劉 睿
(貴州鴨溪發(fā)電有限公司,貴州 遵義 563108)
在火力發(fā)電廠中,磨煤機料位的控制十分重要。在運行中,磨煤機料位應該保持在合適料位,因為料位過高、過低都會降低整個制粉系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性,影響機組的負荷以及磨煤機的安全運行。
某火力發(fā)電廠3,4號鍋爐分別裝有4臺磨煤機,每臺磨煤機配置2臺給煤機。當磨煤機料位投入自動模式時,料位實際值與設(shè)定值逐漸產(chǎn)生偏差,造成磨煤機料位自動跟蹤不良。
觀察磨煤機料位自動跟蹤情況,發(fā)現(xiàn)當工況穩(wěn)定時,磨煤機料位自動跟蹤較好;當工況變化時(如料位自動吹掃后、機組負荷升降后等情況),料位自動開始發(fā)散。在外擾情況下(給煤量以外的擾動),當磨煤機料位實際值與設(shè)定值相差大于200 Pa或小于-200 Pa時,DCS邏輯控制給煤機給煤量指令時而增大、時而減小,導致料位實際值與設(shè)定值偏差越來越大。
通過觀察磨煤機料位自動跟蹤情況,可知不管有無外擾,工況是否變化,當磨機料位實際值與設(shè)定值相差在(-200)—200 Pa范圍內(nèi)時,可自動、有效地控制料位。
當磨煤機料位實際值與設(shè)定值偏差較大時,運行操盤人員發(fā)現(xiàn)此情況后,便會解除料位自動模式,手動加減給煤機給煤量指令;當磨煤機料位實際值與設(shè)定值偏差變小時,又重新投入自動模式。例如,磨煤機料位設(shè)定值為800 Pa,當料位實際值高于1 000 Pa時,運行操盤人員發(fā)現(xiàn)后就會解除自動模式,手動將該磨煤機對應的2臺給煤機指令調(diào)到最小,直至磨煤機料位實際值與設(shè)定值相差較小時,再投入料位自動。但是大多數(shù)時候,運行操盤人員都未能注意到這個情況,這是因為他們除了注意磨煤機料位,還需要注意其他設(shè)備以及參數(shù)。
現(xiàn)增加輔助邏輯,以代替自動切手動又切回自動的過程,如圖1,2所示。
圖1 磨煤機投入料位自動料位過高時的輔助邏輯
圖2 磨煤機投入料位自動料位過低時的輔助邏輯
圖1,2中的設(shè)定值、實際值、PID輸出上限、原始上限、原始下限分別指磨煤機料位的設(shè)定值、磨煤機料位的實際值、磨煤機料位自動的PID輸出上限、磨煤機料位自動PID輸出原始上限、磨煤機料位自動PID輸出原始下限;SUB塊是減法塊,其輸出值就是實際值與設(shè)定值之差。
圖1和2中,GT塊是大于塊,GT塊從上往下是1和2,若1處輸入值大于2處輸入值,輸出1;若1處輸入值小于或等于2處輸入值,輸出0。LT塊是小于塊,LT塊從上往下分別是1和2,若1處輸入值小于2處輸入值,輸出1;若1處輸入值大于或等于2處輸入值,輸出0。SR塊是觸發(fā)器,若S真,則輸出1;若R真,則輸出0;若S和R都真,則輸出0。SEL塊是選擇塊,SEL塊從上往下分別是1,2,3,若1是真時,就取3的輸入作輸出;若1是假時,就取2的輸入作輸出。
以磨煤機投入料位自動料位過高時為例(見圖1),當料位實際值超過設(shè)定值200 Pa時,磨煤機料位自動的PID輸出上限會自動降到5 t/h。這時給煤機指令都被限為5 t/h,使磨煤機料位迅速下降,直至降回到與設(shè)定值相差小于90 Pa時,磨煤機自動PID輸出上限才會恢復到原始的上限。而且邏輯動作時,邏輯限制磨煤機自動PID的輸出上限,因此此邏輯不影響在不投入自動時的任何手動操作,完全做到了獨立的自動控制。
磨煤機料位過低時(見圖2)的邏輯與此類似,只是改變的是磨煤機料位自動PID輸出的下限。
在增加輔助邏輯,限制磨煤機料位自動PID輸出的上下限后,通過長時間運行觀察,磨煤機料位可自動、有效地將料位保持在運行需要的位置,解決了磨煤機料位自動跟蹤不好,甚至發(fā)散的問題,確保了磨煤機穩(wěn)定的料位,保證了機組安全運行。