鍋爐運(yùn)行中,要求有良好的汽水品質(zhì),必須進(jìn)行定時(shí)和不定時(shí)的排放汽包沉積的雜質(zhì),以提高爐水品質(zhì),防止結(jié)垢,有利于鍋爐的安全運(yùn)行。以往在火電機(jī)組中,鍋爐爐水定期排污大部分采用由硬件組成的程控裝置,由于編程沒能很好地結(jié)合電廠的實(shí)際情況,在使用中存在一定的問題。其主要原因是:一方面,程控在運(yùn)行中,一旦某一個(gè)定排電動(dòng)門出現(xiàn)機(jī)械故障,定排程控將停止運(yùn)行,必須要求所有的電動(dòng)門完好才能投入正常運(yùn)行,加之許多廠定排電動(dòng)門較老化,經(jīng)常出現(xiàn)卡澀等機(jī)械故障,所以無法正常投入運(yùn)行。另一方面,由于采用硬件設(shè)備,難免出現(xiàn)運(yùn)行時(shí)間一長,設(shè)備的元件出現(xiàn)故障又難于修復(fù),因此,很少投入運(yùn)行,一般采用人工排污。所以,提高鍋爐汽包定期排污程控的可靠性和穩(wěn)定性勢在必行。
目前,國內(nèi)DCS控制系統(tǒng)" title="控制系統(tǒng)">控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,它具有控制效果好、可靠性高、系統(tǒng)維護(hù)量小、易于組態(tài)等特點(diǎn)。在華鎣山電廠2×100 MW機(jī)組DCS改造項(xiàng)目中,將鍋爐定期排污程控納入DCS控制系統(tǒng)(以下簡稱定排程控),經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和調(diào)試,獲得了成功。
定排程控采用北京和利時(shí)工程公司的HS2000系統(tǒng)軟件,根據(jù)運(yùn)行規(guī)程和現(xiàn)場的要求,在DCS控制系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行組態(tài)及調(diào)試,然后定排程控經(jīng)過靜態(tài)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)" title="動(dòng)態(tài)試驗(yàn)">動(dòng)態(tài)試驗(yàn)以及投入試運(yùn)行,完全達(dá)到了預(yù)期的功能和效果。其主要優(yōu)點(diǎn)如下:
1)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。經(jīng)現(xiàn)場長期試運(yùn)行,程控啟、停及各種功能均正常。
2)結(jié)構(gòu)簡單" title="結(jié)構(gòu)簡單">結(jié)構(gòu)簡單。不需專門的控制裝置" title="控制裝置">控制裝置,只需將電動(dòng)門的I/O線與DCS機(jī)柜連接即可。由于采用軟件完成其操作控制功能,因此,不存在控制裝置硬件故障的問題。
3)操作使用方便。在DCS系統(tǒng)操作畫面上設(shè)計(jì)彈出窗口,直接在彈出窗口上進(jìn)行軟操作。彈出窗口中顯示每一個(gè)門的操作情況和運(yùn)行狀態(tài),便于運(yùn)行人員觀察。
4)運(yùn)行靈活。在操作畫面上可切除故障的電動(dòng)門(不參與程控),投入正常的電動(dòng)門參加程控,這樣就增加了運(yùn)行的靈活性。
5)功能齊全。在畫面上可進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)操作,還具有顯示、報(bào)警功能,以便運(yùn)行人員掌握運(yùn)行情況并提醒運(yùn)行人員及時(shí)排除故障。
6)修改參數(shù)方便??筛鶕?jù)現(xiàn)場的實(shí)際需要,在組態(tài)中修改電動(dòng)門的排污時(shí)間(一般考慮為20 s)。
1 定排程控設(shè)計(jì)的策略
1.1 設(shè)計(jì)方案
該廠原采用的定排程控裝置,由于歷史原因(技術(shù)的發(fā)展)已老化,很少投入使用,根據(jù)該廠的實(shí)際情況,擬定組態(tài)方案,作以下的考慮:
1)程控在運(yùn)行過程中,必須有兩個(gè)以上電動(dòng)門出現(xiàn)開/關(guān)超時(shí)信號,定排程控才中斷(在實(shí)際運(yùn)行中同時(shí)發(fā)生兩個(gè)電動(dòng)門超時(shí)的情況很少),程控運(yùn)行中斷后“程控停止”按鈕顯示紅色。若一個(gè)電動(dòng)門發(fā)生開/關(guān)超時(shí)信號只報(bào)警不中斷程控,相應(yīng)的電動(dòng)門顯示黃色。
2)0號電動(dòng)門(排污總門)發(fā)生開/關(guān)超時(shí)信號,定排程控自動(dòng)中斷且“故障顯示”按鈕變紅色。
3)如果已知某一個(gè)電動(dòng)門有機(jī)械故障,在畫面上點(diǎn)擊“切除”,該電動(dòng)門就不參程控,程序?qū)?ldquo;跳步”,使正常的電動(dòng)門參與程控,這樣就增加了運(yùn)行的靈活,不要求所有的門必須完好才能運(yùn)行。
4)定排程控投入后,按先后順序進(jìn)行排污,先打開0號電動(dòng)門(排污總門),1~17號電動(dòng)門自動(dòng)依次進(jìn)行排污,所有投入程控運(yùn)行的電動(dòng)門排污完后,最后才關(guān)閉0號電動(dòng)門,此時(shí),程控自動(dòng)結(jié)束。
5)若出現(xiàn)定排程控故障中斷,當(dāng)電動(dòng)門故障排除后,必須重新點(diǎn)擊“定排啟動(dòng)”按鈕,才能啟動(dòng)程序運(yùn)行。防止定排程控自動(dòng)投入。
1.2 定排電動(dòng)門開許可條件
1)汽包水位高于低一值。
2)滅火保護(hù)未動(dòng)作且汽包水位不高,必須滿足以上兩個(gè)條件,定排電動(dòng)門才能打開。否則電動(dòng)門處于閉鎖狀態(tài)。
3)必須等上一個(gè)電動(dòng)門排污后已經(jīng)關(guān)閉,才打開下一個(gè)電動(dòng)門,不允許同時(shí)打開兩個(gè)電動(dòng)門。
1.3 定排程控啟動(dòng)條件
定排程控必須具備下面所有條件才能啟動(dòng)。
1)0~17號電動(dòng)門必須處于關(guān)閉。
2)定排電動(dòng)門具備開許可條件。
3)定排程控按鈕投入且定排程控復(fù)位信號為0。
4)定排電動(dòng)門未送電時(shí),定排程控啟動(dòng)被禁止。
1.4 定排程控中斷條件
發(fā)生以下任意一種情況,定排程控將中斷運(yùn)行。
1)在程控運(yùn)行中,0號電動(dòng)門開/關(guān)運(yùn)行超時(shí)信號產(chǎn)生" title="信號產(chǎn)生">信號產(chǎn)生,或1~17號電動(dòng)門中任有兩個(gè)以上電動(dòng)門開/關(guān)運(yùn)行超時(shí)信號產(chǎn)生。
2)MFT動(dòng)作且汽包水位不高。
3)汽包水位低一值信號產(chǎn)生。
4)手動(dòng)停止程控。
5)鍋爐安全門動(dòng)作。
根據(jù)以上提出的邏輯條件,先用模擬故障的方法逐一進(jìn)行調(diào)試,然后投入運(yùn)行,考查邏輯的正確性。當(dāng)定排程控中斷后,畫面上“啟動(dòng)”按鈕變綠色,“故障顯示”按鈕變紅色。
2 使用情況
定排程控在調(diào)試過程中,在多次征求電廠運(yùn)行人員意見的前提下,反復(fù)修改程序和參數(shù),分析各種可能出現(xiàn)的不利因數(shù),并加以解決。經(jīng)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)及現(xiàn)場投入運(yùn)行考驗(yàn),現(xiàn)場運(yùn)行效果好、使用方便,均認(rèn)為該項(xiàng)目的改造是成功的,該項(xiàng)目工期短、投資少、結(jié)構(gòu)簡單,具有一定的先進(jìn)性和實(shí)用性。大大地提高了自動(dòng)化水平,為鍋爐的安全、穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮了積極的作用。