周 建

(遼寧東方發(fā)電有限公司，遼寧 撫順 113007)

1 機組概況

遼寧東方發(fā)電有限公司2×350 MW機組脫硫系統(tǒng)采用2臺型號為ANT45E6的靜葉可調(diào)軸流式增壓風機。轉(zhuǎn)速為423 r/min，風機流量為2.61×107m3/h，風機壓頭為2 640 Pa，介質(zhì)溫度為156℃，介質(zhì)密度為0.78 kg/m3。熱工控制系統(tǒng)采用ABB系統(tǒng)。

原增壓風機入口壓力的控制采用調(diào)節(jié)靜葉角度的方式，控制電機處于工頻狀態(tài)運行。自2009年投產(chǎn)，脫硫系統(tǒng)由于增壓風機所產(chǎn)生的廠用電率較高，為節(jié)省風機電耗，擬對風機采用變頻控制。根據(jù)2臺機組脫硫增壓風機變頻改造方案及改造后應(yīng)達到的技術(shù)要求，并結(jié)合原控制系統(tǒng)狀況，從熱控角度進行分析、論證并實施，最終達到預(yù)期效果。

2 控制系統(tǒng)的分析、改造和實施

增壓風機的作用是與鍋爐引風機配合，控制風機入口的煙氣壓力，以保證煙氣進出脫硫系統(tǒng)的暢通[1]。

2.1 改造前的狀況

改造前，入口煙氣壓力的控制采用調(diào)節(jié)靜葉執(zhí)行器的方式來改變風機靜葉角度。邏輯說明如下。

a. 連鎖部分

允許開條件:增壓風機靜葉全關(guān) (＜5%);增壓風機軸承溫度正常 (＜70℃);任意1臺增壓風機的軸承冷卻風機運行;增壓風機電機稀油站油系統(tǒng)正常 (允許增壓風機工作);原煙氣擋板關(guān)閉;增壓風機電機軸承和繞組溫度正常;凈煙氣擋板打開;增壓風機靜葉執(zhí)行器無故障。

保護關(guān)條件:增壓風機推力軸承溫度高報警(＞100℃);增壓風機滾子軸承溫度高報警 (＞100℃);增壓風機軸承振動大于0.19 mm;增壓風機電機軸承溫度高報警;增壓風機電機繞組溫度高報警;MFT;FGD跳閘 (脈沖);增壓風機電機油系統(tǒng)發(fā)生故障;增壓風機運行且原煙氣擋板關(guān)閉，延時120 s;增壓風機運行且凈煙氣擋板關(guān)閉，延時5 s;增壓風機冷卻風機均停運。

b. 自動部分

自動解列為手操模式條件包括:FGD跳閘;指令反饋超差;給定值與測量值超差;檢測到自動跟蹤信號。自動跟蹤條件包括:增壓風機電機油泵全停;靜葉處于手操模式。當有自動跟蹤信號時，自動應(yīng)解列，輸出當前靜葉開度指令值。自動調(diào)節(jié)邏輯框圖如圖1所示。

圖1 自動調(diào)節(jié)邏輯框圖

2.2 改造后的狀況

改造后，入口煙氣壓力的控制采用調(diào)節(jié)增壓風機變頻器的方式來改變風機的轉(zhuǎn)速[2]。結(jié)合改造前的設(shè)備狀況及控制邏輯，為與系統(tǒng)很好地結(jié)合并達到預(yù)期目的，對系統(tǒng)和邏輯進行詳細分析，從調(diào)節(jié)形式、連鎖邏輯、操作畫面等方面進行論證和完善，最終形成改造方案。

2.2.1 邏輯完善說明

a. 自動解列為手操模式條件包括:FGD跳閘;指令反饋超差;給定值與測量值超差;檢測到自動跟蹤信號;有變頻器重故障信號;增壓風機靜葉擋板投自動位[3]。

b. 自動跟蹤條件包括:增壓風機電機油泵全停;變頻器處于手噪模式。當有自動跟蹤信號時，自動應(yīng)解列，輸出當前轉(zhuǎn)速指令值[4]。

c. 原邏輯的修改完善包括:在原靜葉調(diào)節(jié)回路手操模式下增加“變頻器處于自動方式”條件;變頻器運行且發(fā)生重故障時，開啟煙道旁路風門[5];變頻自動解列時發(fā)出報警信號，并送至畫面顯示;在原增壓風機啟停指令處增加“高壓合閘”和“高壓分閘”指令，分別作為緊急情況下的啟停條件，控制增壓風機啟停。

2.2.2 控制界面

根據(jù)施工方案總體要求，控制界面有如下改動。

a. 調(diào)節(jié)回路界面:主要是通過改變轉(zhuǎn)速控制回路操作界面，來保持原執(zhí)行機構(gòu)操作畫面不變，使增壓變頻器轉(zhuǎn)速操作畫面與變頻器自動控制邏輯條件相適應(yīng)。

b. 按鈕類操作界面:主要包括高壓合閘、高壓分閘、啟動、停止、復(fù)位等，該部分操作通過帶通信和存儲功能的FC62功能碼實現(xiàn)。自動、手操按鈕通過自動操作器實現(xiàn)，即在FC80功能碼中實現(xiàn)，如圖2所示。

2.2.3 狀態(tài)顯示

主要包括準確就緒、運行中、停止、報警和故障狀態(tài)顯示。對于純顯示類信號均通過如下邏輯結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，如圖3所示。

按照要求進行畫圖，反映各刀閘的狀態(tài)，旁路柜刀閘狀態(tài)顯示邏輯框圖如圖4所示。

2.2.4 信號端子

根據(jù)方案要求，在DCS側(cè)需提供10個DI端子、2個AI端子和1個AO端子，目前DCS控制柜內(nèi)有足夠的端子排及相應(yīng)通道以備使用。

3 結(jié)束語

遼寧東方發(fā)電有限公司熱工系統(tǒng)的改造很好地適應(yīng)了設(shè)備的變頻改造，經(jīng)過運行研究，達到了設(shè)計目的，在控制、調(diào)節(jié)上均比較理想，目前設(shè)備運行穩(wěn)定且節(jié)能效果明顯。

[1]陳 彬.200 MW機組煙氣脫硫系統(tǒng)方案技術(shù)經(jīng)濟比較[J].東北電力技術(shù)，2004，25(12):6－9.

[2]李方園.變頻器控制技術(shù) [M].北京:電子工業(yè)出版社，2010.

[3]耿曉波.華能大連電廠海水脫硫系統(tǒng)優(yōu)化運行研究 [J].東北電力技術(shù)，2011，32(1):28－33.

[4]侯云浩，侯子良.火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)安全技術(shù)指南[M].北京:中國電力出版社，2007.

[5]高 偉.計算機控制系統(tǒng) (第四分冊)/300 MW火力發(fā)電機組叢書[M].北京:中國電力出版社，2000.