超超临界机组风烟系统顺控研究_吴周晶

第 卷增刊 年 月 锅 炉 技 术 收稿日期 作者简介 吴周晶 男 助理工程师 主要从事电站自动化技术工作 超超临界机组风烟系统顺控研究 吴周晶 朱宇新 王念龙 上海明华电力技术工程有限公司 上海 摘 要 以田集二期工程 号机组为例 介绍了超超临界机组风烟系统顺控的方案及应用 并详细探讨了顺 控的优化等关键技术问题 为机组 功能的实现打下基础 关键词 超超临界机组 风烟系统 顺序控制系统 中图分类号 文献标识码 文章编号 前 言 火电机组自启停控制系统 简称 作为 提高自动化水平行之有效的方法 受到越来越多 的关注和重视 而风烟系统作为一个功能相 对独立且完整的系统 完全可以设计成一个功能 级组实现自身系统的启停和自动控制 并纳入整 个机组的 控制体系 完成机组级协调功能组 对其的调用 共同实现机组的全程自启停控制 田集发电厂二期工程规模为 台 超超临界燃料发电机组 其中 号机是国际上首 台采用再热汽温 型锅炉的机组 为提 升超超临界机组自动化应用水平 在田集一期 风烟系统已有的顺控功能基础上 田集二期设 计并且实现了一套更为完整的风烟启动总顺控 程序 该顺控程序把空气预热器 引风机及送 风机看作既相互联系又相对独立的子功能组 并且把这些子功能组组合成可由机组级指令直 接调用的功能组 本文以田集发电厂二期 号 机风烟系统为实例 见图 探讨了整个风烟系 统的顺序控制等技术问题 对超超临界机组风 烟系统顺控进行研究 可为机组 功能的实 现夯实基础 图 风烟系统工艺流程图 增刊 吴周晶 等 超超临界机组风烟系统顺控研究 风烟系统顺控方案 顺控方案参照风烟系统特点 采用分层控 制法 即分为功能组 子功能组及设备组 由图 所示 功能组为风烟系统总顺控 可调用空气 预热器 引风机及送风机的子功能组 这三个 子功能组均能单独完成本组的启动或停止 最 底层的设备组中涉及的 电机 油泵及挡板 等设备可通过辅助逻辑自动启停 运用分层控 制方案 结构简单清晰 便于热工维护 易于运 行操作 图 风烟系统顺控分层结构图 风烟系统顺控逻辑 田集发电厂二期风烟总顺控将各子功能组 的顺控串联起来 并由运行人员在 两侧风机 中自行选择启动哪一组 现以其中一组风机为 例进行说明 子功能组 空气预热器子功能组 空气预热器 顺控启动程序 步一 条件 一直满足 指令 启动空气预热器 空气马达 步二 条件 空气预热器 空气马达已运行 延时 指令 启动空气预热器 辅助电机 步三 条件 空气预热器 辅助电机已运行 延时 指令 启动空气预热器 主电机 步四 条件 空气预热器 主电机已运行 延 时 指令 打开空气预热器 一次风出口 挡板 打开空气预热器 二次风出口挡板 打开 空气预热器 一次风进口挡板 步五 条件 空气预热器 一次风出口挡板 全开 空气预热器 二次风出口挡板全开 空气 预热器 一次风进口挡板全开 指令 打开空气预热器 进口挡板 顺控启动完成 条件 空气预热器 进口挡 板全开 空气预热器 顺控停止程序 步一 条件 空 气预热 器 进 口烟温小于 指令 关空气预热器 进口挡板 步二 条件 空气预热器 进口挡板全关 指令 关闭空气预热器 一次风出口 挡板 关闭空气预热器 二次风出口挡板 关闭 空气预热器 一次风进口挡板 步三 条件 空气预热器 一次风出口挡板 全关 空气预热器 二次风出口挡板全关 空气 预热器 一次风进口挡板全关 指令 停止空气预热器 主 辅电机 顺控停完成 条件 空气预热器 主 辅电机 均停 引风机子功能组 引风机 顺控启动程序 步一 条件 引风机 停止 或引风机 运行 且 侧送风机至少 台运行 且引风机 停 止且无 送风要求 指令 启动引风机 冷却风机 启动引 风机 润滑油泵 判断引风机 润滑油泵出口 油压是否正常 判断引风机 润滑油泵出口油流 是否正常 建立 侧风道 步二 条件 任意引风机 冷却风机运行 冷 却风机 或 任意引风机 润滑油泵运行 引风机 润滑油泵出口油压正常 引风机 润 滑油泵出口油流正常 侧风道建立 指令 关闭引风机 进口挡板 关闭引 风机 出口挡板 超驰关引风机 动叶 步三 条件 引风机 进口挡板全关 引风机 出口挡板全关 引风机 动叶开度小于 指令 启动引风机 步四 条件 引风机 已运行 延时 指令 打开引风机 进 出口挡板 步五 条件 引风机 进 出口挡板全开 指令 引风机 动叶调节投入自动控制 顺控启动完成 条件 引风机 动叶调节在 自动控制 引风机 顺控停止程序 步一 条件 送风机全停或引风机 运行 送 锅 炉 技 术 第 卷 风机 侧中恰有 台运行且磨煤机运行数量 小于 台 指令 确认引风机 动叶开度最小 步二 条件 引风机 动叶开度小于 指令 停引风机 步三 条件 引风机 停止 指令 关闭引风机 进 出口门 若引 风机 停运 则跳过此步 顺控停完成 条件 引风机 进口门全关且 引风机 出口门全关 送风机子功能组 送风机 顺控启动程序 步一 条件 送风机 停止 指令 启动送风机 液压油泵 或 启动送风机 液压油泵 判断送风机 液压 油泵出口油压是否适中 步二 条件 送风机 油泵 运行 或送风 机 油泵 运行 送风机 液压油泵出口油压 不高 送风机 液压油泵出口油压不低 指令 关闭送风机 出口挡板关闭送 风机 动叶 步三 条件 送风机 出口挡板全关 送风机 动叶开度小于 指令 启动送风机 步四 条件 送风机 已运行 延时 指令 打开送风机 出口挡板 步五 条件 送风机 出口挡板全开 指令 送风机 动叶调节投入自动控制 顺控启动完成 条件 送风机 动叶调节在 自动控制 送风机 顺控停止程序 步一 条件 磨煤机运行数量小于 台 指令 关闭送风机 动叶 步二 条件 送风机 动叶开度小于 指令 停送风机 步三 条件 送风机 停止 指令 关闭送风机 出口挡板 判断送 风机 是否停止 顺控停完成 条件 送风机 出口挡板全关 且送风机 已停 风烟系统功能组 风烟总顺控启动程序 步一 条件 引风机全停 送风机全停 空气 预热器全停 指令 启动空气预热器 顺控启动子组 步二 条件 空气预热器 顺控启动子组启 动完成 指令 启动空气预热器 顺控启动子组 步三 条件 空气预热器 顺控启动子组启 动完成 指令 选择启动的第一台引风机 步四 条件 引风机选择确认按钮 指令 启动第一台引风机顺控子组 步五 条件 第一台引风机顺控子组完成 指令 关 闭第 二 台 引 风 机 进 出 口 挡 板 且关闭第二台引风机动叶 步六 条件 第二台引风机进 出口挡板全 关 且第二台引风机动叶开度小于 指令 选择启动第一台送风机 步七 条件 送风机选择确认按钮 指令 启动第一台送风机顺控子组 步八 条件 第一台送风机顺控子组完成 指令 等待第二台送风机出口挡板全 关 且等待第二台送风机动叶全关 步九 条件 第二台送风机出口挡板全关 且 第二台送风机动叶开度小于 指令 确认启动第二组风机 步十 条件 第二组风机启动完成 指令 启动第二台引风机顺控子组 步十一 条件 第二台引风机顺控子组启动 完成 指令 缓慢增加引风机动叶输出 步十二 条件 台引风机电流相差 指令 启动第二台送风机顺控子组 步十三 条件 第二台送风机顺控子组启动 完成 指令 缓慢增加送风机动叶输出 程启结束 条件 台送风机电流相差 风烟总顺控特点 在风烟总顺控第三步中 可以选择启动引风 机 或者 若先启动 侧引风机 在风烟总顺 控的操作面板上第三步点击 选择 侧 即可 顺 控程序便启动 侧引风机顺控子功能组 见引风 机子功能组 把引风机 侧的油泵 冷却风机 本体及进出口挡板正常开启 在炉膛负压稳定 在 之间时 便投入引风机 动叶自动 在风烟总顺控第七步中 可以选择启动送风 增刊 吴周晶 等 超超临界机组风烟系统顺控研究 机 或者 一般情况下送 引风机为同侧运行 当遇到特殊情况允许风烟系统交叉运行 若先 启动 侧送风机 在风烟总顺控的操作面板上第 七步点击 选择 侧 顺控程序便启动 侧送 风机顺控子功能组 见送风机子功能组 把送风 机 侧的油泵 本体及出口挡板正常开启后 便 投入送风机 动叶自动 然后确定启动第二组 风机 第二组风机的顺控启动与第一组风机类 似 但在第十一步中 缓慢增加第二台引风机动 叶输出 使得其电流与第一台引风机电流值相差 在 以内 平衡 台引风机出力 原先使用 台引风机动叶开度偏差不大于 但是实际 应用后误差较大 改为电流比较后更为准确 第 二台送风机同理 见第十三步 至此风烟总顺控 完成 图 风烟总顺控操作弹窗 顺控功能实现 运行人员根据画面提示的步骤就能逐步完 成整个风烟系统的启停 见图 图 顺控功能程序说明图 若某一步出现超时未完成的情况 则顺控 退出自动方式 弹窗里出现 的报警提示 告知运行人员及时排除设备故障 待故障排除 后 由运行人员点击 复位 即确认故障已解决 然后再点击 自动 按钮后 重新执行当前未完成 的步骤 直到整个顺控完成 弹窗里出现 的提示 顺控运行过程中 面板会显示已 完成步序 当前步序 运行方式及步骤时间等 风烟总顺控中模拟量控制 田集发电厂二期工程未设计脱硫系统增压 风机 引风机选型相应增大 点火初期单台引风 机动叶关至最小 炉膛压力也低于 由 图 可知 台引风机运行炉膛负压最低到 此 时 引 风 机 动 叶 开 度 分 别 为 和 因此 机组达到 负荷前 使 用单侧风机运行较好 负荷达到要求后 可以实 现两侧风机自动投并功能 图 风烟系统顺控启动趋势图 锅 炉 技 术 第 卷 结 语 风烟系统顺控启停减少人工干预 提高了机 组控制自动化水平 为机组实现 功能打下了 有利的基础 田集二期风烟系统总顺控可适用 于现场多种工况 能有效