亞電鑫寶#7爐DCS系統(tǒng)改造
摘要:亞電鑫寶#7爐DCS系統(tǒng)改造資訊由優(yōu)秀的流量計、流量儀生產(chǎn)報價廠家為您提供。1概述 亞電鑫寶#7爐型號為HG220/100HM11,額定蒸汽流量220T/H,額定主汽壓力9.81Mpa,額定主汽溫度540℃。為了提高鍋爐控制的自動化程度及減輕運(yùn)行人員的工作量,亞電鑫寶公司采用新華。更多的流量計廠家選型號價格報價歡迎您來電咨詢,下面是亞電鑫寶#7爐DCS系統(tǒng)改造文章詳情。
1概述亞電鑫寶#7爐型號為HG220/100—HM11,額定蒸汽流量220T/H,額定主汽壓力9.81Mpa,額定主汽溫度540℃。為了提高鍋爐控制的自動化程度及減輕運(yùn)行人員的工作量,亞電鑫寶公司采用新華XDPS-400分散控制系統(tǒng)對#7爐進(jìn)行DCS改造,功能涵蓋DAS、MCS、SCS、FSSS。DAS包括信號采集處理、流程圖顯示、趨勢顯示、報警顯示、成組顯示、一覽顯示、報表記錄打印、歷史數(shù)據(jù)收集、SOE記錄再現(xiàn)、事故追憶等;MCS包括熱負(fù)荷控制、汽包水位控制、主汽溫度控制以及爐膛負(fù)壓控制;SCS包括引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、排粉機(jī)、磨煤機(jī)等輔機(jī)及電動門的控制和聯(lián)鎖;FSSS負(fù)責(zé)爐膛安全監(jiān)控。
2改造后MCS投入情況
DCS改造后,與傳統(tǒng)的控制儀表相比MCS的投入變得輕松多了,控制策略可以在線修改且任你發(fā)揮,這一點(diǎn)也是XDPS-400分散控制系統(tǒng)突出的一面。
2.1汽包水位控制系統(tǒng)
汽包水位控制系統(tǒng)仍采用傳統(tǒng)的三沖量控制系統(tǒng),由于控制對象是一個快速反應(yīng)環(huán)節(jié),自動控制系統(tǒng)的投入就容易多了,那么主要的工作就集中在PID參數(shù)的優(yōu)化上,目前的情況是自動控制系統(tǒng)投入時,汽包水位的變化幅度在15mm以內(nèi),能夠滿足鍋爐運(yùn)行的要求。
2.2主汽溫度控制系統(tǒng)
眾所周知,主蒸汽溫度作為控制對象是一個大延遲的慣性環(huán)節(jié),單靠傳統(tǒng)的PID控制噴水量使溫度保持在要求的范圍內(nèi)絕非易事。而亞電鑫寶#7爐的主蒸汽溫度控制,雖然設(shè)計為兩級噴水減溫,但其二級噴水不用,只用一級噴水來控制主蒸汽溫度。這樣當(dāng)噴水量改變時,就需要更長的時間才能使主汽溫度發(fā)生改變,從而使主蒸汽溫度自動控制系統(tǒng)的投入變的更加艱難。
鑒于目前的情況,主蒸汽溫度的自動調(diào)節(jié)還需使用PID功能塊,顯然只靠PID控制無論P(yáng)、I參數(shù)如何匹配,也很難將主蒸汽溫度保持在要求的范圍內(nèi)且適應(yīng)負(fù)荷變化的能力也較弱,自動控制系統(tǒng)極易發(fā)生震蕩。解決問題的方法首先從加前饋著手,傳統(tǒng)的前饋往往是根據(jù)擾動因素對系統(tǒng)影響的大小而加適當(dāng)?shù)那梆?,但對主蒸汽溫度而言其擾動因素較多,而且在不同擾動作用下系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)也不同。
從另一角度考慮,當(dāng)任何擾動出現(xiàn)時,雖然主汽溫度還沒有明顯的變化,但其必然會顯示出變化趨勢。正是基于這一點(diǎn),在投入亞電鑫寶#7爐的主蒸汽溫度自動調(diào)節(jié)時,經(jīng)過了長時間的觀察和反復(fù)實(shí)驗(yàn),加入了如下所述的前饋?zhàn)饔谩?/p>
主蒸汽溫度的平均值的當(dāng)前值減去30秒前值,此可反映出主蒸汽溫度在30秒之內(nèi)的變化幅度,當(dāng)主蒸汽溫度的增加幅度大于0.5℃且保持2秒以上時,減溫水閥門增加8%的開度,當(dāng)增加幅度小于0℃且保持2秒以上時,將前面增加的8%的溫水閥門開度去掉。反之,當(dāng)主蒸汽溫度的降低幅度大于0.5℃且保持2秒以上時,減溫水閥門減少8%的開度,當(dāng)降低幅度小于0℃且保持2秒以上時,將前面減少的8%的溫水閥門開度加上。需要特別提醒的是上述前饋是與副調(diào)的PID輸出相加,而非加在PID功能塊的FF輸入端。
從實(shí)際投入的效果來看,上述前饋?zhàn)饔迷谥髡羝麥囟瓤刂葡到y(tǒng)里發(fā)揮了主要作用,而PID調(diào)節(jié)只起到輔助調(diào)節(jié)的作用,調(diào)節(jié)作用既不能過強(qiáng)也不能過弱?,F(xiàn)PID調(diào)節(jié)回路仍采用串級調(diào)節(jié),一個主調(diào)帶兩個副調(diào),主調(diào)過程變量為主蒸汽溫度的平均值,副調(diào)的導(dǎo)前溫度為二級減溫器出口溫度。由于鍋爐燃燒的原因,左右側(cè)受熱不均,蒸汽在進(jìn)入末級過熱蒸汽混合聯(lián)箱之前,始終存在溫度偏差。為了使左右噴水閥門同步動作且開度偏差不致過大,將左右二級減溫器出口溫度取均值作為兩個副調(diào)的導(dǎo)前溫度。現(xiàn)主調(diào)參數(shù)為:Kp=0.8、Ti=150,兩個副調(diào)均為:Kp=0.6、Ti=200。從鍋爐點(diǎn)火啟動以來的這一段時間表明:主蒸汽溫度控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)能夠滿足機(jī)組運(yùn)行要求,溫度的變化幅度在3℃以內(nèi),并且其適應(yīng)負(fù)荷變化的能力極強(qiáng)。
2.3爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)
爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)采用單沖量控制系統(tǒng),由于控制對象是一個快速反應(yīng)環(huán)節(jié),爐膛負(fù)壓對引風(fēng)擋板開度的變化十分敏感,因此要求PID的調(diào)節(jié)作用不能過大,這樣P、I參數(shù)不僅要設(shè)置穩(wěn)妥,還要加速率限制功能塊以限制引風(fēng)擋板開度指令變化速度。從目前的情況看,自動控制系統(tǒng)投入時,爐膛負(fù)壓的變化幅度在20Pa以內(nèi),能夠滿足鍋爐運(yùn)行的要求。
2.4熱負(fù)荷控制系統(tǒng)
熱負(fù)荷控制實(shí)際為主蒸汽壓力控制的副調(diào),控制蒸汽流量,由于在母管制鍋爐中#7爐只保證負(fù)荷而不調(diào)節(jié)主汽壓力,這樣主調(diào)站輸出即可作為副調(diào)的負(fù)荷(蒸汽流量)設(shè)定值,副調(diào)輸出zui后控制的是給粉機(jī)轉(zhuǎn)速,從而改變進(jìn)入爐膛的煤粉量,使鍋爐的吸熱量變化,蒸汽流量變化,改變負(fù)荷。從目前投入的情況看,熱負(fù)荷自動控制系統(tǒng)投入時,能夠滿足鍋爐運(yùn)行的要求。
3改造后SCS實(shí)現(xiàn)的主要邏輯
進(jìn)行DCS改造后,原來許多不能實(shí)現(xiàn)的聯(lián)鎖及順序控制邏輯,通過組態(tài)軟件均可以實(shí)現(xiàn)。不僅納入SCS的設(shè)備范圍非常寬廣,而且聯(lián)鎖及保護(hù)系統(tǒng)的可靠性也大大提高。
3.1鍋爐大聯(lián)鎖
3.1.1總聯(lián)鎖投入且兩臺引風(fēng)機(jī)跳閘,則跳送風(fēng)機(jī)。
3.1.2總聯(lián)鎖投入且兩臺送風(fēng)機(jī)跳閘,則跳排粉機(jī)。
MFT則跳排粉機(jī)。
3.1.3總聯(lián)鎖投入且甲排粉機(jī)停指示燈亮,則跳甲磨煤機(jī)。
磨煤機(jī)低油壓連動投入且潤滑油壓低跳磨煤機(jī)信號有效則跳甲磨煤機(jī)。
3.1.4總聯(lián)鎖投入且乙排粉機(jī)停指示燈亮,則跳乙磨煤機(jī)。
磨煤機(jī)低油壓連動投入且潤滑油壓低跳磨煤機(jī)信號有效,則跳乙磨煤機(jī)。
3.2給粉電源連動
3.2.1給粉聯(lián)動甲聯(lián)乙投入按鈕按下
甲給粉電源投入信號為1且乙給粉電源投入信號為0,則給粉連動甲聯(lián)乙投入。
3.2.2給粉聯(lián)動乙聯(lián)甲投入按鈕按下
乙給粉電源投入信號為1且甲給粉電源投入信號為0,則給粉連動乙聯(lián)甲投入。
3.3制粉系統(tǒng)風(fēng)門聯(lián)鎖
甲制粉#4門和甲制粉#7門,甲制粉#6門和甲制粉#7門皆有連鎖,邏輯如下:
甲制粉#4門和甲制粉#6門對應(yīng)的DEVICE的“TOM”為1,換句話說,甲制粉#4門和甲制粉#6門永遠(yuǎn)為手動,當(dāng):
●甲4甲7聯(lián)鎖投入且甲4手動,則甲7切自動。
甲6甲7聯(lián)鎖投入且甲6手動,則甲7切自動。
●甲7為自動時,當(dāng):
▲甲6甲7聯(lián)鎖投入
甲排粉電流低于設(shè)定下限,則甲7開。
▲甲4甲7聯(lián)鎖投入
甲排粉電流低于設(shè)定下限,則甲7開。
▲甲6甲7聯(lián)鎖投入
甲排粉電流高于設(shè)定上限,則甲7關(guān)。
▲甲4甲7聯(lián)鎖投入
甲排粉電流高于設(shè)定上限,則甲7關(guān)。
▲甲6甲7聯(lián)鎖投入
甲排粉電流位于上下限之間,則甲7停。
▲甲4甲7聯(lián)鎖投入
甲排粉電流位于上下限之間,則甲7停。
需要注意的是:因?yàn)榧字品?4門和甲制粉#6門永遠(yuǎn)為手動,所以只要甲4甲7聯(lián)鎖投入或者甲6甲7聯(lián)鎖投入,甲7都會切自動。另外,即使在連鎖投入的情況下,甲7仍可切手動,此時可手動制之??刂飘嬅嬷品坶T中間的按鈕只可切手動,切自動無效!
乙側(cè)制粉系統(tǒng)風(fēng)門工作邏輯同甲側(cè)制粉系統(tǒng)風(fēng)門。
3.4安全門聯(lián)鎖
過熱器安全門、汽包安全門OUTM為3,亦即:輸出指令為長信號,當(dāng)反方向指令有效時,信號復(fù)位;STP為1,即STOP指令信號有效。
3.4.1過熱器安全門:
主汽壓力1大于10.8Mpa且主汽壓力2大于10.8Mpa,自動投入則過熱器安全門打開。
打開以后,可手動關(guān)閉,關(guān)閉信號保持15秒。若在關(guān)閉的信號保持有效期間打開信號變?yōu)橛行В瑒t關(guān)閉信號被復(fù)位,過熱器安全門打開。
3.4.2汽包安全門:
汽包壓力1大于12.4Mpa且汽包壓力2大于12.4Mpa,自動投入則汽包安全門打開。
打開以后,可手動關(guān)閉,關(guān)閉信號保持15秒。若在關(guān)閉的信號保持有效期間打開信號變?yōu)橛行?,則關(guān)閉信號被復(fù)位,汽包安全門打開。
4結(jié)論
#7爐經(jīng)過DCS改造后,減少了盤臺的數(shù)量,省去了大量的監(jiān)控儀表,使整個控制室變的簡潔明快,方便了運(yùn)行人員的操控,減輕了運(yùn)行人員監(jiān)盤的強(qiáng)度。整個鍋爐運(yùn)行的也更加穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)性和安全性也得到了很大提高??傊?,這次DCS改造無論從任何方面講都是成功的。
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