电厂脱硫增压风机控制逻辑优化问题探析

1、电厂脱硫增压风机控制逻辑优化问题探析摘要：增压风机能否稳定运行最重要的就是增压风机的 动叶控制逻辑和增压风机的保护逻辑，简要介绍台山发电厂 脱硫装置增压风机的保护逻辑以及动叶的控制逻辑。关键词：脱硫；动叶；buf；控制逻辑中图分类号：x701文献标识码：a文章编号：1671- 7597 (2012) 0520113-011概述国华台山发电厂一期建设5x600mw国产燃煤发电机组, 目前1号、2号机组脱硫装置已经投入运行，采用日本千代 田公司自行开发的ct-121脱硫工艺，它是一种先进的湿法 石灰石脱硫工艺。无论是对于低硫煤、高硫煤都显示出优越 的性能。这种工艺的脱硫率能够稳定、连续地达到95%

2、以上, 粉尘排放率在10mg/nm3以下时可靠性高且实用性好。增压 风机能否稳定运行最重要的就是增压风机的动叶控制逻辑 和增压风机的保护逻辑1, 2,下面将分别进行介绍。2脱硫增压风机动叶控制逻辑简介以及优化台山发电厂的增压风机(buf)动叶的控制主要是根据 机组总风量控制的，根据经验公式由总风量计算出相应烟气 量确定一个前馈函数，即风机动叶控制前馈。由于buf入口 烟道容积也相当大，buf出力将延迟少许时间才能反应到机 组侧，增压风机动叶控制完全按照风量前馈进行调节肯定无 法达到调节效果，所以引入增压风机旁路差压作为闭环控制 量，因此增压风机动叶的控制指令量二总风量前馈量+旁路差 压pid输

3、出量。增压风机动叶的控制主要采用锅炉风量前馈 （主机送到脱硫系统的）和pid闭环方式相结合的控制方式, 其中，前馈设计为85%； pid作用是15%。控制旁路挡板差 压在50pa左右。增压风机通过动叶来控制增压风机的出力, 动叶执行器0%-100%的开度对应30到85实际动叶开度， 通过控制动叶开度来控制旁路挡板差压。以上控制方案为脱 硫旁路挡板关闭时候的控制逻辑，当机组出现rb或者脱硫 系统出现故障旁路挡板打开运行后，增压风机动叶控制将改 为完全根据总风量的前馈控制。根据运行参数不断积累发现 增压风机动叶控制还必须加入jbr液位和引风机开度作为补 偿，并对现有参数进行优化。2. 1增加jbr

4、液位作为补偿设计增压风机是为了克服脱硫系统给风烟系统带来的 阻力，鼓泡塔脱硫（jbr）液位也是脱硫系统阻力因素之一, jbr液位越高阻力越大。因此增压风机动叶开度和jbr液位 是存在一定关系的，分析jbr液位与压力的关系定出函数关 系做为增压风机开度的补偿。jbr液位作为增压风机动叶增 压风机开度的补偿可以将脱硫系统的阻力提前反应到增压 风机侧，如果jbr液位高系统的阻力大，增压风机开度就增 加，使增压风机出力满足要求。2.2增加引风机开度补偿由于台山发电厂增压风机主要是根据总风量进行前馈 控制，需要快速反应。如果机组侧出现rb,总风量的变化速 度比起引风机开度较慢，在逻辑中将总风量和引风机开

5、度对 增压风机动叶影响做出偏差作为增压风机动叶的补偿。通过 这样修改逻辑，可以及时将机组侧变化反应到脱硫增压风 机，使增压风机迅速调节保证机组稳定。2.3比例系数修改台山发电厂1、2号机组脱硫系统运行时候旁路挡板差 压大，最大时能达-lloopa左右，根据数据分析：是由于前 馈量作用太强，产生较大的静态偏差，pid为了消滁此偏差, 已经积分饱和，无法进一步工作，从而致使偏差越来越大， 此时增压风机动叶开度在锅炉总风量不再增加的情况下已 经没有继续开大的可能性（也就是说已经达到了最大开度）, 此时整个系统的调节只能依靠引风机来调节，也就是说引风 机承担了一部分本来应该由增压风机做的功，所以导致引

6、风 机开度变大，增压风机入口压力增大，旁路挡板压力增大， 通过修改比例系数使增压风机动叶开度放大达到系统运行 要求。通过修改比例系数，增压风机动叶开大减少引风机做 功，旁路差压髙问题得以解决，当然和pid闭环一起调节效 果更好。在检修完或者用高硫煤燃烧时工况发生变化，总风量发生变化后也需要调节比例系数。2.4 pid作用放大增压风机动叶的控制策略主要采用锅炉风量前馈（主机送到脱硫系统的）和pid闭环方式，原来设计pid作用在±5%之间。当pid作用已经到土5%,旁路差压还是继续增大或者减小，需要将调整pid作用调大。台山发电厂旁路扌当板差压大时将pid的作用放大到±7%之间

7、，调整完毕后旁 路挡板差压得到了有效的控制。对于pid作用调节需要注意 不能无限制调节，调得太多可能对机组侧产生影响。2.5增加偏置功能当增压风机动叶控制中，pid作用已经达到最大时候还是不能满足工况要求，运行人员可能需要退出自动，手动进 行调节，如果这时候发生rb增压风机动叶将不能及时进行 调节，所以运行人员不希望退出自动但又希望能够手动进行 干预，这就产生了矛盾。为此我们给运行人员在画面上增加 偏置功能功能，能够在不退出自动的情况下手动增加偏置。在原来增压风机动叶控制逻辑中增加了 jbr液位补偿、增加 引风机开度补偿，对比例系数和pid作用进行修改，增加了 偏置功能使增压风机动叶在稳定和可

8、控下运行。3脱硫增压风机保护逻辑简介以及优化 3.1将没有必要的保护逻辑取消台山发电厂增压风机选用丹麦豪顿公司的设备，厂家提 供增压风机的保护条件有20条。脱硫系统只有1台增压风 机，如果增压风机跳闸会对主机炉膛压力有一定影响。考虑 到增压风机的重要性，而目前增压风机保护条件又很多，有 一些条件没有必要作为保护条件，如果作为保护条件后可能 会引起误动作，从脱硫系统的稳定运行和整个机组的安全运 行为出发点，对可能会引起误动作进行删除并增加报警提示 运行人员。主要有：1）将原逻辑中增压风机润滑油流量低同时风机轴承温 度任一大于851跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，改为风 机轴承温度大于85

9、6;c设置为a级报警，同时润滑油流量低也 作为a级报警；2）将原逻辑中增压风机动力油泵出口压力 低延时20min跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，将压力低 设置为a级报警；3）将原逻辑中增压风机动力油箱温度（大 于55工延时60min跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，将油 箱温度大于55工设置为w级报警；4）原逻辑中增压风机动 力油箱温度大于6（tc跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，将 油箱温度大于6（tc设置为a级报警；5）将原逻辑中增压风 机电机线圈温度任一大于11ctc跳增压风机逻辑取消；6）将 原逻辑中增压风机入口差压开关延时240min跳增压风机逻 辑取消。3.2将就地存在信号干扰而又作用

10、不大的保护条件取增压风机的风机振动和电机振动都为模拟量信号，设计 都参与保护动作。在调试过程中发现此振动探头抗干扰能力 弱，对讲机和手机信号均可使信号产生突变，如果将其作为 保护条件将会引起保护误动作，经过讨论并和厂家沟通可以 取消振动大跳闸增压风机逻辑并增加报警提示运行人员，运 行人员可根据实际情况可手动打闸。3.3对温度保护信号增加飞升判断逻辑增压风机的保护条件中有很多温度保护逻辑，由于温度 都是缓慢升高不可能产生飞升，所有温度信号增加飞升判断 以防止误动作。3.4修改逻辑消除dcs侧毛刺的影响台山发电厂控制系统采用西门子公司txp系统，由于系 统缺陷存在很多毛刺针脚问容易短接些使di点产生误信号。 针对此问题在逻辑中用信号xb02来判断泵的停止状态，现 在改为用信号xb01的非来判断泵的停止状态，已消除dcs 侧毛刺的影响。3.5对保护定值设计不合理的进行修改增压风机的保护条件中有一些保护定值设计不合理，通 过与厂家、专家讨论沟通最后确定出合理的保护动作值。对增压风机保护逻辑进行优化后未出现因为保护条件 使增压风机保护误动作和增压风机保护拒动，给脱硫和机组 的稳定运行提供了保障。4结束语由于台山发电厂的汽机、锅炉、发电机均为国产设备， 所以实践证明ct-121技术在国产600