热工调试技术

1 控制技术的现状随着火力发电机组单机容量不断增大 运行参数不断提高 对自动化控制的要求越来越高 热工控制的范围越来越广 目前大型火力发电机组普遍配置了以下的控制装置或系统 1 机组本体部分 数据采集系统 DAS 程序控制系统 SCS 炉膛安全监控系统 FSSS 模拟量调节系统 MCS 汽轮机电液控制系统 DEH 汽轮机保护系统 ETS 汽动给水泵电液控制系统 MEH 汽动给水泵保护系统 METS 汽轮机监控系统 TSI 汽动给水泵监控系统 MTSI 锅炉旁路控制系统 BPS 事件顺序记录系统 SOE 热工调试概况 电气控制系统 ECS 空预器间隙控制系统炉管泄漏检测系统锅炉吹灰控制系统凝结水精处理程序控制系统胶球清洗程序控制系统氢油水控制系统暖通空调控制系统消防控制系统全厂监控信息系统 SIS 等 2 外围辅助系统 启动锅炉控制系统燃油泵房控制系统输煤控制系统除灰除渣程序控制系统化水程序控制系统净水程序控制系统废水程序控制系统化学加药控制系统制氢控制系统循环水处理控制系统脱硝控制系统脱硫控制系统等 热工调试概况 上述控制系统按功能可分为数据采集系统 开关量控制系统 模拟量调节系统等三种类型 热工调试概况 2 热工调试技术热工调试的项目随控制装置或系统的不同而增减 不同的机组类型 汽包炉或直流炉等 对热工调试的影响并不大 每个控制系统的调试过程分为冷态和热态调试二个阶段 投运前的模拟试验称为冷态调试 投运后的调整试验称为热态调试 冷热态调试并没有明显的界线 部分设备在冷态调试时可能另外一些设备已进入热态调试 控制系统的调试计划应根据现场设备安装 试运转和机组整体调试进度来确定 机组调试过程一般分为 倒送电 化学制水 锅炉通风试验 锅炉酸洗 锅炉吹管 汽轮机冲转并网 机组带负荷满负荷试运行等七个阶段 热工调试概况 倒送电至锅炉吹管 热力系统将逐渐投入试运行 因此 与这些系统内设备有关的控制系统的冷态调试应完成并通过验收 条件具备时部分控制系统可以开始热态调试 1 倒送电DCS复原调试 2 化学制水补水 净水 化水 部分废水 压缩空气系统等 3 锅炉通风试验闭式水 开式水 凝补水 烟风系统六大风机 空预器电 气动马达及辅助油站 风机动 静叶 风门挡板 二次风门 冷热风门 制粉系统挡板等 热工调试概况 4 锅炉酸洗点火风 扫描风 密封 锅炉燃料油快关阀 回油阀 油枪角阀 吹扫阀 雾化阀 炉水循环泵及出口阀 直流炉为汽水分离系统 汽泵前置泵 锅炉部分汽水系统 辅汽系统放空阀 疏水阀 炉膛壁温 燃油泵房 启动锅炉等 5 锅炉吹管蒸汽安全阀 摆动喷嘴 制粉系统的部分磨煤机 油站 给煤机 挡板 给水系统给水泵及油泵 凝结水系统 汽轮机油系统 盘车 BPS 空预器间隙 锅炉吹灰 空预器部分 废水 除灰除渣等 到吹管前锅炉除一 二级减温水 再热器减温水 制粉系统外 其它系统已基本完成冷态调试 热工调试概况 6 汽轮机冲转并网前 所有控制系统均应完成冷态调试 并在锅炉点火前进行下列试验 锅炉MFT保护试验 汽轮机保护试验 机组横向大联锁试验等 7 机组带负荷 满负荷试运行期间 各控制系统除自身的调整试验外 还要进行下列重大试验 锅炉旁路控制系统不同启动方式的调整试验 汽轮机超速试验 汽轮机甩负荷试验 汽轮机阀门活动试验 协调控制变负荷试验 热工调试概况 RUNBACK试验 一次调频试验 AGC负荷跟随试验等 热工调试概况 数据采集系统的调试 1 调试前准备 1 从I O清单中整理出变送器 热电偶 热电阻等模拟量输入信号清单以及逻辑开关如流量 压力 差压 水位等清单 变送器清单 热电偶 热电阻清单 数据采集系统的调试 逻辑开关清单 2 了解每一个测点在采集系统画面上的位置 报警的定值等 3 收集水位测量装置安装尺寸和流量测量装置的设计计算书 计算水位 流量等信号补偿回路的参数 4 检查 确认现场设备单体校验记录 5 编制调试措施 并组织讨论 会审 6 准备调试仪器 仪表及专用工具 数据采集系统的调试 2 调试过程在装置复原调试时 已经对I O通道进行了测试 因此在采集系统调试时 主要是从现场设备侧通过送信号等手段来确认现场设备及电缆连接的正确性 并且现场送信号一般也不再进行精度 误差计算 根据机组调试的不同阶段 采集系统信号的确认应根据设备 热力系统 机组试运行实际情况来决定具体的调试过程 数据采集系统的调试 2 1冷态调试程序 1 变送器类信号 确认变送器的供电方式 确认变送器上的电压 正负极性 检查变送器内部的设置 一般应与清单和采集系统的设置一致 在变送器上拆除一根电缆 画面上应显示坏质量信号 检查采集系统内报警定值设置以及画面上显示变化的正确性 2 热电偶 热电阻类信号 确认测温元件 补偿导线的正负极性以及接线方式 确认现场测温元件的分度号与清单和DCS的设置一致 拆除测温元件的引出线 在CRT画面上应显示坏质量信号 检查DCS报警定值设置的正确性以及报警时画面上显示的变化 数据采集系统的调试 3 逻辑开关类信号 确认逻辑开关接点常开 常闭方式 短接或拆出一根电缆 使逻辑开关与原来的状态发生变化 在画面上观察状态 颜色变化情况 4 信号的修正与补偿 低压的压力变送器 逻辑开关 要考虑测点到变送器 逻辑开关的位置差 如原变送器量程为0 1MPa 变送器在测点下方10米 在系统无压力时 变送器测量管道内已有0 1MPa的水柱静压 变送器量程应改为0 1 1 1MPa 但DCS及画面上显示量程仍为0 1MPa 水位变送器应考虑运行零水位修正 应在安装完成后进行现场实际测量 数据采集系统的调试 水位测量量程的确定 变送器量程为 0 1270mmH2ODCS输入量程 1270 0mmH2O画面显示量程 542 728mmH2O 数据采集系统的调试 流量测量变送器以及显示量程应根据流量测量孔板 文丘利生产厂家提供的设计计算书确定 数据采集系统的调试 流量测量量程的确定 变送器量程为 0 100kPaDCS输入量程 0 100 画面显示量程 0 2500t h 直流炉的汽水分离器水位 汽包炉的汽包水位应根据运行压力对差压信号进行密度补偿 主蒸汽流量测量信号应根据运行压力 温度进行密度的补偿 一 二次风量测量信号应根据运行温度进行密度的补偿 数据采集系统的调试 磨煤机一次风量的温度补偿逻辑和补偿公式 数据采集系统的调试 2 2热态调试程序 1 压力 差压变送器 逻辑开关投运 汽水测量管路在首次投运前必须进行排污冲洗 2 确认测量信号正确性 可采用对比的方法 对比同一测点 同一系统其它测点的测量数值 3 检查报警 报表 事故追忆 打印等功能在实际运行中的应用情况 数据采集系统的调试 3 调试质量要求 1 分系统 分项调试应达到 火电工程调整试运质量检验及评定标准 中试3 5 4 试5 5 4 试6 5 4 试7 5 1的要求 2 测量信号应在相应系统试运开始前投入 并完成有关的签证 验收工作 开关量控制系统的调试 1 调试前准备 1 与控制系统有关的图纸 资料 I O清册 原理接线图 操作手册 联锁保护逻辑图 联锁保护报警定值等 2 列出控制系统的测点 泵 风机 电动门 气动门 电磁阀等分类设备清单 以及启动 停止条件 联锁保护开 关条件 子组级 组级 机组级的程序启停步骤及每步条件 3 检查 确认控制系统现场设备单体校验记录 4 编制控制系统调试措施 并组织讨论 会审 5 准备调试仪器 仪表及专用工具 开关量控制系统的调试 2 调试过程根据现场设备安装 试运转以及机组整体调试进度计划来决定各设备 系统的冷 热态调试顺序 2 1冷态调试程序调试时 电动旋转类设备的电气开关柜应放在试验位置 无试验位置的则应拆除开关柜到设备的动力电缆 电 气 动阀门则应实际开关 现场设备遥控联调 单个设备的启停 开关联锁保护试验 分系统内设备程序启停试验 开关量控制系统的调试 1 现场设备遥控联调 确认控制装置到现场设备的控制电缆的连接 供电 气 方式 条件等 插入控制系统的输入 输出卡件 在控制系统中模拟启停 开关允许条件 画面上遥控启停 开关现场设备 确认各类反馈信号和画面上状态变化的正确性 阀门还应记录全行程动作时间 设置控制系统内各种参数 2 单个设备的联锁保护试验 逐项模拟单个设备的启动 停止条件 确认条件的正确性 逐项模拟单个设备的联锁保护条件 确认设备动作的正确性 给煤机控制逻辑 开关量控制系统的调试 3 与其它控制系统接口试验 4 程序启停试验 设置程序启停步序的各种参数 模拟程序启停条件 步序反馈条件 确认程序启停步序的正确性 5 与其它控制装置联调试验 6 确认各类报警等功能的正确性 7 启停条件 联锁保护 程序启停试验完成后的验收 签证 2 2热态调试程序 1 根据现场设备试运行的不同阶段投入相应的启停条件 联锁保护 2 在程序所涉及所有设备所在的热力系统整体试运行时 进行程序启停热态试验 3 对各种参数进行修正 送风机程控启动控制逻辑 1 送风机程控启动控制逻辑 2 3 调试质量要求 1 分系统 分项调试应达到 火电工程调整试运质量检验及评定标准 中试3 5 1 试5 5 1 试6 5 1 试7 5 1的要求 2 联锁保护 程序启停试验应在相关设备试运开始前完成 并完成有关的签证 验收工作 开关量控制系统的调试 模拟量调节系统的调试 1 调试前准备 1 与调节系统有关的图纸 资料 I O清册 原理接线图 操作手册 控制说明 逻辑图 联锁保护报警定值等 2 列出调节系统的测点 现场设备等分类设备清单 3 检查 确认调节系统现场设备单体校验记录 4 编制调节系统调试措施 并组织讨论 会审 5 准备调试仪器 仪表及专用工具 2 调试过程2 1冷态调试程序 1 现场设备遥控联调 确认调节装置到现场设备的控制电缆的连接 供电 气 方式 条件等 插入调节系统的输入 输出卡件 在调节系统中模拟开关允许条件 画面上遥控开关现场设备 确认在输出0 25 50 75 100 指令时 现场设备开度反馈的偏差 以及其它各种反馈信号和画面上状态变化的正确性 确认现场设备开启时的指令值 死区 全行程时间 模拟量调节系统的调试 2 调节回路功能试验 解除限制手动操作 限制投自动的条件 手动操作执行机构 检查调节器输出跟踪情况 输入某一数值的被调量信号 检查设定值跟踪情况 无扰动手 自动切换试验 调节方向 调节器正反作用 检查 各种控制方式切换试验 逻辑保护条件试验 与其它控制装置联调试验 故障报警功能试验 模拟量调节系统的调试 高压加热器水位单回路调节逻辑 模拟量调节系统的调试 2 2热态调试程序根据热力系统试运行的不同阶段投入相应的自动调节回路 调节回路的调节参数采用试凑法进行整定 1 对调节回路的参数进行初步的设置 2 在工程师站或操作员站CRT上做扰动试验的记录曲线 3 检查调节回路输出跟踪 设定值跟踪等运行状态 4 在热力系统稳定的情况下将调节回路投入自动状态 5 在稳定运行的情况下观察被调量的调节情况 对调节回路各种调节参数进行调整 6 进行设定值阶跃扰动试验 对调节回路各种调节参数进行调整 7 进行前馈 导前信号扰动试验 对调节回路各种调节参数进行调整 模拟量调节系统的调试 8 对于有多种控制方式的调节回路 应在不同工况 不同负荷条件下 对不同的调节回路分别进行调整 9 在各调节子回路完成调节参数整定后 进行协调控制回路稳定负荷调整试验 10 进行协调控制变负荷调整试验 11 进行RUNBACK 一次调频 AGC等特殊试验 模拟量调节系统的调试 协调控制回路投运顺序 炉膛负压调节 送风调节 一次风压调节 磨煤机出口温度调节 磨煤机一次风量调节 燃料主控 给煤机转速调节 给水调节 锅炉主控 协调控制 汽机主控 氧量调