中宁电厂锅炉吹灰热控系统的DCS组态设计潘晓峰,蒋学萍宁夏中宁发电有限责任公司(中宁县755100)摘要:介绍了锅炉吹灰控制系统采用DCS组态设计的思路和过程,对系统的工艺流程、功能、硬件和组态设计均作了说明。运行结果表明功能可靠,控制系统运行稳定。关键词:吹灰;组态;DCS网络1引言在火力发电厂中,吹灰器是锅炉的主要辅助设备,主要作用是清除炉膛受热面、过热器及尾部烟道的结垢和积灰,维持烟道的清洁和畅通。吹灰器在提高锅炉效率的同时,因吹灰器故障原因造成的停炉和吹灰枪烧毁的事故时有发生,给电力安全生产造成了很大的影响。中宁电厂扩建工程吹灰器就地设备由上海克莱德贝尔格曼机械有限公司提供,DCS系统实现对炉膛、过热器、再热器、省煤器及空预器吹灰系统的逻辑控制。宁夏大坝发电厂和石嘴山电厂扩建工程的吹灰控制均采用PLC+上位机的控制方式。2控制对象工艺流程2.1吹灰器的系统组成中宁电厂锅炉吹灰管道系统由1个主蒸汽电动门、1个蒸汽压力调节阀、1个空预器辅汽电动门和5个疏水阀构成。来自后屏过热器的高温高压蒸汽经过压力调节阀减压后,变成温度为380℃左右、压力为1.8MPa~1.9MPa的蒸汽送到各吹灰器。在机组启动初期空预器吹灰时,因过热器压力不能满足吹灰要求还需要打开空预器辅汽电动门,通过辅汽联箱的蒸汽来进行空预器吹灰。各疏水阀主要是在吹灰系统管路进行暖管期间,排放吹灰管道中的蒸汽冷凝水,防止吹灰蒸汽带水喷射到锅炉受热面上,使其受损。长伸缩式吹灰器锅炉左右两侧对称布置,编号分别为L1-L26,R1-R26,共52台,炉膛吹灰器分别为A(A1-A4),B(B1-B11),C(C1-C10),D(D1-D10),E(E1-E20),共5组,55台,空预器吹灰器A、B空预器各安装2台,编号为AH1-AH4。共安装吹灰器111台。2.2吹灰系统的工艺流程当需要吹灰时,选择吹灰程序,自动过程启动按程序的要求打开吹灰蒸汽总门,对整个管路进行暖管!同时所有疏水阀门打开疏水!疏水完毕(疏水温度到或疏水时间到)疏水阀门关闭!自动检测吹灰蒸汽的压力,若压力没有达到规定值,调整减压回路调节阀设定值对吹灰蒸汽的压力进行调整,直到吹灰蒸汽的压力达到规定值后,依次启动空预器吹灰器!按顺序启动炉膛吹灰器!对称启动长伸缩式吹灰器,再次启动空预器吹灰器!吹灰器运行结束的标志出现,程序自动关闭蒸汽总门主蒸汽阀门关闭!疏水阀门打开疏水!疏水阀门关闭!自动过程结束。2.3吹灰枪电气原理所有吹灰枪的电气原理都是一样的,现以炉膛吹灰枪D1为例,其电气原理如图1所示。吹灰器的动作过程:DCS发出连续5s启动信号吹灰器启动离开原位,此时SLC限位开关复位,接触器自保,前进至碰到RLS限位开关动作后DCS(或者就地手动方式通过继电器)发出退回信号,断开吹灰器前进回路,使吹灰器后退,当SLC开关被压住后,吹会枪控制回路断开,吹灰器停止下来。3吹灰控制系统的组态设计过程3.1DCS控制系统的简介中宁电厂DCS系统选用新华控制工程有限公司的XDPS-400+分散控制系统,具有开放式的结构、模块化的技术设计和易于扩展的特点。DCS系统的网络构建采用星型+环形的网络结构,用22对DPU(分布式处理单元)完成了机组SCS、FSSS、MCS、ECS等的控制任务,锅炉吹灰控制系统作为炉侧SCS的一个组成部分,其DPU节点号为#3/#23。3.2操作方式中宁电厂MMI(人机接口站)在集控室配置了4台操作员站和1套大屏幕系统。MMI包括操作员站、工程师站、历史数据站,均采用相同的硬件平台,通过数据高速公路实现信息共享,可在任一MMI站的画面上完成对吹灰系统的操作。DCS画面操作面板设计如图3所示。根据吹灰系统的工艺流程和控制要求,操作面板可实现如下功能:(1)程控控制系统电源通断的操作和状态显示。(2)吹灰系统流程全貌的动态显示.操作面板通过红、蓝、灰色来模拟系统各设备的运行过程,包括阀门开启、关闭,吹灰器进、退、停状态显示,吹灰介质压力、温度的动态显示。(3)所有控制设备具有远程手动、自动和现场就地3种控制方式,且三者之间可任意切换,当选择一种控制方式后,自动闭锁另外两种方式。面板上模拟流程各操作对象图案上均设有远程手动按钮。(4)每支吹灰枪均设有跳步选择按钮,在单支设备出现暂时无法处理的缺陷时,可通过跳步选择设置使该设备退出运行而不影响整个程序的正常运行。(5)...
