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二次滤网自动控制在分散控制系统中的实现
作者:管理员    发布于:2017-06-21 14:09:43    文字:【】【】【

  在火力发电厂的循环水系统中,为提高循环水的水质,要在循环水泵的进口处安装固定拦污栅、旋转滤网等过滤装置,对进水进行过滤。在凝汽器的水侧则安装胶球自动清洗装置,对运行的凝汽器钛管内壁进行清洗,以保证凝汽器钛管的换热效果。

  对开式循环水系统而言,由于水源污染日趋严重且水中杂物越来越多(如塑料制品、橡胶制品、动植物、砂石等),加重了循环水进口过滤装置的负担。若大量杂物进入凝汽器,则会堵塞钛管,使胶球清洗装置不能正常投用。若凝汽器钛管内壁结垢,传热恶化,会导致真空度下降,影响机组运行。在真空度下降严重时,机组将被迫降负荷,对凝汽器半边解列进行人工清洗,检修维护工作量较大,这给电厂的安全、经济运行带来了严重影响m.为达到净化循环水的目的,在凝汽器的进口管道上安装二次滤网12-3,再次对循环水进行细过滤,可大大提高循环水的水质,能有效防止水中的固体颗粒和悬浮物等进入凝汽器,保证胶球清洗装置的正常投用,保证凝汽器钛管的换热效果。

  二次滤网般配有成套的控制系统H装在就地控制柜中,分散控制系统(DCS)只需提供启、停等信号加上反馈信号即可实现对二次滤网的远程控制和监测。配套的控制系统为设备控制带来了极大便利,但其昂贵的价格也大大增加了初期投资。为了节约生产成本,广东红海湾发电有限公司(以下简称红海湾发电公司)3,4机组循环水系统只装设了二次滤网的硬件设备,二次滤网的自动控制组态全部由DCS实现,在实现相同控制功能的基础上,大大节约了投资成本。

  1EDF型二次滤网的结构及工作原理EDF型二次滤网的结构2机组相比,3,4机组的循环水系统增设了二次滤网。3,4机组的二次滤网采用无锡市华通环保设备有限公司的EDF型二次滤网,该滤网为排污槽旋转负压反冲洗式二次滤网,运行水阻小,排污时间短,排污干净,无排污死角,运行安全、可靠,寿命长,操作维修简单方便,节水省电。EDF型二次滤网结构如所示。

  EDF型二次滤网的工作原理在正常运行时,滤网排污阀关闭,排污槽不转动,循环水通过滤网进口流入网芯内侧,循环水中的杂物被阻挡在网芯内表面,水通过网芯网孔流经滤网出口流入循环水管,进入凝汽器水室。当杂物在网芯内表面聚集到定数量时,网芯上的孔眼减少,网芯内、外侧的压力差增大,这时必须对网芯进行冲洗排污。冲洗时,先打开排污阀,再启动电动机,驱动排污槽缓慢旋转。由于排污槽进口是一个U形的敞口,如b所示,它与网芯内侧表面的间隙很小,网芯外侧(循环水母管)的压力大于排污阀出口(循环水出口)的压力,网芯外侧的水在压力差下流入排污槽U形口遮住的网芯孔中,把堵在网芯内侧的杂物冲洗进排污槽U形口内,经排污管及排污阀门流入循环水的出水管排出。驱动电动机在定时设定或压差设定时间内驱动排污槽不停往复旋转,这样就能把整个网芯内侧的杂物全部冲洗干净。

  2二次滤网自动控制系统在DCS中的组态红海湾发电公司的分散控制系统(DCS)是艾默生公司生产的OVATION分散控制系统,它具有多任务、数据采集、潜在控制能力和开放式网络设计的特点,能实时响应设备监控和工艺监控,可完全实现二次滤网的控制要求。

  EDF型二次滤网结构2.1二次滤网自动控制系统的逻辑组态根据二次滤网的工作原理及控制方式,二次滤网的控制系统设计成既可手动控制,也可自动控制(二次滤网的自动控制流程如所示)。在手动控制方式下,排污槽驱动电动机的启、停指令由运行人员手动发出,运行人员可根据反馈信号进行正、反阀,再启动电动机驱动排污槽正转或反转冲洗排污,排污槽的旋转次数及运行时间由运行人员自行确定。在自动控制方式下,排污阀及排污槽驱动电动机的启、停指令由控制系统自动发出。在自动控制时,控制系统将根据二次滤网内、外侧的差压设定值或定时时间常数自动发出相关指令进行冲洗排污,A二次滤网控制画面排污槽的起始位置在正转极限位,否则报故障,如复位不成功,需就地检查并调整排污槽的实际位置。在冲洗完成后,二次滤网排污槽的位置回到正转极限位,否则报故障。另外,在自动控制方式下,运行人员也可根据实际情况手动启、停二次滤网。

  (CB)是一个在AutoCAD基础上开发的图形编辑软件,它主要用于控制器运行的控制逻辑以进行组态。

  建立二次滤网相关控制点的信息后,根据所示的控制流程图,可在图形编辑软件CB中进行控制逻辑组态,逻辑组态完成并下装到控制器中后,即可实现对二次滤网的自动控制。二次滤网的自动控制逻辑如所示。

  在控制逻辑中,滤网每次反冲洗的时间设定值为8min,在差压控制方式下,滤网内、外侧差压开关的动作值设定值为15kPa,在定时控制方式下,定时时间设定值为6h,这些设定值均可根据实际运行情况在逻辑中进行调整。

  2.2二次滤网自动控制系统的监控画面组态(GB)是一个用于对在操作员站CRT上显示的过程图进行组态的软件,它将工厂中实际的过程控制设备在过程图上用图标进行显示和控制。在CB中完成系统的控制逻辑组态后,逻辑图中的各种信息会以点的形式保存在工程师服务器上的Oracle数据库上,GB和CB通过点进行信息传递,包括控制指令和反馈状态等。根据实际的工艺流程,在GB中建立相应的过程控制画面,运行人员便能在操作员站上对相关的设备进行在线控制和监视。根据二次滤网的控制逻辑和厂家提供的硬接线信号,便可在GB中建立二次滤网的控制画面。

  所示为红海湾发电公司3机组循环水系统A二次滤网的控制窗口,在中:“START”及钮:“LOCK”及“UNLOCK”按钮分别为二次滤网自动控制的投入和退出按钮:“RESET”按钮为复位按钮,在特殊工况下,让排污槽旋转到初始位置(正转极限位)。例如,在自动控制方式下,当排污槽旋转到中间某位置时,突然掉电,排污槽停在某位置,正、反到位的反馈均无显示,自动控制程序无法往下走,此时按下“RESET”复位按钮,可让排污槽旋转Unit)通信设备存在缺陷,影响AGC指令的接收与执行。

  交流采样装置存在缺陷,影响AGC指令跟踪。

  部分电厂对AGC系统运行和双细则考核的重视程度不够。

  煤电价格倒挂的市场机制造成电厂缺煤情况严重,带负荷能力严重受限。

  电厂部分设备健康状况差。

  煤质差,造成高峰出力受限,低谷稳燃差,无法满足深度调峰的要求。

  环保要求较高,环保压力大,机组常因排放受限,从而影响机组调整。

  6火电厂应对双细则考核的AGC策略加强组织保障,确保AGC优化工作稳步推进成立技术攻关小组,解决技术难题。做好双细则宣贯,提高全厂对于双细则实施后产生巨大经济效益和调度认可度的认识。

  加强设备治理,提高机组AGC运行水平,保障重要辅机的健康水平。降低轴封漏汽,提高汽机通流效率,减少真空系统漏空率,降低空冷机组运行背压,定期检查RTU与采样装置,定期检查各继电保护和自动装置等。在环保问题上,积极探索改造设备的方法,积极采用低氮燃烧技术,在进行脱硫脱硝设施选型时,应采用较大裕量的设备,按差的劣质煤种设计;烟囱防腐应提前预防。

  加强运行管理,提升机组AGC响应速度。

  利用低谷期间,做好设备消缺工作。优化锅炉配风调整,分磨掺烧,合理控制磨煤机(给粉机)启、停序列和时间。

  优化燃煤结构,确保煤源充足及合理掺配,确保AGC调节品质。煤场分类存放,优化配煤,针对负荷不同时段控制燃煤热值和硫分的状况,确保AGC调节品质。同时,解决好高峰带负荷能力和低谷期间锅炉的稳燃问题。

  完善机组协调控制系统(CCS),优化机组AGC性能指标。主要包括优化一次调频回路、机组滑压曲线、汽机阀门重叠度、制粉系统风煤调节比例及速率和送风曲线,采取完善热值修正回路等方法全面优化机组的AGC跟踪能力。

  做好与调度的沟通工作。合理申报限出力,针对煤质差的现状,取得调度员的认同,合理调整投入ACE机组的数量和选择,做好免考核申报工作。

  7结束语通过实施上述策略,经过半年的双细则上线运行,山西漳山发电有限责任公司4台机组AGC调整效果明显,争取到了可观的AGC补偿收益,也为今后的调整积累了宝贵经验。

  (编辑:王书平)和雄伟(1977―),男,山西长子人,发电部总值长,工程师,从事火电厂调度和行政管理方面的工作(E-nail:zb01(上接第39页)到初始位置,自动控制程序继续运行。中、下半部分为二次滤网的运行位置及状态反馈信号,运行人员根据这些信号可直观方便地对二次滤网进行远程控制和监测。

  3结束语4机组循环水系统的二次滤网投入运行后,自动控制效果良好,大大提高了循环水的水质,有效防止了水中的固体颗粒和悬浮物等进入凝汽器,保证了凝汽器钛管的换热效果,提高了机组的安全和经济效益。良好的自动控制系统为运行人员的远程操作和监控带来了方便,大大减少了滤网的曰常维护工作量,降低了生产成本。将部分设备由就地可编程控制器(PLC)控制改为DCS控制,能在一定程度上减少初期投资,节约成本。

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