2第二章 - 燃烧控制系统(王伯春)(10)

2019-07-30 13:33

用气化小油枪时采用“助燃模式”。锅炉启动过程中,当已投用两台磨、且两台磨都出力正常、运行正常,需继续升负荷时可将气化小油枪运行模式由“冷态点火模式”转至“助燃模式”(或机组并网后自动转入“助燃模式”)。 1、“冷态点火模式”

(1)解除锅炉主保护中设定的炉膛投粉条件和炉膛热功率条件,以便能及时投粉。 (2)保护方式:当气化小油枪火检检测无火时(延时2秒),关闭对应的一次风闸板阀、关闭对应的油阀、雾化空气气阀(气阀延时15秒)。 2、“助燃模式”:

(1)恢复“冷态点火模式”时解除的锅炉主保护中设定的炉膛投粉条件和炉膛热功率条件。(2)保护方式:当气化小油枪火检检测无火时(延时2秒),关闭对应的油阀、雾化空气气阀(气阀延时15秒)。锅炉原设计主保护和磨煤机启动条件不作任何变动。

(九)当锅炉MFT时,切断所有燃料包括气化小油枪点火及稳燃装置所有油阀、雾化空气气阀和点火器。

三、等离子点火的联锁保护

以某600MW机组等离子点火系统的控制逻辑为例,叙述等离子点火的联锁保护逻辑:

(一)FSSS系统的逻辑修改内容

为保证机组的安全及等离子点火系统的正常运行,其机组FSSS系统的设计特点,需对其逻辑进行以下修改:

1.磨煤机出口6只插板门如原设计为成组控制则要求改为单控;

2.在FSSS中设计磨煤机“正常运行模式”与“等离子运行模式”两种模式,并可相互切换,从而实现磨煤机FSSS逻辑切换功能;

3.“正常运行模式”运行时,磨煤机维持原有的FSSS逻辑;

4.由等离子点火系统的S7-300PLC送6个接点信号给锅炉DCS系统,分别代表6台等离子点火器运行正常,“等离子运行模式”运行时,磨煤机FSSS启动条件中增加5台以上等离子点火器运行正常的条件,同时略去点火能量满足的条件; 5.磨煤机在“等离子运行模式”运行时,取消原启动条件及保护条件中出口门全

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部打开的条件(改为5个以上出口门打开);取消磨煤机在运行状态下出口门禁关的条件,但磨运行中2个出口门关闭时跳磨的逻辑保留;

6.在主控室光字牌(声光报警系统)中增加“等离子点火装置故障”信号,任一只等离子点火装置异常时,光字牌发声光报警;

7.在主控室光字牌(声光报警系统)中增加“等离子燃烧器超温”信号,任一只等离子点火燃烧器壁温超温时,光字牌发声光报警;

8.当磨煤机在“等离子运行模式”下运行时,任一只等离子点火装置断弧(由6个等离子点火器运行信号取“非”判别)时,自动投入断弧燃烧器对应的油枪(此逻辑在调试后期视现场情况加入);

9.当磨煤机在“等离子运行模式”下运行时,任意三只等离子装置工作故障,联锁停磨煤机;

10.当磨煤机在“等离子运行模式”运行时,磨煤机跳闸联锁等离子点火器跳闸; 11.锅炉MFT时,等离子点火器跳闸,并禁启;

12.磨煤机运行时,对应层燃烧器的煤火焰信号仍取自原有的火检装置,灭火保护逻辑仍为失去2个火检时跳闸磨煤机。

13.在磨煤机入口冷风管道上增加一道关断挡板,此挡板在DCS画面上实现控制,并增加以下逻辑:

(1)磨煤机入口冷风调整挡板开度大于5%时,挡板禁关;

(2)磨煤机入口冷风调整挡板由关位打开至开度大于5%时,挡板联锁打开。 (二)等离子点火系统各项联锁、保护需进行的传动试验 1.冷态试验等离子点火器启动允许条件: (1)锅炉吹扫完成 (2)压缩空气压力满足 (3)冷却水压力满足。

2.冷态试验等离子点火系统启动程序。 3.冷态试验等离子点火系统停止程序。

4.冷态试验磨煤机在等离子运行方式下的启动条件。 5.冷态试验等离子点火系统保护停止条件: (1)锅炉MFT

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(2)磨煤机停止 (3)压缩空气压力不足 (4)冷却水压力不足。

6.冷态试验任一角等离子断弧、燃烧器超温时,光字牌报警情况。 四、油泵房的联锁 (一)供油泵联锁

启动备用供油泵的条件如下:

1.投入联锁开关,供油母管压力低于给定值 2. 投入联锁开关,运行供油泵跳闸 (二)主要报警信号 1.控制电源消失报警 2.主要阀门开、关状态 3.电动机运行状态、故障报警

五、测温探针的联锁保护

测温探针的联锁保护逻辑相对比较简单,在探针启动后,当探针前进至触及前端行程开关时,探枪会停在最前端,测量最前端的温度。

当炉内烟温达到第一设定值(TS-1)时,冷却系统会自动开启,对探枪进行冷却。当烟温升到第二设定值(TS-2)时,探针报警并自动退回。

当触及后端行程开关时,运行停止,冷却系统亦停止工作。

以上是有冷却系统的探针,没有冷却系统的探针则无开启和关闭冷却系统的过程。

六、锅炉吹灰程控

(一)吹灰系统的作用及组成 1、吹灰系统作用

吹灰设备是大型电站锅炉必不可少的辅助设备之一。锅炉运行一段时间后,其受热面表面会有不同程度的积灰,甚至结焦,其积灰量和结焦的量取决于燃料性质和运行人员的操作。积灰、结焦严重影响锅炉的正常运行。安装和正确使用

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吹灰设备将避免这种情况的发生,使积灰和结焦限制在一个合理的范围内,从而保证锅炉的热效率。

为了清除锅炉受热面的积灰,保持受热面的清洁,提高锅炉安全及经济运行水平,应定期对受热面进行吹灰。另外,在锅炉启动投油枪时应投入空预器吹灰,以防止在空预器发生二次燃烧。 2、吹灰的方法种类

锅炉吹灰有蒸汽吹灰、压缩空气吹灰、水力吹灰、钢珠除灰、振动吹灰、脉冲波清灰、声波清灰等几种方式,但是电站锅炉最常见的方式还是采用低压蒸汽吹灰,主要原因之一是 由于低压蒸汽的获得比较容易,其二是,蒸汽吹灰能起到立竿见影的效果,特别是粘结强度高的灰渣、熔融灰渣都能有效地被清除。它是利用蒸汽射流的动能,直接作用于灰渣的表面,冲击动压可达到2000Pa,灰渣可迅速地被吹离受热面,排烟温度即吹即降,有非常明显的吹灰效果,因此,旋转式长、短干蒸汽吹灰器在吹灰领域仍然占着统治地位。 3、吹灰系统组成

以某600MW亚临界锅炉配置的锅炉配置为例,其吹灰系统被控设备组成如下: 1)吹灰器:炉膛部位的吹灰器按安装位置分为前墙组共24台)、左墙组(共6台)、后墙组(24台)、右墙组(共6台),均采用戴蒙德IR型炉膛吹灰器;烟道部位吹灰器(共24台),采用戴蒙德公司型号为IK555的长吹灰器;省煤器部位吹灰器(共10台),采用戴蒙德公司型号为IK525EL的长吹灰器;空预器吹灰器(共4台),采用戴蒙德公司型号为IKAH的吹灰器。 2)吹灰管路系统

设有主蒸汽电动截止阀MV01、辅助蒸汽电动截止阀MV02、疏水阀MV03~MV07共7只阀门。反馈信号进入控制系统。

吹灰管路系统上设有PL、PH压力开关检测吹灰母管蒸汽压力。设有TE01、TE02、TE03、TE04、TE05温度开关检测吹灰蒸汽疏水温度。设有FSL、FSR流量开关检测吹灰蒸汽的流量。

此外,吹灰蒸汽管路上的电动截止阀的电动执行器的工作方式为:行程中断,力矩保护。即正常情况下,控制回路依靠行程限位开关的动作来切断回路。

吹灰系统的主要性能指标见下表2-2:

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表2-2 某600MW机组吹灰系统主要性能指标

名称 型号 数量(台) 行程(mm) 吹灰介质 设计温度 设计压力(MPa) 速度(mm/Min) 转速(r.p.m) 有效吹灰半径(m) 蒸汽耗量(kg/min) 电机型号 电机功率(kW) 动力电源(VAC)

(二)基于PLC控制的锅炉吹灰程控系统

现代大型电站锅炉的吹灰器,数量达100多个之多,按烟气流向由前到后全部吹扫—便要5小时,因此普遍采用可编程序控制装置(PLC),可根据锅炉具体运行经验、燃烧煤种和锅炉状况编制和调整各吹灰器的操作顺序和时间,也可由运行人员选择操作方式。

可编程控制器 PLC 是一种以计算机技术为基础的新型工业控制装置。由于其可靠性高逼 应性好、配置灵活、体积小、结构紧凑、安装和维护方便、便于和主机组DCS系统通讯等优点,而普遍被电厂所采用。

根据锅炉对吹灰系统的要求和吹灰器的工作特点,吹灰系统一般设置了三种控制方式:远方自动、远方软手动、就地手动。远方软手动在集控室的DCS操作员站或本装置PLC的上位机上进行,DCS操作员站为第一操作界面。就地手动利用吹灰器本体上的按钮进行,此方式多用于调试或维修时。 (三)吹灰系统程序控制

炉膛吹灰器 IR-3D 60 267 蒸汽 ~350℃ ~1.5 290 2.3 ~2 65 A02-6324 0.18 380 加长、长伸吹灰器 IK-525、IK-545 24+10 762、1370 蒸汽 ~350℃ ~4.0 900~3500 9~35 ~2 36~73 YIK90S-4 1.1 380 空预器吹灰器 IK-AH500 4 1168 蒸汽 ~350℃ ~4.0 ~90 ~2 75 A02-6324-B5 0.18 380 50


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