目前,我國火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中通過調(diào)節(jié)進入爐膛的煤粉量來控制鍋爐的燃燒情況,煤粉量控制的好壞直接影響到鍋爐安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。新疆石河子天富熱電東熱電廠 #4 鍋爐給粉系統(tǒng)的運行仍處依賴操作人員觀察各類測量儀表而進行操作控制的模式。為了提高機組的自動化水平,實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的實時監(jiān)控,降低工人的勞動強度,保證設備的穩(wěn)定和經(jīng)濟運行;同時也為了提高給粉系統(tǒng)的安全性,減少事故發(fā)生率,使原有設備變得更易于操作和維護,決定對#4 爐給粉控制系統(tǒng)進行改進。
三門峽富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐以及生物質(zhì)顆粒燃料等。
1、原4#爐給粉控制系統(tǒng)存在的不足1.1 新疆天富熱電東熱電廠 #4 爐給粉系統(tǒng)的調(diào)節(jié)采用原設計院設計的滑差電機系統(tǒng)控制,鑒于控制系統(tǒng)的老化,可靠程度較低,安全性差,設備硬件經(jīng)常出現(xiàn)故障,故必須進行給粉控制系統(tǒng)的改造,把調(diào)節(jié)系統(tǒng)的滑差電機調(diào)速更改為變頻調(diào)速系統(tǒng),控制系統(tǒng)采用STEP-200 PLC 控制系統(tǒng)。
1.2 運行人員在操作臺上操作采用老式的操作把手,給定量采用機械電位器撥盤給定,電氣回路的復雜造成了系統(tǒng)故障上的增多。
1.3 主控制柜電源沒有再設計單獨的控制電源,而是以動力電源上引用一相作為控制電源,這就造成了在動力電源異常時將使得主控制器工作失電異常。
1.4 控制電纜沒有采用專門的屏弊電纜,而是使用了普通的鎧裝電源,造成了系統(tǒng)的抗干擾能力降低。
1.5 作為系統(tǒng)的核心,主控制器采用的基于 PCBASE 系統(tǒng)的工業(yè)控制計算機系統(tǒng) + 采集卡模式,該系統(tǒng)在長期使用以后(連續(xù)使用 50000 小時后)系統(tǒng)性能有一定的下降,造成系統(tǒng)抗干擾能力的降低。
2、給粉控制系統(tǒng)使用變頻器和PLC控制改進后的主要功能
2.1 顯示功能比較直觀,便于分析和觀察
①顯示變頻器的啟停狀態(tài);②顯示當前控制狀態(tài)(手動或自動方式);③顯示電機電流;④顯示變頻器速度反饋;⑤實時報警顯示。
2.2 控制功能
①通過 HMI 對給粉機進行手動控制;②通過 KMM 對上層 1~4給粉機進行自動控制
2.3 其它功能
①手 / 自動無擾切換;②MFT 動作瞬時數(shù)據(jù)記錄。
3、 給粉控制系統(tǒng)改造的可實施方案本次 #4 爐變頻調(diào)速系統(tǒng)改造如下:
3.1 主控制器采用 PLC 系統(tǒng),該系統(tǒng)有如下特點(PLC 具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出。)
PLC 的基本結(jié)構(gòu)框圖如下:
![生物質(zhì)鍋爐 生物質(zhì)鍋爐](/uploads/allimg/130222/1-13022219160c92.jpg)
PLC 與工控機相比將有更好的抗干擾能力和更快的重啟時間(復位啟動時間小于 1 秒,并且在重啟時能保持控制信號不變)。
3.2 控制電源采用專門的熱控控制電源,并增加一個后備時間為 10 分鐘的 UPS 電源,來保證電源系統(tǒng)的可靠性,減少因電源異常而造成的系統(tǒng)異常。
3.3 操作顯示部分采用專用觸摸屏系統(tǒng)。原系統(tǒng)設了一個主操作板、一個備操板、一個顯示板,系統(tǒng)較為復雜,采用觸摸屏系統(tǒng)后將使操作顯示合二為一(為使操作更加靈活,可增加鼠標操作),簡化了系統(tǒng)。
3.4 將系統(tǒng)普通電纜更換為屏弊電纜來增加系統(tǒng)的抗干擾能力。
3.5 原自動調(diào)節(jié)回路的調(diào)節(jié)器不變,只需將調(diào)節(jié)器的輸出給PLC,由 PLC 完成對變頻器的自動控制。
3.6 根據(jù)實際需要由 PLC 進行組織完成各種操作的控制方式。
3.7 變頻器的啟?刂瓶捎 PLC 來完成。
3.8 自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題后由 PLC 來判斷進行手自動的自動轉(zhuǎn)換。
4、實施后的效果
對 4# 爐給粉變頻進行改造后,設備運行的可靠性有了很大的提高,大大減輕了運行人員的勞動強度,減少了操作人員因觀察各類測量儀表而進行操作控制的模式,提高了設備運行的自動化程度。保證了設備的穩(wěn)定和經(jīng)濟運行,同時也提高了給粉系統(tǒng)的安全性和可靠性,減少了事故發(fā)生率,使原有設備變得更易于操作和維護。