660MW机组输灰系统程序控制.doc

大唐长山热电厂660MW机组输灰系统程序控制王志国（大唐长山热电厂，吉林 松原 131109）摘要：大唐长山热电厂扩建工程660MW机组采用正压浓相气力输灰方式进行输送干灰至灰库，输灰系统于2009年6、7月间进行整体调试、试运。为保证系统及机组的稳定运行，依照工作流程合控制要求，输灰系统设有“自动”、“手动”两种模式，以“自动”（程序控制）为主要运行方式。经过调试、试运，输灰程控系统运行较为可靠。本文主要介绍该厂输灰系统运行的程序控制过程。关键词：660MW机组；输灰；程控；过程0 引言大唐长山热电厂扩建过程660MW机组气力输灰程序控制系统采用一套双机热备的可编程控制器进行数据采集和系统控制，输灰程控系统正常运行设在输灰程控楼的集中控制室，并可在全厂辅控网内监视。输灰程控系统的上位机、I/O主站、电源柜等布置在集中控制室内，I/O采集单元按被采集对象物理位置分散布置在附近，集中控制室与采集单元之间采用现场总线。输灰程控系统采用西门子PCS4144H冗余PLC及IFIX4.0监控软件和现场操作箱构成控制系统，能及时检测现场设备的运行状态，并且控制设备的连锁启停及运行异常报警。1 输灰系统概述输灰系统是以单元方式循环运行，该系统五个电场设四根输灰主管，一电场A列四个发送罐（仓泵）为一个单元，独立一条输灰母管。一电场B列四个发送罐为一个单元，独立一条输灰母管。二电场共计八个发送罐，每四个发送罐为一个单元，共计两个单元（三、四单元），共用一条输灰母管。三电场、四电场、五电场各组成一个单元，三个单元公用一条母管。如图1，为一电场一单元和二电场三单元操作画面截图。每条输灰管设有进气阀、出料阀、混主阀、混副阀。一、二电场各发送罐均设有进料阀、透气阀；三、四、五电场的发送罐均装有进料阀，间隔装有不等的透气阀。其气源来自除灰空压机系统。图1 为一电场一单元和二电场三单元操作画面图2 程序控制过程本程控系统专为长山热电厂干除灰系统工程设计，可对所有参与程控的设备进行监视、控制、操作、报警及记录。2.1 选择“自动”（程控）控制方式 图 2.1画面 图 2.2画面输灰单元设有“自动”“手动”二种控制方式。点击操作画面下方的“手动”按钮，画面转换为操作框图 1.2画面， 图 2.3画面 图 2.4画面相应的把透气阀和进料阀选择按钮处于解列按钮进行转换到图 1.4画面中已投入 图 2.5画面 图 2.6画面把进气阀，出料阀，混主阀，混副阀相应地把手动按钮转换到自动按钮状态，图1.6所示。点击“自动”，本系统（本输灰母管）就进入自动控制操作，自动控制操作时本系统参与程序运行的设备均不可人为控制。按钮“自动”时说明已进入自动运行方式。2.2 装灰时间合输灰时间的设定2.3 系统运行流程框图 每台炉40个发送送罐分为7单元进行控制。一、二单元各自为一管道单元、三、四单元为共用一根输灰母管。五、六、七单元为一管道单元。四条母管允许同时运行。在同一根输灰母管的各单元之间输灰互相锁定，即任一时候只一个单元输送；一个单元输送完毕后，另一个单元才开始输送。以一单元（一电场#1#4发送罐）为例，输灰流程框图如下：灰库布袋除尘器投入，灰库无高灰位信号。除灰投入运行方式选择（以A1单元运行为例） 自 动 软 手 操C软 手 操 处 理单元罐透气阀开单元罐进料发送罐料满否或时间到否？NY 单元罐进料阀关单元罐透气阀关一电场出料阀开一电场进气阀开一电场混灰器主进气阀开 A压力波动正常否单元输灰压力正常否 N NYBY 单元输灰压力降达标否输送压力>kg.cm2N混灰器进气阀开Y一电场混灰器主进气阀关输送压力>kg.cm2一电场进气阀关一电场出料阀延时40S关混灰器副进气阀关一单元罐可进料二单元罐可出料恢复正常运行一单元进入新的循环 二单元输送开始ACB堵管报警（各电场压力有异）启动吹堵系统自动停运输灰单元进气阀关混灰器进气阀关单元出料阀关 吹堵旁路总阀手动开混灰器后放气阀手动开放弃压力降达标否NY 关进气阀混灰器后放气阀手动关混灰器进气球阀开吹堵 N Y 关进气阀关吹堵旁路总阀 恢复启动输灰 单元出料阀关单元进气阀关混灰器进气阀关恢复正常输运 A2.4 输灰程控运行过程2.4.1投入程控运行前程序检查输送空压机贮气罐压力是否达标(0.6Mpa以上)、控制贮气罐压力是否达标(0.6Mpa以上)、灰库料位是否正常（没高料位报警）等条件，同时运行人员应检查库顶排气除尘器是否投入，库顶分路阀位置是否切换到位，现场设备置程控位置。如果现场设备均按要求完成上述动作和达到要求，方可投入自动运行。2.4.2按照参数画面给出的参数设定相应的参数后，使系统进入自动控制（程控）操作状态，其过程如下（以一电场一单元为例）：（1）开启单元透气阀，圆顶进料阀。（都开表示发送罐正在装灰）（2）待任意一个发送罐料位计发讯（无论在软手动还是自动状态下，每个发送罐料位发讯后须自动关闭上进料阀防止装灰过多）或装灰时间到，关闭本单元所有圆顶进料阀，透气阀。（3）待所有发送罐2个阀位关位信号返回后，开启一电场一单元出料阀。（4）待单元出料阀开到位后，开启一电场一单元进气阀。（5）开启一电场混灰器主进气阀。（6）3个阀都开表示正在输灰，如压力继续上升，到达“压力高”压力后，则开启一电场混灰器副进气阀，待压力下降后关闭。（7）待压力下降至“压力低”压力（或设定时间到），关闭一电场混灰器主进气阀。（8）关闭一电场一单元进气阀。延时（待灰管压力下降<=0.01Mpa）关闭一电场一单元出料阀。（9）待混灰器进气阀、单元进气阀、出料阀都关闭，表示单元输灰结束。 单元又开始新一轮装灰。若输灰过程中，压力上至“堵管”对应压力，所有阀门自动关闭。输灰系统停止。（装灰输灰流程：透气阀开进料阀开-发送罐料位报警(或装灰时间到)进料阀关透气阀关出料阀开进气阀开主混阀开压力低信号到（关泵压力）进气阀关（同时主混阀关）延时出料阀关进料进入下一循环）。 3 系统联锁要求压缩空气源工作正常、投入准备工作正常，系统才能投入运行。3.1发送罐透气阀开，延时开进料阀。（延时5秒）3.2单元发送罐满发讯，发送罐进料阀关，延时关透气阀。（延时5秒）单元发送罐进料阀关，透气阀关，出料阀开、单元进气阀开、单元混灰器进气阀开（即混主阀：单元正在输灰。3.3单元输灰压力低位发讯，单元混灰器进气阀关，进气阀关（哪个进气阀）、发送罐出料阀关。3.4输送过程中：输送压力高发讯，辅进气阀开输送压力正常，辅进气阀关3.5在同一根灰管的各单元之间输灰互相锁定，即任一时刻只有一个单元输送；一个单元输送完毕后，需待灰管压力回升至0.45Mpa(上位可设定)以上，另一个单元才开始输送。3.6在本输灰单元内，单元进气阀、单元出料阀与本单元发送罐进料阀、透气阀联锁。即本单元内不管在手动是还自动状态，只有本单元所有的发送罐进料阀、透气阀都关闭到位后，才允许打开本单元进气阀及单元出料阀；在输灰运行时，本输送单元内任一发送罐进料阀、透气阀关信号消失时，必须立即关闭本单元进气阀及单元出料阀。等故障消除，输灰条件恢复时可自动恢复运行。某一单元开始输送后，不管输送母管压力如何，至少等待输送2分钟（上位机上可调），才去判断输送母管压力是否到达输灰结束压力。3.7上位机画面需设输灰系统“紧停”按钮，输灰系统“紧停”时，所有阀门关闭。紧停后，需重新启动输送系统时，必须先“复位”。3.8当某根灰管正在输灰时，不得切换该管路的库顶分路阀。（要切换必须在该管路不输灰时。）4 系统维护及注意事项 根据调试、试运过程中跟踪维护，总结出如下注意事项供参考。2.6.1系统无论在运行或停止过程中，都不允许切断PLC供电电源，也不允许关闭工控机，或退出运行画面，或运行其它无关程序；2.6.2在输灰出现异常，需紧急停止的情况下，可通过左击“手动”，此时此灰管上单元所有阀门处于关闭状态，待消除异常后，确认所有阀门应处于关闭位置，再重新启动系统；2.6.3系统运行必须保证仪用气的压力，若阀箱的仪用气压力低于5.5Mpa，很容易造成圆顶阀气囊的密封不严，损坏圆顶阀。2.6.4手动输灰时，必须待输灰压力降低至“压力低”信号出现后（0.07Mpa以下）方可停止，以免管内余灰造成输灰不畅；单元出料阀务必延时30秒左右关闭，以排空管路剩余压力，避免对透气阀的冲击；2.6.5干除灰系统需较长时间停止时，每个单元输送完毕后，需进行多次吹扫，确保管路内无余灰。2.6.6设定各单元的进料保护时间值时，要观察各单元的料位发讯情况，设定数值应与料位发讯时间差不多或略大，以达到其保护效果；2.6.7不允许在单元处于输送状态下切换成手动或是切换为旁路；2.6.8在出现完全堵管时，系统自行关闭进气阀；此时操作人员须将堵管单元组切换到软手操位置，并检查确认堵管单元组内所有气动阀门处于关位。再到现场进行手动吹堵，等故障处理处理完毕后再切换到自动方式输送。5. 结语目前大唐长山热电厂660MW机组输灰程序控制系统经过调试、试运，能够正常运行。在试运过程中一电场的一单元、二单元输灰母管若同时输灰时，气源压力低，影响输灰，后进行改进，限制一、二单元母管同时输灰。如果就地设备、气源得到保证，运行是可靠的。参考文献：1660MW机组工程技术协议书。沈阳鹭岛电气工程有限责任公司。