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我們看到的下面的圖是一幅發(fā)電廠鍋爐風煙系統(tǒng)啟動趨勢記錄,顯示的是送風機的啟動過程,畫面線條看似單調(diào),背后熱工自動控制系統(tǒng)的內(nèi)涵卻非常豐富。這是一套具有“一鍵啟?!彼疁实腻仩t風煙程序控制系統(tǒng),由智能化的模擬量調(diào)節(jié)和順序控制構(gòu)成,運用了超馳控制、 “三態(tài)式”模擬量調(diào)節(jié)、本安型開關(guān)、智能選擇器聯(lián)鎖、“自舉糾偏”等現(xiàn)代的先進控制技術(shù),由APS(Automatic Procedure Start-up/Shut-down)導(dǎo)引鍋爐風煙系統(tǒng)一鍵啟停,全面支持鍋爐啟動、停止、正常運行、RB甚至FCB工況,控制無憂。
(來源:北極星電力網(wǎng) 作者:王立地)
圖1 鍋爐風煙系統(tǒng)啟動送風自動自舉糾偏趨勢
曲線注釋:
① A送風機合閘
② 打開A送風機出口擋板
③ A送風機啟動后開動葉
④ B送風機合閘
⑤ 打開B送風機出口擋板
⑥ B送風機啟動后開動葉
⑦ 鍋爐總風量25%ECR送風調(diào)節(jié)器由Stand-By轉(zhuǎn)AUTO
⑧ 送風自動超馳調(diào)節(jié)
⑨ A、B送風機動葉開度一致,鍋爐總風量30%
⑩ 鍋爐總風量
一、 送引風機啟動概述
在鍋爐風煙系統(tǒng)啟動前,作為APS啟動的充要條件,引風、送風調(diào)節(jié)回路工作方式已經(jīng)在自動伺服(Stand-By),鍋爐總風量為零,與送風調(diào)節(jié)器的給定值存在最大偏差。
1. 首先啟動鍋爐A側(cè)風煙系統(tǒng)。A引風機先于A送風機啟動,引風機啟動后,引風調(diào)節(jié)從自動伺服狀態(tài)轉(zhuǎn)為自動調(diào)節(jié)方式。
2. 啟動A送風機①,打開A送風機出口擋板②,動葉開度初始為0%,也就是鍋爐總風量等于零,送風調(diào)節(jié)最低給定為鍋爐總風量的30.4%,則送風調(diào)節(jié)器入口偏差信號不為零。送風機合閘24秒后,自動糾偏指令發(fā)至送風調(diào)節(jié)糾偏定值切換器,開啟A送風機動葉③。
3. 送風機動葉目標開度為75%,按25%/min的速率持續(xù)開啟增加鍋爐風量。
4. 同時,鍋爐風煙系統(tǒng)順序控制繼續(xù)按步序啟動B側(cè)引風機、投B側(cè)引風調(diào)節(jié)自動,再啟動B送風機④,打開B送風機出口擋板⑤,發(fā)出自動糾偏指令打開B送風機的動葉⑥,目標開度和變化速率與A送風機相同。
5. 此時,兩臺送風機在同時增加風量,送風調(diào)節(jié)器輸出跟蹤B送風機動葉開度,當監(jiān)測到總風量小于送風給定值5%時,高低限報警監(jiān)視器發(fā)出“AIR FLOW DIV=0”的信號,立刻斷開送風調(diào)節(jié)器跟蹤開關(guān),送風調(diào)節(jié)器工作方式從Stand-By自舉為AUTO⑦,入口偏差接入送風調(diào)節(jié)器進行PI運算,送風調(diào)節(jié)回路將自動形成閉環(huán)負反饋控制。
6. 不過,由于A送風機先于B送風機啟動,在送風調(diào)節(jié)自動開始時刻, A送風機動葉已開至49%,大于30%風量下送風機調(diào)節(jié)器的輸出,B送風機動葉的開度則為13%,小于30%風量下送風機調(diào)節(jié)器的輸出,送風自動調(diào)節(jié)無擾糾偏控制還將繼續(xù)完成平衡A、B兩側(cè)送風機的風量⑧。
7. 送風自動在Stand-By方式下,A和B送風機開度分別反饋到自動/跟蹤切換器,送風自動從Stand-By轉(zhuǎn)為AUTO方式0.5秒后,自動/跟蹤切換器接收送風調(diào)節(jié)器發(fā)來的輸出信號, A送風調(diào)節(jié)的自動/跟蹤切換器輸出降低,送風機動葉開度由原來49%按10%/min的速率趨向送風調(diào)節(jié)器的輸出,B送風調(diào)節(jié)的自動/跟蹤切換器輸出升高,送風機動葉開度從13%按10%/min的速率趨向送風調(diào)節(jié)器的輸出,最終兩側(cè)輸出平衡相等⑨。在此過程中,送風調(diào)節(jié)器也消除了剛剛從Stand-By切至AUTO時5%的偏差,把總風量從25%提高的30%⑩,A、B送風機的開度相等,調(diào)節(jié)在23%。至此,在開關(guān)量順序控制和模擬量調(diào)節(jié)自舉糾偏功能協(xié)同控制下,完成了鍋爐風煙系統(tǒng)全程自動啟動。
可能看到文章開頭的內(nèi)容,讓人覺得突兀,這沒關(guān)系,重要的是先記住這個確實存在的過程,既有順序控制又有模擬量調(diào)節(jié),開關(guān)量和模擬量交互作用,實現(xiàn)了風煙系統(tǒng)的“一鍵啟停”,更多細節(jié)后續(xù)逐步展開。
二、 鍋爐風煙系統(tǒng)工藝系統(tǒng)與設(shè)備
圖2 鍋爐風煙系統(tǒng)
鍋爐為單爐膛、四角噴燃、微負壓運行、Π式結(jié)構(gòu)、煙道雙側(cè)布置、平衡通風,雙吸離心式一次風機,動葉可調(diào)軸流式送風機和引風機,容克式三分倉旋轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器。鍋爐風煙系統(tǒng)合計37臺設(shè)備。詳見圖2。
三、 鍋爐風煙系統(tǒng)的控制
1. 開關(guān)量控制
鍋爐風煙系統(tǒng)設(shè)計有順序控制、聯(lián)鎖自動、聯(lián)鎖保護和手動操作,控制分組見圖3。
1) 順序控制
系統(tǒng)級控制,直接納入順序控制的設(shè)備有31臺,包括6套單元控制,① A送風機單元;② B送風機單元;③ A引風機單元;④ B引風機單元;⑤ A空氣預(yù)熱器單元;⑥ B空氣預(yù)熱器單元。還包括A/B空氣預(yù)熱器二次風出口擋板和A/B空氣預(yù)熱器煙氣入口擋板等4臺設(shè)備。
2) 智能選擇器聯(lián)鎖自動
有8對一用一備的設(shè)備共計16臺,① A1/A2送風機控制油泵、② A1/A2引風機冷卻風機、③ B1/B2送風機控制油泵、④ A1/A2引風機控制油泵、⑤ B1/B2引風機冷卻風機、⑥ B1/B2引風機控制油泵、⑦ A1/A2空預(yù)器潤滑油泵、⑧ B1/B2空預(yù)器潤滑油泵。這些聯(lián)鎖的最大特點是設(shè)備在靜止狀態(tài),也就是設(shè)備或系統(tǒng)啟動之前,聯(lián)鎖即可投入“自動”,由DCS邏輯全程控制,機組任何運行工況下都不需要人工操作。
3) 還有14臺設(shè)備由自動聯(lián)動控制。
圖3 鍋爐風煙系統(tǒng)控制分組
2. 模擬量調(diào)節(jié)
鍋爐風煙系統(tǒng)啟動以順序控制為主線,不過,從某種意義上來說,風煙系統(tǒng)啟動成功與否取決于模擬量自動調(diào)節(jié)而非順序控制。從機組設(shè)備運轉(zhuǎn)開始,模擬量調(diào)節(jié)就參與其中,自動調(diào)節(jié)回路“手動/自動”的投切、調(diào)節(jié)器“手動”投“自動”之前調(diào)節(jié)器入口偏差的糾正,一切都要由DCS智能化的邏輯自動完成。在機組啟、停乃至正常運行過程中,模擬量自動調(diào)節(jié)始終貫穿全程,調(diào)控鍋爐風煙系統(tǒng)參數(shù),是自動啟動、運行的重要支撐。模擬量自動調(diào)節(jié)必須具備全工況、全過程和全自動的控制水平,鍋爐風煙系統(tǒng)才能真正實現(xiàn)“一鍵啟?!薄e仩t風煙系統(tǒng)模擬量自動調(diào)節(jié)主要由鍋爐送風調(diào)節(jié)和引風調(diào)節(jié)回路組成,引風調(diào)節(jié)回路維持鍋爐爐膛負壓,送風調(diào)節(jié)控制入爐助燃風量。
圖4 鍋爐送風、引風自動調(diào)節(jié)原理框圖
四、 引風自動調(diào)節(jié)工作原理
引風自動調(diào)節(jié)回路的工作方式采用“三態(tài)式”設(shè)計,控制功能符合APS系統(tǒng)對模擬量自動調(diào)節(jié)的要求。引風自動采用單級PI調(diào)節(jié),一拖二方式控制A、B引風調(diào)節(jié)輸出回路的M/A操作站,A、B兩個引風自動調(diào)節(jié)回路共用一個引風PID調(diào)節(jié)器。
圖5 引風自動PID調(diào)節(jié)原理
1. 引風自動信號流程
引風自動調(diào)節(jié)的輸入偏差Δ=鍋爐爐膛負壓(FURNACE DRAFT)-爐膛負壓給定(IDF SET)。鍋爐爐膛負壓信號與爐膛負壓給定信號的偏差順序經(jīng)過一個函數(shù)發(fā)生器和兩個乘法器,作為引風PID調(diào)節(jié)器的輸入信號。函數(shù)發(fā)生器把偏差值放大10倍,輸出斜率=Y(jié)/X=10,并把偏差值限定為線性輸出。函數(shù)輸出作為第一個乘法器的乘數(shù),被乘數(shù)來自另一個函數(shù),這個函數(shù)輸入來自經(jīng)過熱量修正后的鍋爐總煤量,用于消除鍋爐燃燒變化對引風調(diào)節(jié)產(chǎn)生的內(nèi)部擾動。引風機自動投運臺數(shù)的增益對偏差做進一步修正,兩臺引風機都投自動(A-IDF AUTO & B-IDF AUTO),比例系數(shù)為1,只有一臺引風機投自動,比例系數(shù)選擇2,用于維持引風PID調(diào)節(jié)回路自動調(diào)節(jié)品質(zhì),不因風機數(shù)量不同而改變引風調(diào)節(jié)的輸出特性。引風機PID調(diào)節(jié)器后有一加法器,引入動態(tài)超前信號,由來自A、B送風調(diào)節(jié)輸出指令反饋之和經(jīng)函數(shù)(FX)轉(zhuǎn)換后與引風自動調(diào)節(jié)器入口偏差的微分信號(D)相加得出。送風調(diào)節(jié)回路輸出在引風調(diào)節(jié)回路動態(tài)超前信號中起到主導(dǎo)作用,引風調(diào)節(jié)可以看成與送風自動形成隨動控制。
引風調(diào)節(jié)器(PIQ)應(yīng)用了比例、積分運算,沒有使用PID調(diào)節(jié)器內(nèi)部的微分功能,而是采用了一個獨立的微分器(D)與引風調(diào)節(jié)器(PIQ)并聯(lián),微分作用與調(diào)節(jié)器比例、積分輸出相加,這樣設(shè)計能夠單獨調(diào)整微分超前信號強度,而且微分和比例、積分參數(shù)整定互不影響,利于引風調(diào)節(jié)現(xiàn)場試驗整定。
2. 引風自動伺服與調(diào)節(jié)
1) 自動伺服(Stand-By)
A引風機自動調(diào)節(jié)回路在伺服(A-IDF AUTO ST-BY),要同時滿足以下4個條件:
(1) A引風自動調(diào)節(jié)回路輸出控制正常(A-IDF DRV NOR);
(2) 爐膛負壓變送器工作正常(FURNACE DRAFT NOR);
(3) A引風自動M/A站自動按鍵(A-IDF CD ATUO PB)已觸發(fā);
(4) A引風自動M/A站手動按鍵(A-IDF CD MANUAL PB)未觸發(fā)。
圖6 引風自動調(diào)節(jié)Stand-By & AUTO
1) 自動調(diào)節(jié)(AUTO)
A引風機自動調(diào)節(jié)回路已投自動工作方式,同時滿足以下4個條件:
(1) A引風機自動調(diào)節(jié)回路已在伺服方式(A-IDF AUTO ST-BY);
(2) A引風機合閘(A-IDF ON)已超過40秒;
(3) 無“A引風機動葉關(guān)閉到0%”(not,IDF-1 IN V/V CLS COM)的指令;
(4) 既無“B啟A停,A引風機動葉關(guān)閉到0%”(A-IDF DMP INT CLOSE)的指令,也無“A、B全停兩臺引風機動葉全都開至100%保持130秒”(BOTH IDF DMP INT OPN)的指令。
注:B引風機的ST-BY、AUTO和MAN工作原理與A引風機相同,可參照A引風機的相關(guān)邏輯。
五、 送風自動調(diào)節(jié)工作原理
送風自動調(diào)節(jié)回路按照“三態(tài)式自舉糾偏無擾投自動”的功能設(shè)計?;芈酚梢粋€PID調(diào)節(jié)器和A、B兩個送風機M/A站組成一拖二的單級送風自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。自舉糾偏無擾投自動的回路設(shè)計在PID調(diào)節(jié)器和M/A站之間,送風調(diào)節(jié)自動實施無擾糾偏時,調(diào)節(jié)回路工作方式在Stand-By狀態(tài)下,回路糾偏采用超馳控制,當調(diào)節(jié)器入口偏差被調(diào)節(jié)到小于規(guī)定值時,三態(tài)式控制邏輯自動地把送風調(diào)節(jié)回路從Stand-By狀態(tài)自舉到AUTO方式。PID調(diào)節(jié)器跟蹤開關(guān)Ts被控制邏輯斷開后,調(diào)節(jié)器的輸入由跟蹤值Tr轉(zhuǎn)為送風調(diào)節(jié)器入口偏差,送風PID調(diào)節(jié)器開始閉環(huán)自動調(diào)節(jié)。不過,雖然調(diào)節(jié)器入口的偏差接近等于零,糾偏過程并未最后結(jié)束。這是因為調(diào)節(jié)器入口偏差是鍋爐總風量與調(diào)節(jié)回路給定風量的代數(shù)和,而總風量主要由A、B兩臺送風機風量相加得出,由于A、B兩側(cè)送風機先后順序啟動,糾偏過程是開環(huán)控制,所以A、B送風機的風量并不相同,而且兩者風量相差較大,這種A、B送風機風量不平衡的運行工況,送風自動是無法正常工作的。因此,在送風調(diào)節(jié)回路閉環(huán)調(diào)節(jié)的初始階段,還要進行一次A、B送風機風量的自動平衡糾偏,控制先啟動的送風機按一定速率向調(diào)節(jié)器輸出值關(guān)小動葉,后啟動的送風機按同樣速率向調(diào)節(jié)器輸出值開大動葉,最后實現(xiàn)兩臺送風機的風量基本相等,而送風調(diào)節(jié)器閉環(huán)控制維持總風量等于給定風量。
1. 送風自動回路結(jié)構(gòu)
送風自動調(diào)節(jié)回路為單級自動PID調(diào)節(jié)器,自動調(diào)節(jié)回路的偏差由送風給定信號(FDF SV)和總風量信號(TOTAL AIR FLOW)的代數(shù)和得出,偏差信號先后經(jīng)過兩個乘法器修正,然后輸入PID調(diào)節(jié)器。
圖7 送風自動PID調(diào)節(jié)原理
2. 送風自動給定
送風自動調(diào)節(jié)給定值(FDF SV),源于鍋爐的燃料量,按照風煤配比把燃料量轉(zhuǎn)換成給定風量,當燃燒控制方式在自動時,選擇鍋爐目標燃料量進行轉(zhuǎn)換,燃燒控制非自動工作方式時,選用入爐煤總?cè)剂狭窟M行轉(zhuǎn)換。進入送風調(diào)節(jié)器作為給定值之前還要加入風量超前加速信號(BIR AIR),并且要經(jīng)過氧量校正才能成為送風自動調(diào)節(jié)給定值(FDF SV)。在FDF SV形成過程中,鍋爐最低風量被限定為總風量的30.4%。鍋爐總風量(TOTAL AIR FLOW)=A送風機出口風量(FDF-A DISCHARGE FLOW)+B送風機出口風量(FDF-B DISCHARGE FLOW)。
3. 偏差監(jiān)測(AIR FLOW DIV=0)
送風自動調(diào)節(jié)偏差(AIR FLOW DIV)=送風給定值(FDF SV)-鍋爐總風量(TOTAL AIR FLOW)
1) 送風自動調(diào)節(jié)偏差(AIR FLOW DIV)至調(diào)節(jié)器入口,中間設(shè)計有兩個乘法器對偏差信號進行修正。
2) 第一個乘法器根據(jù)送風調(diào)節(jié)自動投入的回路數(shù)來修正“傳遞系數(shù)”,當兩個送風調(diào)節(jié)回路同時自動工作方式并列運行時,傳遞系數(shù)=1.0,只有一個送風調(diào)節(jié)回路自動運行時,傳遞系數(shù)=1.5。
3) 第二個乘法器修正執(zhí)行器開度的非線性。修正系數(shù)由A、B送風調(diào)節(jié)“自動”(A/B-FDF AUTO)對應(yīng)選擇來自A、B送風機動葉開度反饋(FDF A/B CD RB)與送風調(diào)節(jié)偏置(FDF BIAS)的代數(shù)和,通過函數(shù)變換后與調(diào)節(jié)器偏差再次相乘。
4) 利用高/低限監(jiān)報警視器對送風自動調(diào)節(jié)偏差進行監(jiān)測,當總風量接近送風自動調(diào)節(jié)給定值偏差且小于5%,即發(fā)出信號:風量偏差等于零(AIR FLOW DIV=0),觸發(fā)自動無擾糾偏邏輯動作。
4. A送風自動伺服與調(diào)節(jié)
1) A送風自動伺服(A-FDF Stand-By)
同時滿足以下6個條件:
(1) 模擬量系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)不在手動方式(not MCS MANUAL MODE);
(2) A送風自動調(diào)節(jié)輸出控制正常(A-FDF DRV NOR);
(3) 總風量信號正常(TOTAL AIR FLOW S.NOR);
(4) 總?cè)剂希海停┬盘栒#═FF SIGNAL NORMAL);
(5) A送風自動M/A站自動按鍵(A-FDF DRIVE AUTO PB)已觸發(fā);
(6) A送風自動M/A站手動按鍵(A-FDF DRIVE MANUAL PB)未觸發(fā)。
圖8 送風調(diào)節(jié)Stand-By與AUTO
2) A送風自動調(diào)節(jié)(A-FDF AUTO)
同時滿足以下5個條件:
(1) 既無“關(guān)閉A送風機動葉” (not,A-FDF DMP INT CLOSE)指令也無“全開兩臺送風機口動葉”指令(not,BOTH FDF INT OPEN);
(2) A送風自動在伺服;(A-FDF AUTO ST-BY)
(3) 引風調(diào)節(jié)A或B已投“自動”;((A-IDF AUTO)or(B-IDF AUTO))
(4) A送風機合閘已超過25秒;(A-FDF ON,T=25.0)
(5) 既無“A送風機動葉開度X%”指令(not,A-FDF VAN X% CMD)也無“關(guān)閉A送風機動葉”指令(not,A-FDF IN V/V CLS COM)。
5. 送風調(diào)節(jié)自舉糾偏
送風調(diào)節(jié)“自舉糾偏回路”設(shè)計在送風調(diào)節(jié)器輸出(FDF DEM)與A、B送風機M/A站之間,送風自動調(diào)節(jié)自舉糾偏無擾投自動的過程分為兩個階段。
第一階段在送風調(diào)節(jié)自動伺服(Stand-By)工作狀態(tài)下,送風PID調(diào)節(jié)器在跟蹤方式(Ts),還不能自動調(diào)節(jié),入口偏差(Δ)需要應(yīng)用 “自舉糾偏回路”開環(huán)糾正。以A送風調(diào)節(jié)為例(圖8.8的上半部),自動/跟蹤切換器(TRD)和糾偏定值切換器(TR)位于送風PID調(diào)節(jié)器輸出和A送風調(diào)節(jié)M/A站輸入之間,糾偏定值切換器(TR)的一路輸入(TR,off)取自動/跟蹤切換器(TRD)的輸出,另一路輸入(TR,on)就是A送風自動調(diào)節(jié)回路自舉糾偏給定信號(SG,S=75)。糾偏定值切換器(TR)的輸出是去A送風調(diào)節(jié)回路M/A站的“A-FDF DEM”,A送風自動調(diào)節(jié)回路伺服工作方式下M/A站已在“自動”狀態(tài),直接輸出A-FDF DEM調(diào)節(jié)A送風機的風量。
自動/跟蹤切換器(TRD)兩個輸入信號的切換由指令A(yù)-FDF AUTO控制,送風自動調(diào)節(jié)工作在“自動”時,TRD接通輸入端“on”,接入送風調(diào)節(jié)器輸出(FDF DEM)與送風自動調(diào)節(jié)偏置信號(FDF BAIS)的代數(shù)和。否則,TRD接通輸入端“off”,TRD的輸出就是A送風機動葉開度反饋(FDF-A CD RB)。
糾偏定值切換器(TR)接到指令“A送風機動葉開度至X%”(A-FDF VAN X% CMD),開關(guān)SW接通TR 的“on” 輸入端,A送風自動調(diào)節(jié)自舉糾偏給定信號設(shè)定送風機動葉目標開度在75%,開啟速率為25%/min,隨著A送風機風量逐漸加大,反饋到送風自動調(diào)節(jié)器入口的偏差(FDF FLOW DIV)相應(yīng)減小。送風調(diào)節(jié)器入口的偏差一直被高/低報警監(jiān)視器(H/L)監(jiān)測,當鍋爐總風量與送風調(diào)節(jié)SV值偏差(AIR FLOW DIV=FDF SV-TOTAL AIR FLOW)小于5%時,監(jiān)視器便發(fā)出“偏差為零”的信號(FDF FLOW DIV=“0”),觸發(fā)糾偏定值切換器(TR)接通輸入端“off”,與此同時,自動伺服(Sdand-By)的送風調(diào)節(jié)器經(jīng)邏輯自舉轉(zhuǎn)換為自動調(diào)節(jié)(AUTO),自動/跟蹤切換器(TRD)接通“on”端,送風調(diào)節(jié)回路開始自動調(diào)節(jié),無擾自舉糾偏進入第二階段。
圖9 送風調(diào)節(jié)回路自舉糾偏邏輯原理圖
第二階段為送風機自動調(diào)節(jié)在維持送風總量基本不變的情況下糾正兩臺送風機之間的風量偏差。由于鍋爐兩側(cè)A、B送、引風機啟動有先后,風量有大小,為保證鍋爐正常運行,A、B送風調(diào)節(jié)回路的自動/跟蹤切換器(TDR)按10%的速率調(diào)節(jié)A、B送風機風量趨向FDF DEM,直至A、B兩側(cè)送風機的風量達到平衡。
六、 鍋爐風煙系統(tǒng)順序控制
1. APS導(dǎo)引鍋爐風煙系統(tǒng)順控啟動
鍋爐風煙系統(tǒng)順序控制接受APS“爐膛吹掃&鍋爐點火”(FURNACE PURGE & LIGHT-OFF BP)階段的導(dǎo)引,鍋爐風煙系統(tǒng)順序控制的工作方式在“自動”是APS投入的充要條件之一。
1) 爐膛吹掃&點火節(jié)點運行準備條件
同時滿足以下12個條件:
(1) 爐膛吹掃與點火時機條件(FURN PURGE TIMING);
(2) 輔助蒸汽已運行(AUX. STEAM COMPLETE);
(3) 鍋爐風煙系統(tǒng)順控自動(FG AIR & GAS DRAFT AUTO);
(4) A送風調(diào)節(jié)自動伺服(A-FDF INLET CD STAND-BY);
(5) B送風調(diào)節(jié)自動伺服(B-FDF INLET CD STAND-BY);
(6) A引風調(diào)節(jié)自動伺服(A-IDF INLET CD STAND-BY);
(7) B引風調(diào)節(jié)自動伺服(B-IDF INLET CD STAND-BY);
(8) 鍋爐燃燒器順控主控器自動(MBC MASTER AUTO MODE (APS));
(9) 鍋爐爐水循環(huán)泵系統(tǒng)順控自動(FG BLR CIRC AUTO MODE);
(10) 鍋爐輕油系統(tǒng)順控自動(FG LIGHT OIL AUTO MODE);
(11) 給水大旁路調(diào)節(jié)自動伺服(FEED WATER CV STAND-BY);
(12) 鍋爐輕油調(diào)節(jié)自動伺服(LO FCV STAND-BY)。
圖10 鍋爐風煙系統(tǒng)啟動順序
2) 系統(tǒng)自動控制指令(AUTOMATIC COMMAND)
風煙系統(tǒng)順序控制主控器接到的自動啟動命令來自APS機組啟動階段,爐膛吹掃&鍋爐點火(FURNACE PURGE & LIGHT-OFF BP)節(jié)點的步序邏輯發(fā)出的指令:鍋爐風煙系統(tǒng)啟動(AIR GAS DRAFT GROUP “ON”)。
3) 指令輸出
滿足鍋爐風煙順控系統(tǒng)啟動許可條件后,發(fā)出指令啟動鍋爐風煙系統(tǒng)(FG AIR & GAS DRAFT “ON”)。
4) 系統(tǒng)順控啟動步序
STEP 0 接到主控器發(fā)來系統(tǒng)啟動命令(AIR & GAS DRAFT GROUP START-UP);
STEP 1 單元順控啟動A空預(yù)器(SG A-AH START-UP);
STEP 2 單元順控啟動B空預(yù)器(SG B-AH START-UP);
STEP 3 單元順控啟動A引風機(SG A-IDF START-UP);
STEP 4 單元順控啟動A送風機(SG A-FDF START-UP);
STEP 5 單元順控啟動B引風機(SG B-IDF START-UP)& 啟動火檢交流冷卻風機(AC COOLINT AIR FAN“ON”);
STEP 6 單元順控啟動B送風機(SG B-FDF “ON”)。
圖11 鍋爐風煙系統(tǒng)啟動邏輯步序
2. 單元順控啟動A空預(yù)器
1) 系統(tǒng)自動控制指令(AUTOMATIC COMMAND)
單元順控啟動A空預(yù)器(SG A-AH “ON”),來自鍋爐風煙系統(tǒng)順控啟動步序邏輯第1步。
2) 單元順控啟動步序
STEP O 接到風煙系統(tǒng)步序邏輯發(fā)來單元啟動命令(SG A-AH START-UP);
STEP 1 A1或A2潤滑油泵合閘(A1(or A2)-AH LUBE OIL PUMP “ON”);
STEP 2 A-AH合閘(SG A-IDF “ON”)。
3. 單元順控啟動A引風機
1) 系統(tǒng)自動控制指令(AUTOMATIC COMMAND)
單元順控啟動A引風機(SG A-IDF START UP),來自鍋爐風煙系統(tǒng)順控啟動步序邏輯第3步。
2) 單元順控啟動步序
圖12 鍋爐引風單元啟動邏輯步序
STEP 0 接到風煙系統(tǒng)步序邏輯發(fā)來單元啟動命令(SG A-IDF START-UP);
STEP 1 A1或A2冷卻風機合閘(A1(or A2)-IDF SEAL AIR FAN “ON”);
STEP 2 A1或A2控制油泵合閘(A1(or A2)-IDF CON. OIL PUMP “ON”);
STEP 3 同時完成以下控制,建立通風風道。
(1) 關(guān)閉A引風機出口擋板(A-IDF OUTLET DAMP“CLOSE”);
(2) 指令去引風自動調(diào)節(jié)關(guān)閉A引風機動葉到0%(A-IDF BLADE“ANGLE 0%”);
(3) 打開A空預(yù)器煙氣入口擋板(A-AH INLET GAS DAMP“OPEN”);
(4) 打開B送風機出口擋板(B-FDF OUTLET DAMP“OPEN”);
(5) 打開B空預(yù)器出口二次風擋板(B-AH OUTLET SECOND AIR DAMP“OPEN”);
STEP 4 A引風機合閘(A-IDF “ON”);
STEP 5 開啟A引風機出口擋板(A-IDF OUTLER DAMP“OPEN”)。
4. 單元順控啟動A送風機
1) 系統(tǒng)自動控制指令(AUTOMATIC COMMAND)
單元順控啟動A送風機(SG A-FDF START UP),來自鍋爐風煙系統(tǒng)順控啟動步序邏輯第4步。
2) 單元順控啟動步序
圖13 鍋爐風煙系統(tǒng)啟動邏輯步序
STEP 0 接到風煙系統(tǒng)步序邏輯發(fā)來單元啟動命令(SG A-FDF START-UP);
STEP 1 A1或A2控制油泵合閘((A1(or A2)-IDF CONT. OIL PUMP “ON”);
STEP 2 同時完成以下操作:
(1) 關(guān)閉A送風機出口擋板(A-FDF OUTLET DAMP“CLOSE”);
(2) 指令去送風自動調(diào)節(jié)關(guān)閉A送風機動葉到0%(A-FDF BLADE“ANGLE 0%”);
(3) 打開A空預(yù)器二次風出口擋板(A-AH OUTLET AIR DAMP“OPEN”);
STEP 3 A送風機合閘(A-FDF “ON”)。
注:鍋爐風煙系統(tǒng)B側(cè)啟動與A側(cè)相同,控制邏輯此處略去。
5. 鍋爐風煙系統(tǒng)順控停止
1) 系統(tǒng)順序自動控制指令(AUTOMATIC COMMAND)
風煙系統(tǒng)順序控制主控器接到的自動停止命令(OFF COMMAND FROM APS)來自APS停機第6階段,鍋爐停爐&汽機切真空(VAC BREAK & BOILER SHUT-DOWN BP)節(jié)點步序邏輯第2步發(fā)出的指令,“鍋爐風煙系統(tǒng)停止”(AIR & GAS DRAFT GROUP “OFF”)。
2) 系統(tǒng)順控停止步序
STEP 0 接到主控器發(fā)來系統(tǒng)停止命令(AIR & GAS DRAFT GROUP SHUT-DOWN);
STEP 1 單元順控停止B送風機(SG B-FDF SHUT-DOWN);
STEP 2 單元順控停止B引風機(SG B-IDF SHUT-DOWN);
STEP 3 延時30秒后,單元順控停止A送風機(SG A-FDF SHUT-DOWN);
STEP 4 單元順控停止A引風機(SG A-IDF SHUT-DOWN)。
3) 單元順控停止B送風機
(1) 系統(tǒng)自動控制指令(AUTOMATIC COMMAND)
單元順控停止B送風機(SG B-FDF SHUT-DOWN),來自鍋爐風煙系統(tǒng)順控停止步序邏輯第1步。
(2) 單元順控啟動步序
STEP 0 接到系統(tǒng)順控步序邏輯發(fā)來單元順控停止B送風機指令(SG B-FDF SHUT-DOWN);
STEP 1 關(guān)閉B送風機調(diào)節(jié)動葉(B FDF INLET VANE CLOSE);
STEP 2 B送風機分閘(B-FDF “OFF”);
STEP 3 關(guān)閉B送風機出口擋板(B-FDF OUTLET DAMP CLOSE)。
6. 單元順控停止B引風機
1) 系統(tǒng)自動控制指令(AUTOMATIC COMMAND)
單元順控停止B引風機(SG B-IDF SHUT-DOWN),來自鍋爐風煙系統(tǒng)順控停止步序邏輯第2步。
2) 單元順控停止步序
STEP 0 接到系統(tǒng)順控步序邏輯發(fā)來單元順控停止B引風機指令(SG B-IDF SHUT-DOWN);
STEP 1 關(guān)閉B引風機調(diào)節(jié)動葉(B IDF INLET VANE CLOSE);
STEP 2 B引風機分閘(B-IDF “OFF”);
STEP 3 關(guān)閉B引風機出口擋板(B-IDF OUTLET DAMP CLOSE)。
注:單元停止A側(cè)送、引風機與停止B側(cè)送、引風機邏輯相同,可參閱B側(cè)停運邏輯。
七、 鍋爐風煙系統(tǒng)一鍵啟停技術(shù)要點
1 開關(guān)量和模擬量信號交叉引用、互為因果,兩者融為一體,比如,APS的節(jié)點啟動的12個條件中即包括了6個開關(guān)量順序控制狀態(tài)同時也納入了6個模擬量調(diào)節(jié)的工作狀態(tài)。所以才說,APS是程序控制而不是順序控制。
2 模擬量調(diào)節(jié)可以應(yīng)用“一次硬操作、兩次軟邏輯”的功能,在“設(shè)備靜止”狀態(tài),也就是工藝系統(tǒng)設(shè)備沒有啟動之前手動操作預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)回路在自動工作方式,DCS邏輯進行判斷,熱工裝置符合要求,進入Stand-By,工藝系統(tǒng)滿足要求,投入自動。
3 超馳控制,自動糾偏,順序控制和模擬量調(diào)節(jié)無縫銜接,回頭看開篇的“鍋爐風煙系統(tǒng)啟動送風自動自舉糾偏趨勢圖”,再看文章4.3的內(nèi)容,會更進一步的理解鍋爐風煙系統(tǒng)一鍵啟停成功的原理。
4 鍋爐風煙系統(tǒng)中含有8套自動聯(lián)鎖,工作是缺省聯(lián)鎖自動狀態(tài),如果切在手動,系統(tǒng)會立刻報警,詳細原理待另文介紹。千萬不能忽視自動聯(lián)鎖全自動這個細節(jié),沒有“缺省自動聯(lián)鎖”,就奢談一鍵啟停。
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