660MW機(jī)組輸灰系統(tǒng)程序控制

1、大唐長(zhǎng)山熱電廠660mw機(jī)組輸灰系統(tǒng)程序控制王志國(guó)（大唐長(zhǎng)山熱電廠，吉林 松原 131109）摘要：大唐長(zhǎng)山熱電廠擴(kuò)建工程660mw機(jī)組采用正壓濃相氣力輸灰方式進(jìn)行輸送干灰至灰?guī)?，輸灰系統(tǒng)于2009年6、7月間進(jìn)行整體調(diào)試、試運(yùn)。為保證系統(tǒng)及機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，依照工作流程合控制要求，輸灰系統(tǒng)設(shè)有“自動(dòng)”、“手動(dòng)”兩種模式，以“自動(dòng)”（程序控制）為主要運(yùn)行方式。經(jīng)過(guò)調(diào)試、試運(yùn)，輸灰程控系統(tǒng)運(yùn)行較為可靠。本文主要介紹該廠輸灰系統(tǒng)運(yùn)行的程序控制過(guò)程。關(guān)鍵詞：660mw機(jī)組；輸灰；程控；過(guò)程0 引言大唐長(zhǎng)山熱電廠擴(kuò)建過(guò)程660mw機(jī)組氣力輸灰程序控制系統(tǒng)采用一套雙機(jī)熱備的可編程控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)控

2、制，輸灰程控系統(tǒng)正常運(yùn)行設(shè)在輸灰程控樓的集中控制室，并可在全廠輔控網(wǎng)內(nèi)監(jiān)視。輸灰程控系統(tǒng)的上位機(jī)、i/o主站、電源柜等布置在集中控制室內(nèi)，i/o采集單元按被采集對(duì)象物理位置分散布置在附近，集中控制室與采集單元之間采用現(xiàn)場(chǎng)總線。輸灰程控系統(tǒng)采用西門(mén)子pcs4144h冗余plc及ifix4.0監(jiān)控軟件和現(xiàn)場(chǎng)操作箱構(gòu)成控制系統(tǒng)，能及時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并且控制設(shè)備的連鎖啟停及運(yùn)行異常報(bào)警。1 輸灰系統(tǒng)概述輸灰系統(tǒng)是以單元方式循環(huán)運(yùn)行，該系統(tǒng)五個(gè)電場(chǎng)設(shè)四根輸灰主管，一電場(chǎng)a列四個(gè)發(fā)送罐（倉(cāng)泵）為一個(gè)單元，獨(dú)立一條輸灰母管。一電場(chǎng)b列四個(gè)發(fā)送罐為一個(gè)單元，獨(dú)立一條輸灰母管。二電場(chǎng)共計(jì)八個(gè)發(fā)送罐，每

3、四個(gè)發(fā)送罐為一個(gè)單元，共計(jì)兩個(gè)單元（三、四單元），共用一條輸灰母管。三電場(chǎng)、四電場(chǎng)、五電場(chǎng)各組成一個(gè)單元，三個(gè)單元公用一條母管。如圖1，為一電場(chǎng)一單元和二電場(chǎng)三單元操作畫(huà)面截圖。每條輸灰管設(shè)有進(jìn)氣閥、出料閥、混主閥、混副閥。一、二電場(chǎng)各發(fā)送罐均設(shè)有進(jìn)料閥、透氣閥；三、四、五電場(chǎng)的發(fā)送罐均裝有進(jìn)料閥，間隔裝有不等的透氣閥。其氣源來(lái)自除灰空壓機(jī)系統(tǒng)。圖1 為一電場(chǎng)一單元和二電場(chǎng)三單元操作畫(huà)面圖2 程序控制過(guò)程本程控系統(tǒng)專為長(zhǎng)山熱電廠干除灰系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)，可對(duì)所有參與程控的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制、操作、報(bào)警及記錄。2.1 選擇“自動(dòng)”（程控）控制方式 圖 2.1畫(huà)面 圖 2.2畫(huà)面輸灰單元設(shè)有“自動(dòng)”“手

4、動(dòng)”二種控制方式。點(diǎn)擊操作畫(huà)面下方的“手動(dòng)”按鈕，畫(huà)面轉(zhuǎn)換為操作框圖 1.2畫(huà)面， 圖 2.3畫(huà)面 圖 2.4畫(huà)面相應(yīng)的把透氣閥和進(jìn)料閥選擇按鈕處于解列按鈕進(jìn)行轉(zhuǎn)換到圖 1.4畫(huà)面中已投入 圖 2.5畫(huà)面 圖 2.6畫(huà)面把進(jìn)氣閥，出料閥，混主閥，混副閥相應(yīng)地把手動(dòng)按鈕轉(zhuǎn)換到自動(dòng)按鈕狀態(tài)，圖1.6所示。點(diǎn)擊“自動(dòng)”，本系統(tǒng)（本輸灰母管）就進(jìn)入自動(dòng)控制操作，自動(dòng)控制操作時(shí)本系統(tǒng)參與程序運(yùn)行的設(shè)備均不可人為控制。按鈕“自動(dòng)”時(shí)說(shuō)明已進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行方式。2.2 裝灰時(shí)間合輸灰時(shí)間的設(shè)定2.3 系統(tǒng)運(yùn)行流程框圖 每臺(tái)爐40個(gè)發(fā)送送罐分為7單元進(jìn)行控制。一、二單元各自為一管道單元、三、四單元為共用一根輸灰母

5、管。五、六、七單元為一管道單元。四條母管允許同時(shí)運(yùn)行。在同一根輸灰母管的各單元之間輸灰互相鎖定，即任一時(shí)候只一個(gè)單元輸送；一個(gè)單元輸送完畢后，另一個(gè)單元才開(kāi)始輸送。以一單元（一電場(chǎng)#1#4發(fā)送罐）為例，輸灰流程框圖如下：灰?guī)觳即龎m器投入，灰?guī)鞜o(wú)高灰位信號(hào)。除灰投入運(yùn)行方式選擇（以a1單元運(yùn)行為例） 自 動(dòng) 軟 手 操c軟 手 操 處 理單元罐透氣閥開(kāi)單元罐進(jìn)料發(fā)送罐料滿否或時(shí)間到否？ny 單元罐進(jìn)料閥關(guān)單元罐透氣閥關(guān)一電場(chǎng)出料閥開(kāi)一電場(chǎng)進(jìn)氣閥開(kāi)一電場(chǎng)混灰器主進(jìn)氣閥開(kāi) a壓力波動(dòng)正常否單元輸灰壓力正常否 n nyby 單元輸灰壓力降達(dá)標(biāo)否輸送壓力kg.cm2n混灰器進(jìn)氣閥開(kāi)y一電場(chǎng)混灰器主進(jìn)氣

6、閥關(guān)輸送壓力kg.cm2一電場(chǎng)進(jìn)氣閥關(guān)一電場(chǎng)出料閥延時(shí)40s關(guān)混灰器副進(jìn)氣閥關(guān)一單元罐可進(jìn)料二單元罐可出料恢復(fù)正常運(yùn)行一單元進(jìn)入新的循環(huán) 二單元輸送開(kāi)始acb堵管報(bào)警（各電場(chǎng)壓力有異）啟動(dòng)吹堵系統(tǒng)自動(dòng)停運(yùn)輸灰單元進(jìn)氣閥關(guān)混灰器進(jìn)氣閥關(guān)單元出料閥關(guān) 吹堵旁路總閥手動(dòng)開(kāi)混灰器后放氣閥手動(dòng)開(kāi)放棄壓力降達(dá)標(biāo)否ny 關(guān)進(jìn)氣閥混灰器后放氣閥手動(dòng)關(guān)混灰器進(jìn)氣球閥開(kāi)吹堵 n y 關(guān)進(jìn)氣閥關(guān)吹堵旁路總閥 恢復(fù)啟動(dòng)輸灰 單元出料閥關(guān)單元進(jìn)氣閥關(guān)混灰器進(jìn)氣閥關(guān)恢復(fù)正常輸運(yùn) a2.4 輸灰程控運(yùn)行過(guò)程2.4.1投入程控運(yùn)行前程序檢查輸送空壓機(jī)貯氣罐壓力是否達(dá)標(biāo)(0.6mpa以上)、控制貯氣罐壓力是否達(dá)標(biāo)(0.6mpa

7、以上)、灰?guī)炝衔皇欠裾＃](méi)高料位報(bào)警）等條件，同時(shí)運(yùn)行人員應(yīng)檢查庫(kù)頂排氣除塵器是否投入，庫(kù)頂分路閥位置是否切換到位，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備置程控位置。如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均按要求完成上述動(dòng)作和達(dá)到要求，方可投入自動(dòng)運(yùn)行。2.4.2按照參數(shù)畫(huà)面給出的參數(shù)設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)后，使系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)控制（程控）操作狀態(tài)，其過(guò)程如下（以一電場(chǎng)一單元為例）：（1）開(kāi)啟單元透氣閥，圓頂進(jìn)料閥。（都開(kāi)表示發(fā)送罐正在裝灰）（2）待任意一個(gè)發(fā)送罐料位計(jì)發(fā)訊（無(wú)論在軟手動(dòng)還是自動(dòng)狀態(tài)下，每個(gè)發(fā)送罐料位發(fā)訊后須自動(dòng)關(guān)閉上進(jìn)料閥防止裝灰過(guò)多）或裝灰時(shí)間到，關(guān)閉本單元所有圓頂進(jìn)料閥，透氣閥。（3）待所有發(fā)送罐2個(gè)閥位關(guān)位信號(hào)返回后，開(kāi)啟一電場(chǎng)一單元

8、出料閥。（4）待單元出料閥開(kāi)到位后，開(kāi)啟一電場(chǎng)一單元進(jìn)氣閥。（5）開(kāi)啟一電場(chǎng)混灰器主進(jìn)氣閥。（6）3個(gè)閥都開(kāi)表示正在輸灰，如壓力繼續(xù)上升，到達(dá)“壓力高”壓力后，則開(kāi)啟一電場(chǎng)混灰器副進(jìn)氣閥，待壓力下降后關(guān)閉。（7）待壓力下降至“壓力低”壓力（或設(shè)定時(shí)間到），關(guān)閉一電場(chǎng)混灰器主進(jìn)氣閥。（8）關(guān)閉一電場(chǎng)一單元進(jìn)氣閥。延時(shí)（待灰管壓力下降=0.01mpa）關(guān)閉一電場(chǎng)一單元出料閥。（9）待混灰器進(jìn)氣閥、單元進(jìn)氣閥、出料閥都關(guān)閉，表示單元輸灰結(jié)束。 單元又開(kāi)始新一輪裝灰。若輸灰過(guò)程中，壓力上至“堵管”對(duì)應(yīng)壓力，所有閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。輸灰系統(tǒng)停止。（裝灰輸灰流程：透氣閥開(kāi)進(jìn)料閥開(kāi)-發(fā)送罐料位報(bào)警(或裝灰時(shí)間到)

9、進(jìn)料閥關(guān)透氣閥關(guān)出料閥開(kāi)進(jìn)氣閥開(kāi)主混閥開(kāi)壓力低信號(hào)到（關(guān)泵壓力）進(jìn)氣閥關(guān)（同時(shí)主混閥關(guān)）延時(shí)出料閥關(guān)進(jìn)料進(jìn)入下一循環(huán)）。 3 系統(tǒng)聯(lián)鎖要求壓縮空氣源工作正常、投入準(zhǔn)備工作正常，系統(tǒng)才能投入運(yùn)行。3.1發(fā)送罐透氣閥開(kāi)，延時(shí)開(kāi)進(jìn)料閥。（延時(shí)5秒）3.2單元發(fā)送罐滿發(fā)訊，發(fā)送罐進(jìn)料閥關(guān)，延時(shí)關(guān)透氣閥。（延時(shí)5秒）單元發(fā)送罐進(jìn)料閥關(guān)，透氣閥關(guān)，出料閥開(kāi)、單元進(jìn)氣閥開(kāi)、單元混灰器進(jìn)氣閥開(kāi)（即混主閥：?jiǎn)卧谳敾摇?.3單元輸灰壓力低位發(fā)訊，單元混灰器進(jìn)氣閥關(guān)，進(jìn)氣閥關(guān)（哪個(gè)進(jìn)氣閥）、發(fā)送罐出料閥關(guān)。3.4輸送過(guò)程中：輸送壓力高發(fā)訊，輔進(jìn)氣閥開(kāi)輸送壓力正常，輔進(jìn)氣閥關(guān)3.5在同一根灰管的各單元之間輸灰互相

10、鎖定，即任一時(shí)刻只有一個(gè)單元輸送；一個(gè)單元輸送完畢后，需待灰管壓力回升至0.45mpa(上位可設(shè)定)以上，另一個(gè)單元才開(kāi)始輸送。3.6在本輸灰單元內(nèi)，單元進(jìn)氣閥、單元出料閥與本單元發(fā)送罐進(jìn)料閥、透氣閥聯(lián)鎖。即本單元內(nèi)不管在手動(dòng)是還自動(dòng)狀態(tài)，只有本單元所有的發(fā)送罐進(jìn)料閥、透氣閥都關(guān)閉到位后，才允許打開(kāi)本單元進(jìn)氣閥及單元出料閥；在輸灰運(yùn)行時(shí)，本輸送單元內(nèi)任一發(fā)送罐進(jìn)料閥、透氣閥關(guān)信號(hào)消失時(shí)，必須立即關(guān)閉本單元進(jìn)氣閥及單元出料閥。等故障消除，輸灰條件恢復(fù)時(shí)可自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行。某一單元開(kāi)始輸送后，不管輸送母管壓力如何，至少等待輸送2分鐘（上位機(jī)上可調(diào)），才去判斷輸送母管壓力是否到達(dá)輸灰結(jié)束壓力。3.7上位

11、機(jī)畫(huà)面需設(shè)輸灰系統(tǒng)“緊停”按鈕，輸灰系統(tǒng)“緊停”時(shí)，所有閥門(mén)關(guān)閉。緊停后，需重新啟動(dòng)輸送系統(tǒng)時(shí)，必須先“復(fù)位”。3.8當(dāng)某根灰管正在輸灰時(shí)，不得切換該管路的庫(kù)頂分路閥。（要切換必須在該管路不輸灰時(shí)。）4 系統(tǒng)維護(hù)及注意事項(xiàng) 根據(jù)調(diào)試、試運(yùn)過(guò)程中跟蹤維護(hù)，總結(jié)出如下注意事項(xiàng)供參考。2.6.1系統(tǒng)無(wú)論在運(yùn)行或停止過(guò)程中，都不允許切斷plc供電電源，也不允許關(guān)閉工控機(jī)，或退出運(yùn)行畫(huà)面，或運(yùn)行其它無(wú)關(guān)程序；2.6.2在輸灰出現(xiàn)異常，需緊急停止的情況下，可通過(guò)左擊“手動(dòng)”，此時(shí)此灰管上單元所有閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，待消除異常后，確認(rèn)所有閥門(mén)應(yīng)處于關(guān)閉位置，再重新啟動(dòng)系統(tǒng)；2.6.3系統(tǒng)運(yùn)行必須保證儀用氣的壓

12、力，若閥箱的儀用氣壓力低于5.5mpa，很容易造成圓頂閥氣囊的密封不嚴(yán)，損壞圓頂閥。2.6.4手動(dòng)輸灰時(shí)，必須待輸灰壓力降低至“壓力低”信號(hào)出現(xiàn)后（0.07mpa以下）方可停止，以免管內(nèi)余灰造成輸灰不暢；單元出料閥務(wù)必延時(shí)30秒左右關(guān)閉，以排空管路剩余壓力，避免對(duì)透氣閥的沖擊；2.6.5干除灰系統(tǒng)需較長(zhǎng)時(shí)間停止時(shí)，每個(gè)單元輸送完畢后，需進(jìn)行多次吹掃，確保管路內(nèi)無(wú)余灰。2.6.6設(shè)定各單元的進(jìn)料保護(hù)時(shí)間值時(shí)，要觀察各單元的料位發(fā)訊情況，設(shè)定數(shù)值應(yīng)與料位發(fā)訊時(shí)間差不多或略大，以達(dá)到其保護(hù)效果；2.6.7不允許在單元處于輸送狀態(tài)下切換成手動(dòng)或是切換為旁路；2.6.8在出現(xiàn)完全堵管時(shí)，系統(tǒng)自行關(guān)閉進(jìn)氣閥；此時(shí)操作人員須將堵管單元組切換到軟手操位置，并檢查確認(rèn)堵管單元組內(nèi)所有氣動(dòng)閥門(mén)處于關(guān)位。再