當(dāng)涂發(fā)電公司衛(wèi)平寶創(chuàng)新工作室課件

衛(wèi)平寶創(chuàng)新工作室

創(chuàng)新工作室工作情況簡(jiǎn)介

制作：姜哲單位：當(dāng)涂發(fā)電有限公司時(shí)間：2016年05月13日工作室簡(jiǎn)介隨著大容量機(jī)組的增加和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化程度的日益提高，對(duì)火電機(jī)組的自動(dòng)控制品質(zhì)也提出了更高的要求，以衛(wèi)平寶創(chuàng)新工作室為牽引，結(jié)合#1、#2機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)深入優(yōu)化工作，以優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)至設(shè)計(jì)值為目標(biāo)，引導(dǎo)小組成員深思鉆研，深挖潛力，通過(guò)優(yōu)化工作，提升系統(tǒng)自動(dòng)控制水平，實(shí)現(xiàn)機(jī)組深度經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，助力技術(shù)人員實(shí)戰(zhàn)成長(zhǎng)，服務(wù)企業(yè)技術(shù)處效益。工作室以務(wù)實(shí)、優(yōu)化、鉆研、創(chuàng)新為工作理念，以衛(wèi)平寶為帶頭人，以王金龍、郭猛、張亞丹、姜哲為成員，均為大學(xué)本科及以上學(xué)歷，從事火電機(jī)組熱控專業(yè)工作的一線員工，平均年齡30周歲，是一支極具創(chuàng)造力、活力、鉆研力的團(tuán)隊(duì)。工作室創(chuàng)新成果1、工作室技術(shù)創(chuàng)新成果持續(xù)開展#1、#2機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)優(yōu)化工作，著重于環(huán)保方面技術(shù)改造。2、工作室管理創(chuàng)新成果每月進(jìn)行一次學(xué)習(xí)角活動(dòng)，每個(gè)季度召開季度例會(huì)，形成季度會(huì)議紀(jì)要，以便“積累、總結(jié)、創(chuàng)造”。3、組織工作室成員挖掘技改項(xiàng)目中的創(chuàng)新點(diǎn)，申報(bào)科技專利。目前已授權(quán)5項(xiàng)專利，其中發(fā)明專利1項(xiàng)，實(shí)用新型4項(xiàng)。4、組織工作室人員總結(jié)工作中的亮點(diǎn)，編寫并發(fā)表科技論文數(shù)篇。工作室技術(shù)創(chuàng)新成果

衛(wèi)平寶創(chuàng)新工作室專注于#1、#2機(jī)AGC與協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)優(yōu)化工作，通過(guò)創(chuàng)新工作室小組不斷研究討論，完成1、2號(hào)脫硫吸收塔PH值控制策略優(yōu)化；完成1、2號(hào)機(jī)組#1、#2、#3高加水位自動(dòng)控制策略優(yōu)化和參數(shù)優(yōu)化，并完成擾動(dòng)試驗(yàn)，控制精度顯著提高，多次完成#1、#2機(jī)AGC指令與功率信號(hào)比對(duì)工作，聯(lián)系繼保專業(yè)完成#1機(jī)發(fā)電機(jī)功率變送器更換與校驗(yàn)工作，增加#1機(jī)AGC指令信號(hào)質(zhì)量判斷功能，通過(guò)開展AGC與協(xié)調(diào)優(yōu)化，使AGC精度考核明顯降低。舉例1：#1機(jī)組脫硫吸收塔PH值控制策略優(yōu)化※

優(yōu)化前脫硫吸收塔PH值控制系統(tǒng)現(xiàn)狀分析原控制系統(tǒng)采用串級(jí)控制方案，主控制器設(shè)定值為pH值設(shè)定，實(shí)際值為pH實(shí)際值（三取中），輸出為漿液流量控制值，并作為副調(diào)節(jié)器設(shè)定值，副調(diào)節(jié)器實(shí)際值為漿液實(shí)際流量，輸出為供漿調(diào)節(jié)門開度指令。主副調(diào)節(jié)器均采用定參數(shù)運(yùn)行。該方案在控制過(guò)程中存在問(wèn)題，如流量不準(zhǔn)，變煤種適應(yīng)性差，變負(fù)荷適應(yīng)性差，供漿管道易堵塞，PH值控制準(zhǔn)確性差、動(dòng)態(tài)偏差較大等。對(duì)脫硫率的影響較大，不滿足日益高要求的脫硫率和SO2排放要求。

舉例1：#1機(jī)組脫硫吸收塔PH值控制策略優(yōu)化

※優(yōu)化后變負(fù)荷時(shí)PH值控制趨勢(shì)圖1-#1機(jī)組負(fù)荷，2-PH值PID控制狀態(tài)，3-FGD入口煙氣SO2濃度，4-石灰石漿液供給調(diào)節(jié)閥閥位，5-吸收塔漿液PH值，6-吸收塔漿液PH值設(shè)定值，7-FGD出口煙氣SO2濃度，8-石灰石漿液供給流量。

優(yōu)化后效果分析（1）如圖所示：優(yōu)化后的PH值控制控制更加精確，波動(dòng)幅度較小，#1機(jī)組負(fù)荷從560MW降至350MW，漿液PH值實(shí)際值與設(shè)定值最大偏差為0.08，說(shuō)明在異常工況下，PID調(diào)節(jié)器能將漿液PH值控制在合適范圍內(nèi)。變負(fù)荷過(guò)程中，煙氣流量及煙氣溫度隨之變化，通過(guò)前饋?zhàn)饔脺p小其對(duì)脫硫率的影響，通過(guò)pH值控制前饋?zhàn)饔?、變參?shù)控制策略的優(yōu)化，并簡(jiǎn)化控制回路，采用單回路+前饋+變參數(shù)控制，可提高PH值控制精度，在不考慮其他因素情況下（含硫量等非控制因素），將脫硫率控制在92%以上。舉例2：#1機(jī)高壓加熱器液位自動(dòng)控制優(yōu)化

※優(yōu)化前高壓加熱器液位自動(dòng)控制現(xiàn)狀分析

對(duì)#1機(jī)組進(jìn)行高壓加熱器液位自動(dòng)控制系統(tǒng)定期擾動(dòng)試驗(yàn)，#1機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷420WM至520WM區(qū)間，高壓加熱器液位自動(dòng)控制品質(zhì)較差，其中#1高加液位實(shí)際值與設(shè)定值最大偏差為39mm，#2高加液位實(shí)際值與設(shè)定值最大偏差為28mm，#3高加液位實(shí)際值與設(shè)定值最大偏差為38mm，且易出現(xiàn)振蕩波動(dòng)，使調(diào)節(jié)閥頻繁動(dòng)作。高加水位控制在設(shè)定值附近意義十分重大，如控制不好，高加水位高會(huì)造成高加解列，影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，甚至可能造成汽輪機(jī)葉片損壞嚴(yán)重影響汽機(jī)安全，水位過(guò)低則抽汽來(lái)的蒸汽直接排至凝汽器，造成能量損失，對(duì)經(jīng)濟(jì)性不利，所以高加液位控制品質(zhì)劣化將直接影響機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。舉例2：#1機(jī)高壓加熱器液位自動(dòng)控制優(yōu)化※優(yōu)化后趨勢(shì)圖圖中：1-#1高壓加熱器液位實(shí)際值，2-#1高壓加熱器液位設(shè)定值，3-#2高壓加熱器液位實(shí)際值值，4-#2高壓加熱器液位設(shè)定值，5-#3高壓加熱器液位實(shí)際值，6-#3高壓加熱器液位設(shè)定值，7-#1機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化后效果分析（2）如上圖所示：高加液位控制系統(tǒng)優(yōu)化后，采用上一級(jí)對(duì)下一級(jí)增加前饋?zhàn)饔?，輔之以PID變參數(shù)控制策略，經(jīng)過(guò)反復(fù)擾動(dòng)試驗(yàn)和整定PID參數(shù)，優(yōu)化后，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷從380WM上升至600WM時(shí)，從參數(shù)變化趨勢(shì)上看，高加液位控制品質(zhì)明顯變優(yōu)，其#1高加液位實(shí)際值與設(shè)定值偏差<13mm，#2高加液位實(shí)際值與設(shè)定值偏<9mm，#3高加液位實(shí)際值與設(shè)定值偏<18mm，滿足運(yùn)行規(guī)程規(guī)定臥式加熱器允許水位偏離正常水位±38mm的要求。同時(shí)調(diào)節(jié)閥頻繁調(diào)節(jié)開度的情況也趨于緩和，避免調(diào)節(jié)閥頻繁動(dòng)作造成設(shè)備損壞。舉例3：一種超臨界機(jī)組給水泵汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)及其使用方法（發(fā)明專利）現(xiàn)有技術(shù)中的超臨界機(jī)組鍋爐給水普遍采用兩臺(tái)50%給水泵，在給水泵汽機(jī)的保護(hù)裝置中，故障跳閘信號(hào)由DCS系統(tǒng)發(fā)出時(shí)分為兩路信號(hào)，一路用于動(dòng)作AST電磁閥，卸載EH油，一路用于動(dòng)作打閘電磁閥，卸載潤(rùn)滑油；其中AST電磁閥屬于常帶電電磁閥，即給水泵汽機(jī)保護(hù)裝置無(wú)跳閘信號(hào)時(shí)，AST電磁閥屬于常帶電方式下運(yùn)行，AST電磁閥處于全關(guān)狀態(tài)，當(dāng)跳閘信號(hào)發(fā)出時(shí)，AST電磁閥失電，EH油返回到回油箱，EH油的壓力迅速降低，使給水泵汽機(jī)進(jìn)汽閥（主汽門）關(guān)閉，低壓調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉，給水泵汽機(jī)得以安全停運(yùn)。但是，此種給水泵汽機(jī)的保護(hù)方式存在巨大的安全隱患，當(dāng)AST電磁閥出現(xiàn)異常時(shí)會(huì)導(dǎo)致給水泵汽機(jī)誤動(dòng)作停運(yùn)，從而導(dǎo)致機(jī)組降負(fù)荷，有時(shí)甚至?xí)鹫麄€(gè)機(jī)組發(fā)生非停，嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)型。1、EH油箱；2、EH油A泵；3、EH油B泵；4、保護(hù)裝置主體；401、控制模塊；402、AST電磁閥A；403、AST電磁閥B；404、節(jié)流孔A；405、節(jié)流孔B；406、壓力高開關(guān)；407、壓力低開關(guān)；408、就地壓力表；5、壓力開關(guān)A；6、壓力開關(guān)B；7、壓力開關(guān)C；8、掛閘電磁閥。為了克服了現(xiàn)有給水泵汽機(jī)的保護(hù)裝置安全性低和可靠性不足的缺陷，本發(fā)明提供了一種超臨界機(jī)組給水泵汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)及其使用方法，本發(fā)明的超臨界機(jī)組給水泵汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，包括EH油箱、EH油泵組、保護(hù)裝置主體和壓力開關(guān)裝置；EH油箱的出油口經(jīng)過(guò)EH油泵組后分出三路，其中：第一路連通至給水泵汽機(jī)主汽門；第二路連通至保護(hù)裝置主體后回到EH油箱的回油口；第三路連通至壓力開關(guān)裝置后回到EH油箱的回油口。本發(fā)明的超臨界機(jī)組給水泵汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的使用方法，其邏輯判斷模塊包括一個(gè)給水泵RB動(dòng)作觸發(fā)條件：（1）、在給水泵汽機(jī)掛閘后，任取PS/01、PS/02和PS/03中的兩個(gè)輸出信號(hào)；（2）、對(duì)上述任取的兩個(gè)輸出信號(hào)進(jìn)行取反操作；（3）、上述取反后的兩個(gè)輸出信號(hào)均為“是”時(shí)，則該給水泵RB動(dòng)作被觸發(fā)；上述取反后的兩個(gè)輸出信號(hào)至少有一個(gè)為“否”時(shí)，則該給水泵RB動(dòng)作不被觸發(fā)。實(shí)施效果分析（3）（1）本發(fā)明中，AST電磁閥A和AST電磁閥B處于串聯(lián)狀態(tài)，只有當(dāng)AST電磁閥A和AST電磁閥B均燒毀或內(nèi)漏時(shí)，EH油壓才會(huì)被卸去，且單只AST電磁閥A發(fā)生誤動(dòng)而被打開時(shí)，也不會(huì)使EH油壓被卸去，降低了AST電磁閥的誤動(dòng)率，大大提高了AST電磁閥的可靠性；當(dāng)發(fā)生AST電磁閥燒毀或內(nèi)漏時(shí)，壓力高開關(guān)或壓力低開關(guān)會(huì)及時(shí)報(bào)警，使運(yùn)行人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，大大提高了AST電磁閥的可靠性；本發(fā)明的超臨界機(jī)組給水泵汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)相比于現(xiàn)有技術(shù)中的給水泵汽機(jī)保護(hù)裝置，其可靠性得到大大提高。（2）本發(fā)明中，3個(gè)壓力開關(guān)用于監(jiān)測(cè)EH油的壓力狀態(tài)，將三個(gè)壓力開關(guān)的輸出信號(hào)作為邏輯判斷模塊中給水泵RB動(dòng)作觸發(fā)條件的輸入值，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)AST電磁閥因燒毀、內(nèi)漏或誤動(dòng)的原因打開，出現(xiàn)給水泵汽機(jī)停運(yùn)的狀況時(shí)，給水泵也能夠同步的快速降負(fù)荷，以適應(yīng)給水泵汽機(jī)的停運(yùn)，避免了整個(gè)機(jī)組因參數(shù)不匹配、參數(shù)超限而被迫停運(yùn)，造成機(jī)組非停的狀況；因此，本發(fā)明的超臨界機(jī)組給水泵汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)相比于現(xiàn)有技術(shù)中的給水泵汽機(jī)保護(hù)裝置，其安全性得到大大提高。舉例4：一種基于引風(fēng)機(jī)變頻方式下660MW超臨界機(jī)組RB控制方法的專利

申請(qǐng)（審核中）

為了降低廠用電率，對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造，但改造后的RB試驗(yàn)不能全部成功、引風(fēng)機(jī)變頻器因設(shè)計(jì)所限，變化速率受限，導(dǎo)致給水RB、一次風(fēng)RB、送風(fēng)RB動(dòng)作不成功，造成機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)等問(wèn)題，為提高機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高自動(dòng)的投入率，保證輔機(jī)故障時(shí)RB動(dòng)作成功，采取對(duì)引風(fēng)機(jī)變頻控制方式下的機(jī)組RB控制系統(tǒng)策略進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)一段時(shí)間的效果觀察，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，編寫并申報(bào)專利。本設(shè)計(jì)方案通過(guò)引風(fēng)機(jī)變頻控制方式下的送風(fēng)機(jī)RB、一次風(fēng)機(jī)RB、給水泵RB控制策略設(shè)計(jì)與優(yōu)化，采用不同輔機(jī)故障時(shí)采用不同的控制策略，對(duì)引風(fēng)機(jī)變頻器及引風(fēng)機(jī)靜葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)輔機(jī)故障甩負(fù)荷過(guò)程中的爐膛燃燒穩(wěn)定，對(duì)引風(fēng)機(jī)靜葉自動(dòng)控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化，加入變頻方式下的機(jī)組輔機(jī)故障RB時(shí)，引風(fēng)機(jī)靜葉超馳功能，配合機(jī)組安全、快速降負(fù)荷，并保證爐膛負(fù)壓控制穩(wěn)定，避免因爐膛壓力低保戶動(dòng)作而產(chǎn)生機(jī)組MFT，有效降低機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)事故的產(chǎn)生。流程如下：一次風(fēng)機(jī)、給水泵、送風(fēng)機(jī)任一發(fā)生故障RB------磨煤機(jī)F、E、D按順序停運(yùn)---引風(fēng)機(jī)及其靜葉超馳指令動(dòng)作----機(jī)組負(fù)荷快速下降且爐膛壓力不超限。實(shí)施效果分析（4）1、實(shí)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)變頻方式下的一次風(fēng)機(jī)、給水泵、送風(fēng)機(jī)RB動(dòng)作時(shí)，觸發(fā)超弛控制算法動(dòng)作，迅速超弛關(guān)小引風(fēng)機(jī)靜葉一定開度，快速穩(wěn)定爐膛壓力。2、在引風(fēng)機(jī)變頻方式下，通過(guò)引風(fēng)機(jī)靜葉超馳減小功能在一次風(fēng)機(jī)、給水泵、送風(fēng)機(jī)RB時(shí)動(dòng)作，保證了爐膛壓力控制不越限，有效防止MTF的發(fā)生。3、在引風(fēng)機(jī)變頻方式下，引風(fēng)機(jī)超馳指令曲線由負(fù)荷通過(guò)折線函數(shù)換算而來(lái)，實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷下一次風(fēng)機(jī)、給水泵、送風(fēng)機(jī)RB對(duì)應(yīng)關(guān)小不同的引風(fēng)機(jī)靜葉，保證一次風(fēng)機(jī)、給水泵、送風(fēng)機(jī)RB時(shí)，爐膛壓力調(diào)節(jié)平穩(wěn)。舉例5：利用停機(jī)機(jī)會(huì)改造利用#1機(jī)組停機(jī)機(jī)會(huì)完成磨煤機(jī)風(fēng)量、二次風(fēng)量測(cè)量裝置現(xiàn)狀存在問(wèn)題的調(diào)查工作。檢查#1機(jī)組A、B側(cè)鍋爐入口二次風(fēng)流量差壓變送器量程設(shè)置偏大，導(dǎo)致DCS接收到的差壓信號(hào)分辨率較低，在風(fēng)量較低工況下，偏差較大。流量計(jì)算邏輯中的小信號(hào)切除值設(shè)置較大，低風(fēng)量工況下，容易造成風(fēng)量跳變，給機(jī)組安全運(yùn)行造成安全隱患。利用停機(jī)機(jī)會(huì)完成量程0～0.5Kpa，更改為0～0.25KPa，小信號(hào)切除值由0.005KPa更改為0.001KPa，二次風(fēng)壓力變送器量程由0～6.0KPa更改為0～1.5KPa，二次風(fēng)量分別設(shè)置報(bào)警值，定值為200T/H，此舉提高測(cè)量精確性，同時(shí)也有效解決低負(fù)荷風(fēng)量較小情況下風(fēng)量測(cè)量穩(wěn)定性，避免因風(fēng)量降至到小信號(hào)切除時(shí)風(fēng)量導(dǎo)致跳變到0，進(jìn)而造成總風(fēng)量低低信號(hào)觸發(fā)，使機(jī)組發(fā)生MFT。舉例6：小整改解決大缺陷運(yùn)行中曾發(fā)生#2機(jī)AGC、一次調(diào)頻自動(dòng)切除，2機(jī)A、B小機(jī)控制由自動(dòng)切至手動(dòng)，溫度修正自動(dòng)切除，總?cè)剂献詣?dòng)切除。發(fā)出以下報(bào)警：“主蒸汽壓力調(diào)節(jié)器”、“汽泵調(diào)節(jié)器”，“A、B汽泵強(qiáng)制手動(dòng)”，通過(guò)對(duì)上述異常進(jìn)行分析，檢查為給水溫度3測(cè)點(diǎn)時(shí)好時(shí)壞，確定為該測(cè)點(diǎn)電子間IO接線端子處有氧化層，造成接觸不好而出現(xiàn)壞點(diǎn)，進(jìn)一步檢查確認(rèn)參與自動(dòng)的三點(diǎn)任意一點(diǎn)故障，自動(dòng)都會(huì)切除，給水溫度壞點(diǎn)切自動(dòng)，后將該條件改為三取一發(fā)出報(bào)警信號(hào)，三取二壞點(diǎn)發(fā)出報(bào)警且切除自動(dòng)，確保自動(dòng)不發(fā)生誤切，提高機(jī)組運(yùn)行安全性。工作室管理創(chuàng)新成果1、在平時(shí)工作中對(duì)#1、#2機(jī)組協(xié)調(diào)控制情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，每月進(jìn)行一次學(xué)習(xí)角活動(dòng)，討論控制策略上的不妥之處，論證解決的辦法，總結(jié)好的做法。2、按時(shí)展開季度例會(huì)，對(duì)一個(gè)季度的工作進(jìn)行總結(jié)歸納，并制定下一個(gè)季度工作計(jì)劃。3、開展“名師帶高徒”活動(dòng)，針對(duì)本公司自動(dòng)控制方面人才短缺的現(xiàn)象，采用師帶徒“傳、幫、帶”的方法，提高人才后備力量，制定切合實(shí)際的培訓(xùn)計(jì)劃，制定檢查及考核制度，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。衛(wèi)平寶創(chuàng)新工作室獲得多項(xiàng)榮譽(yù)創(chuàng)新工作室成員工作風(fēng)貌工作室下一步計(jì)劃1、組織創(chuàng)新工作室成員分析#1爐主汽溫度控制存在的問(wèn)題，研究和制定對(duì)策，通過(guò)優(yōu)化策略和整定控制參數(shù)，并安排工作室成員進(jìn)行主汽溫度控制調(diào)試，分析效果，以提高主蒸汽溫度控制品質(zhì)。2、組織創(chuàng)新工作室人員對(duì)#2機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)優(yōu)化，結(jié)合鍋