生產(chǎn)過程所不允許的。為了保證鍋爐生產(chǎn)過程的安全性、經(jīng)濟(jì)性,送風(fēng)量和引風(fēng)量必須通過自動(dòng)化手段加以控制。因此,送風(fēng)量和引風(fēng)量的控制任務(wù)是:使送風(fēng)量與燃料量有合適的比例,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;使?fàn)t膛壓力控制在設(shè)定值附近,保證安全運(yùn)行。2 送風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)21 送風(fēng)量控制系統(tǒng)送風(fēng)量控制系統(tǒng)任務(wù)是使送風(fēng)量與燃料量有合理的比

13、例,實(shí)現(xiàn)安全經(jīng)濟(jì)燃燒。大型鍋爐一般配有兩臺(tái)軸流式送風(fēng)機(jī),送風(fēng)量是通過送風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉來調(diào)整的??傦L(fēng)量指令由從負(fù)荷控制部分送來的燃燒率指令按照風(fēng)/煤比例關(guān)系確定,由于這個(gè)關(guān)系的確定不可能很精確,特別是煤種變化時(shí),這個(gè)關(guān)系也應(yīng)改變,所以一般用煙氣中的含氧量對(duì)總風(fēng)量指令進(jìn)行修正。實(shí)際總風(fēng)量與總風(fēng)量指令的偏差經(jīng)PID調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器運(yùn)算后,形成送風(fēng)動(dòng)葉指令。簡單的送風(fēng)量控制系統(tǒng)可直接用總風(fēng)量指令產(chǎn)生送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉指令,但為了有效地克服總風(fēng)兩擾動(dòng),應(yīng)引入總風(fēng)量測(cè)量信號(hào)。1總風(fēng)量的測(cè)量 實(shí)現(xiàn)送風(fēng)量自動(dòng)控制的一個(gè)關(guān)鍵是送風(fēng)量的準(zhǔn)確測(cè)量。現(xiàn)代大型鍋爐一般分設(shè)一次風(fēng)和二次風(fēng),有些鍋爐還有三次風(fēng),因此總風(fēng)量是這三種風(fēng)的流量之和

14、。常用的風(fēng)量測(cè)量裝置有對(duì)稱機(jī)翼型和復(fù)式文丘里管。一些簡便的測(cè)量裝置,有裝于風(fēng)機(jī)入口的彎頭測(cè)風(fēng)裝置和裝于矩形風(fēng)道內(nèi)的擋風(fēng)板等。 2送風(fēng)量控制系統(tǒng)送風(fēng)控制系統(tǒng)圖如圖1所示。送風(fēng)系統(tǒng)接受鍋爐主控系統(tǒng)來的送風(fēng)指令信號(hào),與經(jīng)過氧量修正的信號(hào)進(jìn)行比較,調(diào)節(jié)器對(duì)偏差進(jìn)行比例積分運(yùn)算,輸出經(jīng)MI多輸出接口組件送往甲、乙送風(fēng)控制回路,去調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的開度。甲、乙側(cè)送風(fēng)量引入了溫度校正。因?yàn)樵陲L(fēng)量測(cè)量中,只有工質(zhì)參數(shù)在設(shè)計(jì)工況時(shí)才認(rèn)為測(cè)量是準(zhǔn)確的。當(dāng)運(yùn)行參數(shù)偏離了設(shè)定值時(shí),實(shí)際流量Gs與流量測(cè)量值Gc之間有如下關(guān)系: (2-1)式中T0設(shè)計(jì)風(fēng)溫(絕對(duì)溫標(biāo));T實(shí)際溫標(biāo)(絕對(duì)溫標(biāo))。系統(tǒng)中按照這個(gè)關(guān)系對(duì)風(fēng)量進(jìn)行校

15、正,以提高風(fēng)量測(cè)量的準(zhǔn)確性。此外,本系統(tǒng)中風(fēng)量信號(hào)加氧量修正,以使煙氣氧量處于最佳值。煙氣最佳含氧量與鍋爐負(fù)荷有關(guān),圖2-1中采用蒸汽流量信號(hào)代表鍋爐負(fù)荷信號(hào),該信號(hào)經(jīng)函數(shù)模塊f(x)后產(chǎn)生最佳含氧量值,實(shí)際含氧量與最佳含氧量的偏差經(jīng)比例積分運(yùn)算后輸出一個(gè)風(fēng)量修正信號(hào)。 送風(fēng)擋板控制回路的二個(gè)f(x)函數(shù)組件用來校正擋板開度與風(fēng)量之間的非線性關(guān)系。 送風(fēng)控制系統(tǒng)動(dòng)作過程如下:在平衡狀態(tài)下,協(xié)調(diào)來的送風(fēng)指令與修正后的風(fēng)量信號(hào)相等,調(diào)節(jié)器的偏差為零,輸出不變,送風(fēng)機(jī)擋板保持在某一位置,煙氣含氧量為最佳值。當(dāng)控制機(jī)組負(fù)荷時(shí),鍋爐主控輸出變化,送風(fēng)指令隨之變化。當(dāng)增加機(jī)組負(fù)荷時(shí),送風(fēng)指令增加,調(diào)節(jié)器輸

16、入有正偏差,積分作用使送風(fēng)擋板開大,增加送風(fēng)量直至與送風(fēng)指令相等,調(diào)節(jié)器輸出不變。上述控制過程是比較快的,可以看作是送風(fēng)粗調(diào),燃料與風(fēng)量的變化肯定會(huì)影響到煙氣的含氧量,但其延遲是較長的。在送風(fēng)內(nèi)回路控制過程結(jié)束后,煙氣含氧量也開始變化。當(dāng)煙氣含氧量大于最佳值時(shí),說明送風(fēng)量過大,此時(shí)調(diào)節(jié)器輸出增加,即送風(fēng)修正系數(shù)增大,總風(fēng)量信號(hào)增大,使調(diào)節(jié)器輸入偏差為負(fù),去關(guān)小送風(fēng)機(jī)擋板開度以減少送風(fēng)量。同理,當(dāng)含氧量小于最佳值時(shí),控制系統(tǒng)動(dòng)作去開大送風(fēng)機(jī)擋板以增加送風(fēng)量。送風(fēng)擋板 送風(fēng)擋板圖2-1 送、引風(fēng)控制系統(tǒng)22 風(fēng)機(jī)的喘振 概述鐵嶺發(fā)電廠一期工程兩臺(tái)300MW機(jī)組的送風(fēng)控制采用兩臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī),

17、這類風(fēng)機(jī)具有容量大、啟動(dòng)力矩小、耗電少和體積?。ㄅc離心式風(fēng)機(jī)比較)等特點(diǎn)。因此,目前國內(nèi)許多大型火電廠采用軸流式風(fēng)機(jī)作為送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、和引風(fēng)機(jī)的數(shù)目日趨增多。但以往的送風(fēng)控制系統(tǒng)中,風(fēng)機(jī)的保護(hù)大多是用限制風(fēng)機(jī)的馬達(dá)電流實(shí)現(xiàn),這種系統(tǒng)往往設(shè)計(jì)成一旦風(fēng)機(jī)馬達(dá)過電流時(shí),則保護(hù)動(dòng)作,風(fēng)機(jī)將由自動(dòng)控制狀態(tài)切到手動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行。如果操作人員手調(diào)不及時(shí),風(fēng)機(jī)則容易越過臨界點(diǎn)進(jìn)入不穩(wěn)定工作區(qū)。如果風(fēng)機(jī)長期在不穩(wěn)定區(qū)段運(yùn)行就會(huì)造成風(fēng)量脈動(dòng)等不正?,F(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)脈動(dòng)加劇,風(fēng)量Q與風(fēng)壓大幅度波動(dòng),噪音增大,甚至風(fēng)道和管道也會(huì)發(fā)生激烈的振動(dòng),這就是風(fēng)機(jī)的“喘振”。喘振危害性很大,嚴(yán)重時(shí)能造成風(fēng)道和風(fēng)機(jī)部件全面損壞。為防

18、止“喘振”的發(fā)生,鐵嶺電廠4號(hào)機(jī)組采用INFI90實(shí)現(xiàn)的送風(fēng)控制系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)了風(fēng)機(jī)防喘振調(diào)節(jié)回路,不但能防止風(fēng)機(jī)進(jìn)入不穩(wěn)定工況區(qū),而且一旦風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)接近下圖中所示的臨界點(diǎn)K時(shí),送風(fēng)機(jī)控制將選折風(fēng)機(jī)的放喘振調(diào)節(jié)器的輸出來進(jìn)行調(diào)節(jié),不必將系統(tǒng)切至手動(dòng)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 圖2-2 風(fēng)機(jī)工作區(qū)23 送風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析 送風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng),它主要通過調(diào)節(jié)2臺(tái)送風(fēng)機(jī)入口靜葉角度來滿足鍋爐燃燒所需要的空氣量。該系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):a為一常規(guī)的具有氧量校正回路的串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng),被調(diào)量是一二次風(fēng)量總和,設(shè)定值的形成由燃料主控指令經(jīng)過函數(shù)變換給出,并設(shè)計(jì)有最低限制(30%鍋

19、爐總風(fēng)量),與其它電廠設(shè)計(jì)不同的是該系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有最小二次風(fēng)量調(diào)節(jié)限制回路,氧量校正回路的作用是保護(hù)鍋爐燃燒最佳空氣過剩系數(shù),確保鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。氧量設(shè)定值為鍋爐負(fù)荷的函數(shù),函數(shù)曲線見下圖3:圖2-3 氧量設(shè)定與風(fēng)量校正B 大部分電廠設(shè)計(jì)的風(fēng)/煤比系數(shù)為固定常數(shù),該機(jī)組設(shè)計(jì)為由運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定風(fēng)/煤比系數(shù),其獨(dú)到之處是該設(shè)計(jì)方案在于避免了因風(fēng)/煤比系數(shù)計(jì)算不精確而導(dǎo)致的氧量調(diào)節(jié)器輸出飽和現(xiàn)象。C2臺(tái)風(fēng)機(jī)電流可手動(dòng)平衡。由于2臺(tái)風(fēng)機(jī)及其入口擋板特性不同,即使在相同指令下,2臺(tái)風(fēng)機(jī)也會(huì)因各自的出力不同而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)電流的不平衡,因此,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)有2臺(tái)風(fēng)機(jī)入口靜葉指令偏置回路,在動(dòng)態(tài)過程中可由運(yùn)行人員進(jìn)行手

20、動(dòng)操作,平衡風(fēng)力出口,且對(duì)熱力系統(tǒng)無擾。D 設(shè)計(jì)有實(shí)際總?cè)剂狭繉?duì)應(yīng)的最小風(fēng)量限制回路,在燃燒控制系統(tǒng)中還設(shè)計(jì)有實(shí)際總風(fēng)量對(duì)應(yīng)的最大燃料量限制回路,實(shí)現(xiàn)了燃料量與風(fēng)量的交叉限制,完成了熱力系統(tǒng)“加煤先加風(fēng),減煤先減風(fēng)”的要求。E鍋爐總風(fēng)量由單臺(tái)風(fēng)機(jī)或2臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),系統(tǒng)增益是不同的,因此設(shè)計(jì)了增益自調(diào)整回路,單臺(tái)風(fēng)機(jī)投入自動(dòng)時(shí)其增益是雙臺(tái)投入時(shí)的2倍,增益自調(diào)整過程為平滑過渡過程,避免由于增益變化對(duì)系統(tǒng)所產(chǎn)生的擾動(dòng)。F可實(shí)現(xiàn)從風(fēng)機(jī)啟動(dòng)到鍋爐帶負(fù)荷的全過程自動(dòng)控制,當(dāng)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后即投入自動(dòng)運(yùn)行方式,維持最小風(fēng)量運(yùn)行,當(dāng)風(fēng)量的設(shè)定值超過30%MCR時(shí)自動(dòng)進(jìn)入風(fēng)/煤比自動(dòng)控制回路,直至鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行

21、。G為確保爐膛的安全,設(shè)計(jì)有爐膛壓力高低限制回路。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺點(diǎn)是當(dāng)?shù)谝慌_(tái)風(fēng)機(jī)已投入自動(dòng)方式,在第二臺(tái)風(fēng)機(jī)需要投入自動(dòng)時(shí),需要手動(dòng)校正2臺(tái)風(fēng)機(jī)的指令偏置,否則將存在擾動(dòng)平衡過程,尤其對(duì)爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)影響較大,因未得到有關(guān)方面的許可,在調(diào)試過程中未對(duì)此過程進(jìn)行改進(jìn),只在爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中通過改變動(dòng)態(tài)參數(shù),加強(qiáng)爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擾動(dòng)能力。24 送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動(dòng)投運(yùn) 1概述送風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是火電廠熱工自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,對(duì)保證鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著非常重要的作用。送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中存在的問題比較多,如風(fēng)量、氧量信號(hào)不易測(cè)準(zhǔn)。它與鍋爐燃燒工況關(guān)系密切,容易引起鍋爐滅火、放炮等事故,長期以

22、來,送風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)普遍投運(yùn)不好。 2送風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在的問題鐵嶺電廠(2300MW機(jī)組)送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)作為協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)的一個(gè)子系統(tǒng),#4號(hào)機(jī)組采用北京貝利公司的INFI-90控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。INFI-90分散控制系統(tǒng)的功能碼種類多、組態(tài)靈活,能實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制方案,為送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動(dòng)投運(yùn)提供了有利條件。該廠#4號(hào)機(jī)組送風(fēng)調(diào)節(jié)存在的主要問題有: A風(fēng)量測(cè)量不準(zhǔn)。風(fēng)量信號(hào)包括爐膛二次風(fēng)量、磨煤機(jī)熱二次風(fēng)量、一次風(fēng)量。爐膛二次風(fēng)量和一次風(fēng)量的差壓變送器設(shè)計(jì)量程偏小,長期超量程,導(dǎo)致風(fēng)量測(cè)量不準(zhǔn);B機(jī)組負(fù)荷低,長期在低負(fù)荷下運(yùn)行,送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度比較小,臨近送風(fēng)機(jī)的喘振區(qū),給送風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)帶來不

23、利;C調(diào)節(jié)系統(tǒng)中許多參數(shù)設(shè)置不合適,需根據(jù)實(shí)際情況重新設(shè)置。3、送風(fēng)調(diào)節(jié)原理簡介5送風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)的方案較多,如帶氧量校正的送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),直接用氧量控制的送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等?;痣姀S最常用的是帶氧量校正的送風(fēng)調(diào)節(jié)自動(dòng)系統(tǒng),其控制原理如下圖所示。 圖2-4 送風(fēng)調(diào)節(jié)原理風(fēng)量指令信號(hào)由鍋爐熱量信號(hào)與燃料量指令選大值,以保證風(fēng)量始終不小于燃料量;另外,最小風(fēng)量設(shè)定值(一般為30%)也送入大值選折器,以保證最低風(fēng)量,防止鍋爐滅火。煙氣氧量的測(cè)量值與設(shè)定值的偏差,經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)器運(yùn)算后送至校正乘法器進(jìn)行煙氣氧量的校正,輸出作為最終的風(fēng)量指令信號(hào)(AFD)??傦L(fēng)量實(shí)測(cè)值(AF)包括爐膛二次風(fēng)量、磨煤機(jī)熱二次風(fēng)量、一

24、次風(fēng)量。 總風(fēng)量信號(hào)與總風(fēng)量指令信號(hào)進(jìn)行比較后送入比較積分調(diào)節(jié)器,其輸出通過2個(gè)“M/A”操作站去控制2臺(tái)送風(fēng)機(jī)的出力。 送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中采用氧量校正控制回路,是為了保證風(fēng)煤之間的合理配比,時(shí)鍋爐經(jīng)濟(jì)燃燒。調(diào)節(jié)系統(tǒng)投運(yùn)前的準(zhǔn)備6為了保證送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全投運(yùn),避免鍋爐熄火、放炮等事故,試投運(yùn)前作了大量的工作。首先檢查風(fēng)量、氧量信號(hào)的正確性。A、兩側(cè)A、B空預(yù)器前的2個(gè)氧量測(cè)量信號(hào)經(jīng)過邏輯回路選取適當(dāng)?shù)闹底鳛檠趿繙y(cè)量信號(hào),信號(hào)邏輯回路的處理原則是:當(dāng)A、B 2路信號(hào)均好時(shí),自動(dòng)選兩者的平均值,也可手動(dòng)選兩者之一作為有效信號(hào);當(dāng)2路信號(hào)均壞質(zhì)量時(shí),氧量校正控制回路不能投自動(dòng)。經(jīng)檢查,2路氧量測(cè)量信號(hào)

25、及信號(hào)邏輯選折回路正確。B 量測(cè)量信號(hào)包括左右爐膛二次風(fēng)量、左右磨煤機(jī)熱二次風(fēng)量、左右一次流量信號(hào),經(jīng)檢查,爐膛二次風(fēng)量、一次風(fēng)量的設(shè)計(jì)量程偏小,根據(jù)實(shí)際情況擴(kuò)大爐膛二次風(fēng)量、一次風(fēng)量的量程。3系統(tǒng)投運(yùn)所有準(zhǔn)備工作做好后,在機(jī)組帶240MW負(fù)荷以上時(shí)試投送風(fēng)自動(dòng)。首先氧量校正回路在手動(dòng)(即不投氧量校正),投風(fēng)量自動(dòng),風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)投運(yùn)較好后再投氧量自動(dòng)。25 送風(fēng)控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用使燃料在爐膛中充分燃燒是送風(fēng)量控制的主要任務(wù),如圖8所示。送風(fēng)量控制系統(tǒng)為串級(jí)控制系統(tǒng),主回路為氧量校正回路,用來修正燃料量與風(fēng)量的比例系數(shù),副回路為風(fēng)量控制回路,是以母管壓力調(diào)節(jié)回路輸出或燃料量作為設(shè)定值,以送

26、風(fēng)量經(jīng)氧量修正后作為測(cè)量值。為了保證鍋爐燃燒的安全性,在機(jī)組增減負(fù)荷時(shí),保證有充足的送風(fēng)量和一定的過量空氣。在增加負(fù)荷時(shí),鍋爐負(fù)荷指令同時(shí)加到燃料控制系統(tǒng)和送風(fēng)量控制系統(tǒng)。由于高選折器的作用,送風(fēng)量隨著鍋爐負(fù)荷指令的增加而增加,而燃料量受到實(shí)際測(cè)量的風(fēng)量經(jīng)補(bǔ)償及修正后的總風(fēng)量的閉鎖(低選折器),實(shí)際燃料量不會(huì)馬上增加,這樣就達(dá)到了增加負(fù)荷時(shí)先增風(fēng)后增燃料量的目的。而在減負(fù)荷時(shí),只有燃料量減少,送風(fēng)量控制系統(tǒng)才開始動(dòng)作。但當(dāng)鍋爐負(fù)荷較低時(shí),為了保證鍋爐能夠安全燃燒,風(fēng)量應(yīng)維持在30%以上7。在實(shí)際的應(yīng)用過程中,為了保證燃料在爐膛中充分燃燒,送風(fēng)量控制系統(tǒng)主要從以下幾個(gè)方面來完善4。a) 采用兩臺(tái)

27、送風(fēng)量測(cè)量裝置(左、右),流量變送器的輸出一般要經(jīng)補(bǔ)償及開方后送加法器相加,然后作為總風(fēng)量,這樣可以保證風(fēng)量測(cè)量的準(zhǔn)確性。b) 送風(fēng)量控制系統(tǒng)設(shè)有保護(hù)系統(tǒng),當(dāng)爐膛壓力高于一定值時(shí),送風(fēng)量控制系統(tǒng)閉鎖,防止送風(fēng)量繼續(xù)增加;當(dāng)爐膛壓力低于一定值時(shí),送風(fēng)量控制系統(tǒng)閉鎖,避免爐膛壓力繼續(xù)降低;而當(dāng)總風(fēng)量小于25%時(shí),就觸發(fā)MFT(主燃料跳閘)動(dòng)作。c) 為了保證燃燒的安全和經(jīng)濟(jì),采用氧量控制系統(tǒng)控制一定的過量空氣,通過控制煙氣含氧量就可達(dá)到控制過量空氣系數(shù)的目的。氧量的校正系統(tǒng)采用單回路PID調(diào)節(jié),其目的是保證氧量的測(cè)量值與設(shè)定值保持一致。鍋爐燃燒系統(tǒng)的需氧量的設(shè)定值應(yīng)與鍋爐的負(fù)荷成一定的函數(shù)關(guān)系,采

28、用主蒸汽流量作為鍋爐負(fù)荷。選用適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)轉(zhuǎn)換可以保持氧量設(shè)定值與鍋爐負(fù)荷的最佳關(guān)系,而在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中采用函數(shù)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)上述關(guān)系。燃料控制系統(tǒng)中燃料量和送風(fēng)量控制系統(tǒng)在升降負(fù)荷過程中,同步協(xié)調(diào)動(dòng)作。氧量回路在回路中起著細(xì)調(diào)的作用。因此,氧量校正應(yīng)該定得比較慢,以保證鍋爐的經(jīng)濟(jì)燃燒。3 設(shè)計(jì)思想31送風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)送風(fēng)控制系統(tǒng)的任務(wù)是使鍋爐的送風(fēng)量與引風(fēng)量相協(xié)調(diào),以達(dá)到鍋爐最高的熱效率,保證機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,但由于鍋爐的熱效率不可直接測(cè)量,故設(shè)計(jì)一些間接的方法來達(dá)到目的。可采用下面幾種設(shè)計(jì)方案。單閉環(huán)比值送風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)送風(fēng)調(diào)節(jié)的任務(wù)在于保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性,具體的說,就是要保證燃燒過程中有合適的

29、燃料與風(fēng)量的比例,送風(fēng)調(diào)節(jié)對(duì)象近似于比例環(huán)節(jié)。因此可采用保持燃料量與送風(fēng)量成比例的送風(fēng)控制系統(tǒng)。燃料量信號(hào)以前饋形式引入送風(fēng)控制系統(tǒng)作為送風(fēng)調(diào)節(jié)器的給定值,送風(fēng)量信號(hào)作為反饋信號(hào)引入送風(fēng)調(diào)節(jié)器,構(gòu)成一個(gè)單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)??梢詫?shí)現(xiàn)送風(fēng)量快速跟蹤燃料量的變化。根據(jù)負(fù)荷、燃料品種的變化去修正最佳風(fēng)煤比例系數(shù),本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,整定投運(yùn)方便11。串級(jí)比值送風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用燃燒經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的校正調(diào)節(jié)器來修正送風(fēng)量,使送風(fēng)量與燃料量之間的比值達(dá)到最佳,采用氧量校正的送風(fēng)控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中采用以燃燒經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)(煙氣含氧量)為被調(diào)量的單回路控制系統(tǒng)。采用氧化鋯儀器測(cè)量鍋爐排煙中的含氧量,氧量信號(hào)反應(yīng)迅速

30、可靠。根據(jù)氧化鋯的測(cè)氧性能,可以用氧量信號(hào)作為送風(fēng)控制信號(hào),送風(fēng)調(diào)節(jié)器僅接受氧量信號(hào)并與定值信號(hào)平衡,定值信號(hào)可將氧量定在最佳值。該系統(tǒng)省去了風(fēng)量信號(hào),無須風(fēng)量測(cè)量裝置,節(jié)約了設(shè)備,解決了風(fēng)量信號(hào)難于測(cè)準(zhǔn)的問題,同時(shí)也解決了爐膛漏風(fēng)的問題。當(dāng)然我們還可以采用氧量作為校正信號(hào)的串級(jí)控制系統(tǒng)。主調(diào)節(jié)器(氧量校正調(diào)節(jié)器)接受氧量和氧量定值信號(hào)。副調(diào)節(jié)器接受燃料信號(hào),反饋信號(hào)及氧量校正調(diào)節(jié)器的輸出,副回路保證風(fēng)煤的基本比例,起出調(diào)作用,主回路用來進(jìn)行氧量校正,起細(xì)調(diào)作用。 3. 前饋+反饋的送風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)煙氣中的最佳含氧量的數(shù)值隨鍋爐的負(fù)荷改變而改變,一般在負(fù)荷增加時(shí)最佳含氧量的值減小,為了使氧量給

31、定值隨負(fù)荷的改變而改變,可以采用前饋+反饋的送風(fēng)控制系統(tǒng),負(fù)荷指令作為前饋信號(hào)能夠克服送風(fēng)調(diào)節(jié)通道中存在的遲延和慣性,改善動(dòng)態(tài)過程中的燃風(fēng)配合。3.2 送風(fēng)控制3.2.1 控制目的通過調(diào)節(jié)運(yùn)行送風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉維持鍋爐總風(fēng)量為設(shè)定值。3.2.2 功能說明送風(fēng)控制是根據(jù)總風(fēng)量和總風(fēng)量設(shè)定值的偏差給出兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的控制指令??傦L(fēng)量設(shè)定值經(jīng)過氧量校正控制站輸出信號(hào)的校正。設(shè)計(jì)有總風(fēng)量設(shè)定值與總?cè)剂狭啃盘?hào)之間的交叉限制,以確保鍋爐的富氧燃燒。當(dāng)兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉控制站都在自動(dòng)控制方式時(shí),可對(duì)兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)進(jìn)行偏置,以使得兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)的出力平衡。送風(fēng)控制為帶氧量校正的串級(jí)控制系統(tǒng)??傦L(fēng)量是總二次風(fēng)流量和總一次風(fēng)流量之

32、和,各個(gè)風(fēng)量測(cè)量信號(hào)均經(jīng)過相應(yīng)溫度和壓力校正。由主蒸汽流量代表的鍋爐負(fù)荷經(jīng)函數(shù)發(fā)生器后給出該負(fù)荷下煙氣含氧量的基本設(shè)定值,運(yùn)行人員可根據(jù)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行工況在上述基本設(shè)定值基礎(chǔ)上手動(dòng)進(jìn)行偏置。經(jīng)各自選擇后的左、右側(cè)煙氣含氧量信號(hào)取平均值作為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用的煙氣含氧量信號(hào)。氧量校正控制站的輸出經(jīng)函數(shù)發(fā)生器后對(duì)總風(fēng)量指令進(jìn)行校正。校正后的信號(hào)和最小風(fēng)量信號(hào)、總?cè)剂狭啃盘?hào)大選后作為總風(fēng)量設(shè)定值??傦L(fēng)量信號(hào)和其設(shè)定值的偏差經(jīng)總風(fēng)量PID調(diào)節(jié)器后作為兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)的共用指令。設(shè)計(jì)中考慮了爐膛壓力偏差過大時(shí)對(duì)送風(fēng)機(jī)的方向閉鎖,當(dāng)爐膛壓力過低時(shí),送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉只許開大,不許關(guān)?。划?dāng)爐膛壓力過高時(shí),送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉只許關(guān)小

33、,不許開大。3.2.3 強(qiáng)制輸出當(dāng)順控系統(tǒng)來“開A(或B)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉”信號(hào)時(shí),送風(fēng)機(jī)A(或B)動(dòng)葉控制站將強(qiáng)制輸出至定值;當(dāng)順控系統(tǒng)來“關(guān)閉A(或B)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉”信號(hào)時(shí),送風(fēng)機(jī)A(或B)動(dòng)葉控制站將強(qiáng)制輸出0%。3.2.4 強(qiáng)制手動(dòng)當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉控制站強(qiáng)制切到手動(dòng)控制:(1) 總風(fēng)量信號(hào)故障(2) 引風(fēng)機(jī)A、B均在手動(dòng)(3) 相應(yīng)送風(fēng)機(jī)未運(yùn)行時(shí)(4) MFT(5) 送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉指令與反饋偏差大(6) 送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉故障當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),氧量校正控制站強(qiáng)制切到手動(dòng)控制:(1) 兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)都在手動(dòng)(2) 煙氣含氧量信號(hào)故障(3) 主汽流量信號(hào)故障(4) 氧量設(shè)定值與實(shí)際值偏差大4控

34、制系統(tǒng)SAMA圖及邏輯圖分析41 SAMA圖符號(hào)與邏輯圖功能碼說明目前熱控系統(tǒng)按功能給出的功能圖,其控制框圖的畫法一般都采用國際標(biāo)準(zhǔn)畫法,即SAMA圖例。這種圖例的特點(diǎn)是流程比較清楚,特別是對(duì)復(fù)雜回路畫起來都比較容易。SAMA圖的輸入輸出關(guān)系及流程方向與控制組態(tài)方式比較接近,各控制算法有比較明確的標(biāo)志。常用的SAMA圖例有四種,分別表示的含義如下:(1) 是圖形框,表示測(cè)量或信號(hào)讀出功能;(2) 是矩形框,表示自動(dòng)信號(hào)處理,一般表示機(jī)架上所安裝的組件的功能;(3) 是正菱形,表示手信處理,一般表示儀表盤上所安裝的儀表的功能;(4) 是等腰梯形框,表示最終控制裝置,如執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。邏輯圖中常用的功

35、能碼有三種,分別表示的含義如下:(1) 邏輯或,表示當(dāng)輸入的任一條滿足,輸出為1,即執(zhí)行輸出; (2) 邏輯與,表示當(dāng)輸入的所有條件都滿足,輸出為1,即執(zhí)行輸出;(3) 邏輯非,表示輸出所執(zhí)行的指令與輸入的條件相反16。42 圖紙分析421 測(cè)量回路總風(fēng)量(TOTAL AIR FLOW)的測(cè)量由送風(fēng)機(jī)A二次風(fēng)流量測(cè)量經(jīng)流量轉(zhuǎn)換器所得信號(hào)和送風(fēng)機(jī)B二次風(fēng)流量測(cè)量經(jīng)流量轉(zhuǎn)換器所得信號(hào)與五臺(tái)磨煤機(jī)(磨煤機(jī)A、磨煤機(jī)B、磨煤機(jī)C、磨煤機(jī)D、磨煤機(jī)E)一次風(fēng)流量測(cè)量值經(jīng)流量轉(zhuǎn)換器的信號(hào)通過求和塊求和所得。另外,防止信號(hào)壞質(zhì)量影響信號(hào)的測(cè)量,系統(tǒng)設(shè)計(jì)了信號(hào)壞質(zhì)量線路,如果信號(hào)壞質(zhì)量就會(huì)通過壞質(zhì)量塊經(jīng)過邏輯

36、塊或門送到總風(fēng)量壞質(zhì)量信號(hào)處。為了確保測(cè)量的準(zhǔn)確性,送風(fēng)機(jī)A與送風(fēng)機(jī)B二次風(fēng)流量測(cè)量采用兩個(gè)測(cè)點(diǎn),分別經(jīng)平均值選折塊通過開方塊將信號(hào)送到求和塊。而且,總風(fēng)量應(yīng)大于最低風(fēng)量信號(hào)(MIN AIR FLOW一般設(shè)為30%),如果總風(fēng)量小于最低風(fēng)量信號(hào),系統(tǒng)設(shè)置了報(bào)警信號(hào),并且系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了用送風(fēng)機(jī)A與送風(fēng)機(jī)B的出口風(fēng)溫用除法塊對(duì)二次風(fēng)流量進(jìn)行修正19。422 空氣流量指令形成回路鐵嶺電廠送風(fēng)系統(tǒng)有三路,一路送入制粉系統(tǒng)、一路作一次風(fēng)輸粉、另一路作為二次風(fēng)直接進(jìn)入爐膛燃燒。每路有左、右兩管,共裝有六臺(tái)機(jī)翼型測(cè)風(fēng)裝置,三路信號(hào)經(jīng)過溫度校正后相加,作為總風(fēng)量測(cè)量值信號(hào)(TOTAL AIR FLOW)??諝饬?/p>

37、量指令(AIR FLOW DEMAND)由熱量信號(hào)(HEAT RELEASE)與鍋爐主控指令(BOILER DMD)選大值,以保證風(fēng)量始終富裕于燃料量。另外,為防止鍋爐滅火,引入了最低風(fēng)量信號(hào)(MIN AIR FLOW),由圖7中定值塊進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)鍋爐主控指令與熱量信號(hào)(間接代表燃料量)都小于最低風(fēng)量信號(hào)(一般設(shè)定為30%)時(shí),則大值選折塊選折最低風(fēng)量信號(hào)作為空氣流量需求指令,以維持爐膛不滅火所需要的最低風(fēng)量。為保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性,控制系統(tǒng)引入了煙氣含氧量(FLUE GAS OXYGEN)信號(hào)進(jìn)行校正,圖中實(shí)測(cè)煙氣含氧量信號(hào)(最佳含氧量與鍋爐負(fù)荷有關(guān),一般負(fù)荷增加,最佳含氧量減少,負(fù)荷減少,最佳

38、含氧量增加)比較,經(jīng)比例積分調(diào)節(jié)塊PI輸出被一級(jí)壓力經(jīng)函數(shù)發(fā)生器修正后對(duì)風(fēng)量指令進(jìn)行修正。煙氣含氧量采用。423 送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉控制回路 該系統(tǒng)增設(shè)了兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)(A、B)的防喘振調(diào)節(jié)回路。該回路由運(yùn)算塊,比例積分塊及大值選擇塊組成,送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉控制設(shè)計(jì)為選擇調(diào)節(jié)系統(tǒng)。鍋爐在正常負(fù)荷下,風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)位于穩(wěn)定工況區(qū),這時(shí)風(fēng)道阻力正常,防喘振調(diào)節(jié)器的輸出小于送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出。因此,大值選擇塊選擇送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出作為送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度的控制指令。系統(tǒng)根據(jù)總風(fēng)量測(cè)量值與空氣流量指令的偏差進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié),防喘振調(diào)節(jié)器處于掛起狀態(tài)。一旦鍋爐負(fù)荷降低,送風(fēng)量減少或運(yùn)行中風(fēng)道發(fā)生阻塞造成風(fēng)量減少時(shí),送風(fēng)機(jī)出口壓頭增大,

39、則風(fēng)機(jī)有喘振發(fā)生的趨勢(shì)。這時(shí),防喘振調(diào)節(jié)器的輸出大于送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出,大值選擇塊選擇防喘振調(diào)節(jié)器的輸出作為送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的控制信號(hào),迅速調(diào)整風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉角度,使風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)不越過臨界點(diǎn)K,從而阻止了風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的可能。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)、手動(dòng)的雙向無擾切換。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了如下的一些跟蹤回路:當(dāng)任意一臺(tái)風(fēng)機(jī)處于“自動(dòng)”運(yùn)行方式,則送風(fēng)調(diào)節(jié)器即處在“自動(dòng)”方式;只有當(dāng)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)均處于手動(dòng)方式時(shí),送風(fēng)調(diào)節(jié)器才處于跟蹤方式。送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出跟蹤兩臺(tái)風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度之和的平均值。一臺(tái)風(fēng)機(jī)投自動(dòng),則處于手動(dòng)狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)所對(duì)應(yīng)的防喘振調(diào)節(jié)器處于跟蹤狀態(tài),跟蹤自動(dòng)方式下送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)分別投自動(dòng)時(shí)的無擾切換靠偏差塊

40、,切換塊,速率限制塊所構(gòu)成的跟蹤回路實(shí)現(xiàn)。為了保證兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的同步運(yùn)行,該系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)B的自動(dòng)/手動(dòng)操作站引出一個(gè)偏置信號(hào)。當(dāng)兩臺(tái)都處于自動(dòng)運(yùn)行方式下,偏置信號(hào)通過切換塊,速率限制塊分別作用到加法塊和減法塊的一個(gè)輸入端,并與送風(fēng)調(diào)節(jié)器的輸出指令相加或相減,以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的負(fù)荷分配或用來調(diào)整兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的輸入輸出特性之間存在的差異,求得兩臺(tái)風(fēng)機(jī)同步運(yùn)行。該系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了一些聯(lián)鎖保護(hù)回路:a.當(dāng)爐膛壓力高(HI FURN PRESS)或送風(fēng)指令在最大(FDF DMD AT MAX)時(shí),送風(fēng)機(jī)閉鎖增(FDF BLOCK INC);b.當(dāng)爐膛壓力低(LO FURN PRESS)或空氣量與熱量信號(hào)偏差太?。ˋF-

41、HR DEV LO)或送風(fēng)控制系統(tǒng)在最小(FDF DMD AT MIN)時(shí),送風(fēng)機(jī)閉鎖減(FDF BLOCK DEC)。c.兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)調(diào)閘5分鐘應(yīng)全開兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)擋板實(shí)現(xiàn)爐膛自然通風(fēng)。該系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了一些報(bào)警回路:a 總風(fēng)量偏差高報(bào)警和總風(fēng)量偏差低報(bào)警;b 送風(fēng)動(dòng)葉指令在最大和送風(fēng)動(dòng)葉指令在最小。此外,從風(fēng)機(jī)運(yùn)行角度上為提高風(fēng)機(jī)效率,減少攻耗,一般不允許空載啟動(dòng)風(fēng)機(jī);應(yīng)先將運(yùn)行中的風(fēng)機(jī)負(fù)荷降低(即動(dòng)葉關(guān)小到一定位置)再啟動(dòng)另一臺(tái)風(fēng)機(jī);當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行,則先將繼續(xù)運(yùn)行的另一臺(tái)風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉先關(guān)小再停止此臺(tái)風(fēng)機(jī)等措施都是為了風(fēng)機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行設(shè)置的運(yùn)行準(zhǔn)則,運(yùn)行操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守。424 送風(fēng)、引風(fēng)控制系

42、統(tǒng)邏輯圖分析(a)當(dāng)出現(xiàn)以下任一條件時(shí),將自動(dòng)切換到送風(fēng)壓力高閉瑣增1 爐膛壓力高2 送風(fēng)動(dòng)葉指令最大當(dāng)爐膛壓力高,將自動(dòng)切換送風(fēng)閉鎖增(b)當(dāng)出現(xiàn)以下任一條件,將自動(dòng)切換到送風(fēng)壓力低閉鎖減1 爐膛壓力低2 風(fēng)熱偏差低3 送風(fēng)動(dòng)葉指令最小當(dāng)1、2任一條件滿足,將自動(dòng)切換到送風(fēng)閉鎖減(c)當(dāng)出現(xiàn)以下任一條件,將自動(dòng)切換到A送風(fēng)跟蹤1 關(guān)A送風(fēng)動(dòng)葉2 兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)跳閘五分鐘當(dāng)2和關(guān)B送風(fēng)動(dòng)葉任一條件滿足,將自動(dòng)切換到B送風(fēng)跟蹤(d)當(dāng)出現(xiàn)以下任一條件,將自動(dòng)切換到跳A送風(fēng)至手動(dòng)1 A送風(fēng)不運(yùn)行2 A送風(fēng)出口壓力壞質(zhì)量3 A總風(fēng)喘振4 A送風(fēng)跟蹤5 A總風(fēng)執(zhí)行錯(cuò)6 熱量信號(hào)壞質(zhì)量7 總風(fēng)量壞質(zhì)量8 總

43、風(fēng)量偏差高/低9 MFT10 引風(fēng)機(jī)手動(dòng)11 鍋爐指令壞質(zhì)量12 一級(jí)壓力壞質(zhì)量當(dāng)出現(xiàn)上述6、7、8、9、10、11、12中的任一條件或滿足以下任一條件,將自動(dòng)切換到B送風(fēng)機(jī)至手動(dòng)1B送風(fēng)不運(yùn)行2B送風(fēng)出口壓力壞質(zhì)量3B總風(fēng)喘振4B送風(fēng)跟蹤5B總風(fēng)執(zhí)行錯(cuò)(e)當(dāng)出現(xiàn)以下任一條件,將自動(dòng)切換到兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)手動(dòng)1A送風(fēng)手動(dòng)2B送風(fēng)手動(dòng)(f)當(dāng)以下任一條件滿足,將自動(dòng)切換到?jīng)]有偏差對(duì)1爐膛壓力高高2爐膛壓力低低3不滿足主燃料跳閘(g)送風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)于停止當(dāng)啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)A、B,遙控存儲(chǔ)器的s=1,當(dāng)以下任一條件發(fā)生,堆棧塊的輸出均為1,(h)當(dāng)以下兩個(gè)條件同時(shí)滿足,將自動(dòng)切換到 高爐膛壓力,A引風(fēng)閉鎖減,B

44、引風(fēng)閉鎖減1爐膛壓力高2爐膛壓力開關(guān)高當(dāng)同時(shí)滿足以上兩個(gè)條件或滿足引風(fēng)指令在最小這個(gè)條件,將自動(dòng)切換到引風(fēng)閉鎖減(i)當(dāng)以下兩個(gè)條件同時(shí)滿足,將自動(dòng)切換到 低爐膛壓力,A引風(fēng)閉鎖增,B引風(fēng)閉鎖增1爐膛壓力低2爐膛壓力開關(guān)低當(dāng)同時(shí)滿足以上兩個(gè)條件或滿足引風(fēng)指令在最大這個(gè)條件,將自動(dòng)切換到引風(fēng)閉鎖增(j)當(dāng)以下任一條件滿足時(shí),將自動(dòng)切換到跳A引風(fēng)至手動(dòng)1A引風(fēng)不運(yùn)行2A引風(fēng)入口壓力壞質(zhì)量3A引風(fēng)出口擋板關(guān)4A引風(fēng)執(zhí)行錯(cuò)5關(guān)A引風(fēng)入口擋板6爐膛壓力偏差高/低7爐膛壓力壞質(zhì)量8送風(fēng)指令壞質(zhì)量如果滿足上述6、7、8任一條件或滿足以下任一條件,將自動(dòng)切換到跳B引風(fēng)至手動(dòng)1B引風(fēng)不運(yùn)行2B引風(fēng)入口壓力壞質(zhì)量

45、3B引風(fēng)出口擋板關(guān)4B引風(fēng)執(zhí)行錯(cuò)5關(guān)B引風(fēng)入口擋板(k)當(dāng)以下任一條件滿足時(shí),將自動(dòng)切換到A引風(fēng)低速運(yùn)行1不滿足A引風(fēng)低速跳閘2A引風(fēng)運(yùn)行如果上述條件2滿足或不滿足B引風(fēng)低訴跳閘這個(gè)條件,將自動(dòng)切換到B引風(fēng)低速運(yùn)行如果同時(shí)滿足A引風(fēng)運(yùn)行、B引風(fēng)運(yùn)行,就將自動(dòng)切換到兩臺(tái)引風(fēng)運(yùn)行(l)當(dāng)以下兩個(gè)條件同時(shí)滿足,將自動(dòng)切換到兩臺(tái)引風(fēng)自動(dòng)1A引風(fēng)機(jī)自動(dòng)2B引風(fēng)機(jī)自動(dòng)如果同時(shí)滿足A引風(fēng)手動(dòng)、B引風(fēng)手動(dòng),將自動(dòng)切換到兩臺(tái)引風(fēng)手動(dòng)。(m)送風(fēng)機(jī)A、B的啟停邏輯1啟動(dòng)A送風(fēng)機(jī)遙控存貯功能碼用來建立置位復(fù)位觸發(fā)存貯。當(dāng)“啟動(dòng)A送風(fēng)” 信號(hào)送來時(shí),遙控存貯功能碼的s=1,當(dāng)以下條件如:A送風(fēng)擋板關(guān),A送風(fēng)動(dòng)葉關(guān),A

46、送風(fēng)程控錯(cuò),A送風(fēng)執(zhí)行錯(cuò),A送風(fēng)運(yùn)行這些條件經(jīng)過5輸入梯形環(huán)路運(yùn)算后,輸出為1時(shí),而“起A送風(fēng)失敗”這個(gè)信號(hào)未來時(shí),遙控存貯的輸出為1,然而A送風(fēng)運(yùn)行指令執(zhí)行,計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間到,遙控存貯的s =0,A送風(fēng)運(yùn)行指令不執(zhí)行。如果“起A送風(fēng)失敗”這個(gè)信號(hào)來了,使遙控存貯功能碼的R=1,則A 送風(fēng)運(yùn)行指令也不能執(zhí)行。2停A送風(fēng)機(jī)當(dāng)“停A送風(fēng)” 信號(hào)送來時(shí),遙控存貯功能碼的s=1,當(dāng)以下條件如:啟動(dòng)A送風(fēng),A送風(fēng)程控錯(cuò),A送風(fēng)執(zhí)行錯(cuò),A送風(fēng)運(yùn)行這些條件經(jīng)過5輸入梯形環(huán)路運(yùn)算后,輸出為1時(shí),而“停A送風(fēng)失敗”這個(gè)信號(hào)未來時(shí),遙控存貯的輸出為1,然而A送風(fēng)停指令執(zhí)行,計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間到,遙控存貯的s =0

47、,A送風(fēng)停指令不執(zhí)行。如果“停A送風(fēng)失敗”這個(gè)信號(hào)來了,使遙控存貯功能碼的R=1,則A 送風(fēng)停指令也不能執(zhí)行。送風(fēng)機(jī)B的啟停邏輯與送風(fēng)機(jī)A的啟停邏輯同理。(n)引風(fēng)機(jī)A、B的高速、低速啟停邏輯1啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)A高速當(dāng)“啟動(dòng)A引風(fēng)機(jī)高速” 信號(hào)送來時(shí),遙控存貯功能碼的s=1,當(dāng)以下條件如: A引風(fēng)程控錯(cuò),A引風(fēng)執(zhí)行錯(cuò),A引風(fēng)運(yùn)行,啟A引風(fēng)機(jī)低速,停A引風(fēng)機(jī)低速,停A引風(fēng)機(jī)高速,這些條件經(jīng)過10輸入梯形環(huán)路運(yùn)算后,輸出為1時(shí),而“起A引風(fēng)機(jī)高速失敗”這個(gè)信號(hào)未來時(shí),遙控存貯的輸出為1,然而啟A引風(fēng)機(jī)高速指令執(zhí)行,計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間到,遙控存貯的s =0,啟A引風(fēng)機(jī)高速指令不執(zhí)行。如果“啟A引風(fēng)機(jī)高速失敗

48、”這個(gè)信號(hào)來了,使遙控存貯功能碼的R=1,則啟A 引風(fēng)機(jī)高速指令也不能執(zhí)行。2停引風(fēng)機(jī)A高速當(dāng)“停A引風(fēng)機(jī)高速” 信號(hào)送來時(shí),遙控存貯功能碼的s=1,當(dāng)以下條件如: A引風(fēng)程控錯(cuò),A引風(fēng)執(zhí)行錯(cuò),A引風(fēng)機(jī)運(yùn)行,啟A引風(fēng)機(jī)低速,停A引風(fēng)機(jī)低速,啟A引風(fēng)機(jī)高速,這些條件經(jīng)過10輸入梯形環(huán)路運(yùn)算后,輸出為1時(shí),而“停A引風(fēng)機(jī)高速失敗”這個(gè)信號(hào)未來時(shí),遙控存貯的輸出為1,然而停A引風(fēng)機(jī)高速指令執(zhí)行,計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間到,遙控存貯的s =0,停A引風(fēng)機(jī)高速指令不執(zhí)行。如果“停A引風(fēng)機(jī)高速失敗”這個(gè)信號(hào)來了,使遙控存貯功能碼的R=1,則停A 引風(fēng)機(jī)高速指令也不能執(zhí)行。啟、停引風(fēng)機(jī)B高速;啟、停引風(fēng)機(jī)A、B低速,原理同上。結(jié)論在設(shè)計(jì)中,把送風(fēng)機(jī)的基本運(yùn)行理念與設(shè)計(jì)運(yùn)用相結(jié)合,盡量提高送風(fēng)機(jī)的工作效率,使用料的使用率達(dá)到與計(jì)劃值相近的目的,因?yàn)樗惋L(fēng)機(jī)在機(jī)組中起到至關(guān)重要的作用,所以,送風(fēng)機(jī)這個(gè)設(shè)計(jì)題目也讓我著重的再一次學(xué)習(xí)了,鍋爐的一些相關(guān)知識(shí),能夠把送風(fēng)機(jī)跟鍋爐連接起來,對(duì)設(shè)計(jì)有很大的幫助,風(fēng)量是鍋爐運(yùn)行質(zhì)量的重要指標(biāo)之

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