风机控制功能规格书.doc

1#AV80 DCS控制系统功能规格书 一、工艺简介：3200高炉配套汽动鼓风机站风机系统从工艺上分可以分为6个部分：汽机调节系统、风机系统、机组轴系、润滑油系统、动力油系统、汽机冷凝疏水系统。新汽经过电动隔离汽门、电动主汽门、速关阀、调速汽门到汽轮机，膨胀作功后，乏汽排到冷凝器中，经循环水冷却，冷凝为凝结水落到热井中。同时在冷凝器中形成负压加快乏汽到冷凝器中凝结。启动时，首先启动辅抽，工作蒸汽进入辅抽射汽抽汽器在喷嘴处形成负压，快速的抽出冷凝器中的空气形成负压；同时主抽工作，二级主抽抽出一级主抽中的未冷凝蒸汽和不凝结气体对空排放，一级主抽抽出冷凝器中的未凝蒸汽和不凝结气体。热井中的冷凝水经过冷凝泵抽出一部分通过去除氧调节阀经过低加加热后送到除氧水箱循环利用，另一部分通过回热井调节阀返回热井，同时，通过这两个调节阀的调节保持热井水位在正常水位。蒸汽膨胀做功带动主轴旋转，通过联轴器带动风机主轴旋转形成负压吸入自然空气，检测过温度、压力、喉部压差等进入风机低压侧，经过压缩，送到送风管道，经过逆止阀、双文丘利管、电动送风阀、电动送风隔离气门送到高炉热风炉。当发生喘振，防喘阀动作，直至喘振现象消失；当出现持续逆流时，防喘阀全开、静叶全关（22）进入安全运行状态。当故障停机时，防喘阀全开，静叶全关22。二、系统祥述：1. 润滑油系统：1.1.系统组成：轴头齿轮离心泵、主油泵油箱、电加热器、交流电动辅助油泵、直流电动事故油泵、高位油箱、润滑油冷油器、事故油滤油器、润滑油滤油器、调节油滤油器、二次油电液伺服装置、调节油调压阀（调节阀前压力）、润滑油调压阀（调节阀后压力）、试验回路。1.2.润滑油系统工艺流程：开机前，首先启动电动交流辅助油泵，给系统供润滑油、调节油、启动油、速关油、二次油。随着汽机转速的升高，汽机轴头齿轮离心泵开始工作，但是在汽轮机转速不到3800r/min时，由轴头泵提供的润滑油压力不足以提供润滑油所需要的1.2MPa的压力，直至汽机转速稳定到3800r/min以上后，提供的润滑油压力达到要求，主油泵代替交流辅助油泵开始向外供油，方可停掉交流辅助油泵，主油泵开始往外供润滑油（体现为调节油母管压力开始出现升高趋势）。交流辅助油泵和主油泵出口一支回到润滑油箱通过射油器在进油处形成负压带动润滑油向主油泵供油。当主油泵和交流辅助油泵均出现故障时，直流事故油泵开始工作，只提供润滑油，从管路上看，直接向润滑油总管提供润滑油；当主油泵、交流辅助油泵、直流事故油泵均出现故障时，高位油箱直接向润滑油母管提供润滑油。交流辅助油泵/主油泵供油时，首先通过泵后手动门、逆止门后分成两路：l 一路润滑油到冷油器（润滑油的作用有两个：一是提供轴和轴瓦之间的润滑；另一个保证供轴和轴瓦的冷却），使之温度控制在35-45之间，保证油膜的顺利生成和冷却作用；然后通过润滑油滤油器，经调压阀调整过压力后供到润滑油母管（0.25MPa0.05），分成四路（分别通过调压阀调节为0.08MPa-0.15 MPa）分别供到汽/风机前、后制支撑轴瓦，提供润滑油。（交流辅助油泵/主油泵出口压力约1.25MPa；润滑油滤油器前后差压要求150kPa；当润滑油前后差压150kPa时报警）。l 另一路调节油（0.85MPa0.05）又直接分为两路，一路调节油直接供到汽机调速汽门经错油门到达油动机，提供压力油（0.85MPa0.05）。另外一路通过组合控制装置（电磁阀常带电型，失电泻油），分为三路，一路直接提供到速关门活塞一侧提供启动油（0.85MPa0.05）；另外一路通过危急遮断器压下活塞自动挂闸，接通调节油，使之变为速关油，提供到速关阀弹簧活塞盘一侧，建立速关油压（0.85MPa0.05）；第三路通过中压抽汽速关控制装置（电磁阀），供到中压抽汽速关阀（0.85MPa0.05）。其中速关油又分出一路供到电液伺服阀经过电液伺服控制装置调整油压到（0.15-0.45 MPa对应4-20mA），送到错油门下侧作用到错油门内的滑阀上，滑阀根据二次油压的大小调整位置接通分别接通上下油口，为油动机提供调节油。由于润滑油会有带来大量轴瓦和轴散发的热量温度较高约70左右，所以在润滑油箱上提供了电动排烟雾机，形成负压，使回流畅通，并且排出形成的油烟气；l 试验回路：润滑油试验回路装有试验针形阀，与节流孔板和测压管线组成试验回路，测点在节流孔板和试验针形阀之间，当针形阀打开时，测点处压力降低，压力控制器动作，而由于节流孔板的限流作用主回路的油压并不下降，因此可以不停机试验备用泵自动启动能力，确保备用泵在事故状态下自启。2.动力油系统：2.1.系统组成：动力油泵两台（电动，一用一备），动力油泵滤油器，蓄能器两个。2.2工艺流程：动力油泵一用一备，首先启动一台动力油泵，另一台自动作为备用，当主油泵故障跳闸或者出口压力低时，备用泵自动启动，向静叶供动力油，调节静叶角度在22-78之间进行调整，从而调整风量、风压。同时另外一路通过电动逆止阀电磁阀向电动逆止门供动力油。3.主机部分：3.1.系统组成：吸风室、风机（全静叶可调式轴流压缩机，15级），电液伺服装置带油动机，防喘阀（两只，15寸），电动放风阀、电动逆止门、双文丘利管、电动送风阀，电动隔离送风阀。3.2.工艺流程：当汽机工作带动风机主轴旋转，形成负压吸入吸风室内的自然空气，检测过温度、压力、喉部压差等进入风机低压侧，经过15压缩，送到送风管道，经过逆止阀、双文丘利管、电动送风阀、电动送风隔离气门送到高炉热风炉。当发生喘振（排气压力高于防喘线），防喘阀动作，直至喘振现象消失；当出现持续逆流时，防喘阀全开、静叶全关（22）进入安全运行状态。当故障停机时，防喘阀全开，静叶全关22。4.机组轴系：轴系分为汽机轴和风机轴，通过联轴器进行连接，汽机轴头齿轮泵和汽机轴也是通过连轴器进行连接。新区AV80-15风机的连轴器是硬性连接，银南AV63-14风机的连接轴是通过半柔性连接（叠片式）进行连接。在汽/风机主、副推力轴上各安装2支双支热电阻，在前、后支撑轴瓦上分别安装一只双支热电阻。共计12支。在汽/风机轴头各安装1支本特利轴位移探头，在前、后支撑轴瓦上分别安装两只轴振探头。共计10支。在汽机轴头垂直于轴安装有三只转速探头，一只送到现场开机盘数显表，另外两只作为转速反馈送到室内505控制器上。5、汽机调速系统：5.1.系统组成：危急遮断器、速关综合控制装置（电磁阀2只，手动阀2只），速关阀两只，电动主汽门一只，电动隔离气门一只，调节汽阀（油门、油动机、平衡杠杆）。5.2.工艺流程：5.2.1.打开速关门：首先建立启动油油压，旋转启动油控制装置，接通启动油路，启动油到速关阀活塞一侧，将弹簧压紧，堵住卸油口；然后保持启动油，旋转速关油控制装置，接通速关油，作用在速关阀弹簧活塞盘一侧，由于启动油和速关油都是调节油，压力相等，保持平衡，然后泻掉启动油，弹簧弹开、活塞动作，活塞和活塞盘向开启方向动作，速关门打开。5.2.2.关闭速关门：速关门打开后，活塞弹簧是一种压缩状态，当需要速关时，速关油电磁阀失电卸油，速关油压力降低；活塞在弹簧的作用下向关阀方向移动，同时速关油从活塞腔（弹簧空腔）卸出，加速关阀。5.2.3.调速：505将设定转速和转速反馈进行比较，然后输出420mA信号到电液转换器，转换为0.15-0.45的油压信号，即二次油压，作用到侧油门滑阀下部；当转速反馈比设定转速低时，505输出信号变大，二次油压升高，上部油口接通，调节油压直接作用到油动机活塞上部，活塞下降，拉动杠杆下降，调速汽门开大。当设定转速比转速反馈低时，505输出的信号降低，二次油压降低，滑阀下降接通下油口，调节油直接作用在油动机活塞下部，推动杠杆上行，调速汽门关小。当开大或者关小时，通过调速汽阀反馈装置，使错油门又回到平衡位置。6.汽机冷凝疏水部分：6.1.系统组成：冷凝器、热井、冷凝泵、热井水位调节系统（至除氧调节阀、回热井调节阀）、辅抽、主抽、低加。6.2.工艺流程：新汽经过电动隔离汽门、电动主汽门、速关阀、调速汽门到汽轮机，经22级膨胀作功后，乏汽排到冷凝器中，经循环水冷却，冷凝为凝结水落到热井中。同时在冷凝器中形成负压加快乏汽到冷凝器中凝结。启动时，首先启动辅抽，工作蒸汽进入辅抽射汽抽汽器在喷嘴处形成负压，快速的抽出冷凝器中的空气形成负压；同时主抽工作，二级主抽抽出一级主抽中的未冷凝蒸汽和不凝结气体，一级主抽抽出冷凝器中的未凝蒸汽和不凝结气体。热井中的冷凝水经过冷凝泵抽出经过一部分通过去除氧调节阀通过低加加热后送到除氧水箱循环利用，另一部分通过回热井调节阀返回热井，同时，通过这两个调节阀的调节保持热井水位在正常水位。三、受控设备：1、冷凝泵电机12、冷凝泵电机2设备参数：额定电压：380VAC额定电流：101.7A额定功率：55KW工作效率：75%额定转速：1480r/min3、动力油泵电机1设备参数：额定电压：380VAC额定电流：42.5A额定功率：22KW额定转速：1460r/min4、动力油泵电机2设备参数：额定电压：380VAC额定电流：42.5A额定功率：22KW额定转速：1460r/min5、交流辅助油泵电机设备参数：额定电压：380VAC额定电流：70.4A额定功率：37KW额定转速：1450r/min6、直流事故油泵电机设备参数：额定电压：220VDC额定电流：53.8A额定功率：11KW额定转速：？7、盘车油泵电机设备参数：额定电压：380VAC额定电流：56.9A额定功率：30KW额定转速：2950r/min8、汽机定升油泵电机设备参数：额定电压：380VAC额定电流：？额定功率：？额定转速：？9、风机定升油泵电机设备参数：额定电压：380VAC额定电流：？额定功率：？额定转速：？10、电动隔离汽门电机：设备参数：额定电压：380VAC额定电流：？额定功率：？11、电动主汽门电机：设备参数：额定电压：？额定电流：？额定功率：？12、电动送风阀电机：设备参数：额定电压：220VAC额定电流：？额定功率：4KW13、电动放风阀电机：设备参数：额定电压：220VAC额定电流：？额定功率：1.1KW14、润滑油抽油烟雾机电机：设备参数：额定电压：220VAC额定电流：？额定功率：？15、润滑油电加热器：设备参数：额定电压：220VAC额定功率：64KW16、动力油电加热器：设备参数：额定电压：220VAC额定功率：22KW17、风机静叶电液伺服控制器：设备参数：工作电压：220VAC输出信号：60mA输入信号：4-20mA18、防喘阀1：设备参数：输入信号：4-20mA 三通电磁阀SV301:220VAC，常带电型 三通电磁阀SV302:220VAC，常带电型19、防喘阀2：设备参数：输入信号：4-20mA 三通电磁阀SV303:220VAC，常带电型 三通电磁阀SV304:220VAC，常带电型20、速关阀电磁阀1：SV101设备参数：工作电压：24VDC，常带电型21、速关阀电磁阀2：SV102设备参数：工作电压：24VDC，常带电型22、中抽速关阀电磁阀：SV103设备参数：工作电压：24VDC，常带电型23、逆止门电磁阀：SV305设备参数：工作电压：24VDC，常带电型24、去热井液位调节阀：BV20125、去除氧调节阀：BV202四、控制思想1、信号处理：1.1.模拟量输入处理：1.1.1压力、差压、液位、温度：1.1.1.1直接接入；1.1.1.2进行类型转换，工程量处理，滤波处理送到监控画面进行显示；1.1.1.3进行报警和趋势处理，送到监控画面进行显示。1.1.2.轴振/轴位移：1.1.2.1采用MODBUS通讯方式接入。1.1.2.2进行类型转换、数位处理，送到监控画面进行显示；1.1.2.3进行报警和趋势处理，送到监控画面进行显示。1.2.模拟量输出处理：1.2.1考虑自动手动转换时阀位状态的保持；1.2.2进行报警和趋势处理，送到监控画面进行显示。1.3.数字量输入处理：1.3.1直接接入；1.3.2重要参数延时滤波处理后送到监控画面进行显示；1.3.3进行报警处理，送到监控画面进行显示。1.4数字量输出处理：考虑输出信号的保持和设备运行的安全性。2.联锁控制简述：启动联锁控制的主要目的是为了机组在无负荷安全的状态下启动，如果机组在不安全状态下，则不允许机组启动并且闭锁汽机调速系统和风机送风、调节和防喘振系统。启动顺序是汽机在安全状态下启动升速，带动风机在无负荷状态下启动（静叶最小角度、防喘全开、逆止阀全关）。机组启动连锁条件：汽轮机部分：l 速关阀1全关（ZS102为ON）；l 速关阀2全关（ZS104为ON）；l 汽机排汽压力-80KPa；l 润滑油总管油压正常（PIA401；PIA401_R大于0.17MPa，小于0.415 MPa）l 调节油压正常（PIA501；PIA501_R大于0.75MPa，小于1.04 MPa）l 动力油压正常（PIA601；PIA601_R大于12MPa，小于13.9 MPa）l 润滑油温度正常（TISA508；TISA508_R大于等于19）l 止回阀关闭（ZSC303，为ON）l 1#防喘全开（ZI301；ZI301_R小于等于5%）l 2#防喘全开（ZI302；ZI302_R小于等于5%）l 静叶最小角度（ZI305；ZI305_R小于等于24）l 盘车电机已启动（取常闭点，OFF）或者转速值大于500 l 汽机顶轴油泵电机运行（取常闭点，OFF）l 风机顶轴油泵电机运行（取常闭点，OFF）l 速关阀1关闭（ZS102为ON）l 速关阀2关闭（ZS104为ON）上述条件具备后，可以进行“存储器复位”，将原来停机（跳车）原因消除，机组进入“启动待命”状态；这时按下画面“机组启动”按钮，解除“汽机机组闭锁”（是速关电磁阀SV101/102带电，接通速关和启动油路，使组合控制装置自动挂闸）；这时操作人员手动旋转启动油开关接通启动油，然后手动旋转速关油启动开关，接通速关油，再关掉启动油开关，打开逆止阀，按下505启动按钮，汽机按照505中设定的程序开始工作，当汽机升速到4000r/min并且运行一段时间后，认为转速正常，汽机启动结束，这时按“自动操作按钮”解除风机闭锁（使逆止阀电磁阀SV305得电，使静叶和防喘可以手动调节）。 风机部分：存储器复位后，按下“自动操作按钮”，之后止回阀闭锁解除，电磁阀（得电），靠风压将止回阀打开，静叶调节闭锁解除（可以进行调节，操作工可以将防喘阀手动关闭），电动放空阀闭锁解除（可以进行调节，操作工可以将手动操作），这样风机可以加载，操作人员手动将电动放空阀全关，这样风机的启动结束。在启动过程中，一旦出现安全运行或停机，则同时有以下动作：1） 防喘阀立即闭锁，且防喘手操立即处于自动状态，输出置为0%（对应防喘阀全开）2） 静叶立即闭锁，且静叶手操立即处于自动状态，输出为0%（对应静叶全关）3） 逆止阀立即闭锁。（对应逆止阀关闭）开机前做静态试验，若按下“自动操作试验开关”，进入自动操作，则可使防喘阀，静叶和逆止阀处于可控状态，即闭锁解除。且使防喘手操的输出为100%，将手操置于手动，便可以做静态试验。3、安全运行进入安全运行的条件有：l 手动转入安全运行l 逆流转入安全运行任一个条件具备，则发报警“安全运行”到报警器，同时进入安全运行状态（防喘全开，静叶全关）。4、逆流保护逆流报警判断：当汽机转速正常（4000转以上）而且风机喉部压差值低（此值应为逆流判断值的90%，且逆流判断值待定）时，延时3秒并且以上条件任何具备，则发逆流报警。逆流判断：当汽机转速在额定值以上，而且三个风机喉部压差开关其中的两个为1时，则延时2秒，若以上的条件仍然具备，则逆流转入安全运行，再延时2秒，若以上条件仍然具备，则转入“持续逆流停机”。如果20秒后条件仍然不具备，系统自动复位6、联锁停机导致风机联锁停机的条件有：控制室开机盘外手动紧急停机按钮被按下控制室内仪表盘手动紧急停机按钮被按下润滑油总管压力过低动力油总管压力过低汽机轴位移过大风机轴位移过大持续逆流停机汽机转速过高汽机速关油压力过低以上条件中的任何一个具备，则发“联锁停机”并立即停机,并且报警。7、静叶控制:采用单回路PID8、盘车电机控制A、 盘车油泵电机控制盘车自动时，1SW-Z=1，则盘车油泵电机自动启动盘车手动时，1SW-S=1，则可以机旁启动盘车油泵当盘车处于闭锁状态时，不允许启动。B、 盘车控制当以下条件：启动：l 润滑油压力正常l 盘车自动位l 汽机顶升油泵运行l 风机顶升油泵运行l 按下盘车油泵启动按钮或者汽机实际转速低于300转停止：l 盘车非自动位l 盘车自动位，按下停止按钮；或者汽机实际转速高于500转10、润滑油泵控制当处于闭锁状态时，两个油泵均停止。当处于手动状态时可以手动机旁启动启动/停止1#润滑油泵。当处于自动状态时，交流润滑油泵启动条件：l 机组运行中或者按下交流润滑油泵启动按钮l 汽机实际转速值小于3000或者润滑油总管压力小于0.09Mpa两者条件均具备时交流润滑油泵自动启动。交流润滑油泵停止条件：l 汽机实际转速高于3400，并且润滑油总管压力高于0.2 Mpal 按下停止按钮事故油泵启动条件：l 汽机实际转速高于50，并且润滑油总管压力小于0