火力发电厂热工控制系统简介资料

工作流程入厂煤机械采样装置系统包含采样设备、制样设备、余料返回设备及电器控制设备，由采样机，不锈钢落煤管，埋刮板机，破碎机，提升机，电器控制部分及钢架平台构成。采样机在皮带机中部采样，在PLC控制下采样机自动连续的完成煤流截断面采样。采制样煤始终封闭在采制设备和输送燃煤的不锈钢管道中，进入分筛式埋刮板机，样煤逐级送入鄂式破碎机、锤式破碎机、辊式破碎机完成三级破碎，然后经不锈钢落煤管进入刮板式缩分器进行缩分，得到燃煤样品由左轮式子样桶收集。余煤由斗式提升机提升到上置埋刮板机返回到运行中输煤皮带中。火力发电厂热工控制系统简介xx项目部热工控制系统范围•(1).锅炉部分的控制。•(2).汽轮发电机组的控制。•(3).除氧给水系统的控制。•(4).空冷系统控制。•(5).水系统，包括：补给水处理、凝结水精处理及汽水取样、综合水泵房、生活污水及工业废水处理站、制氢站系统的控制。热工控制系统范围•(6).灰系统，包括：除灰系统、除渣系统、全厂空压站系统的控制。•(7).输煤系统的控制。•(8).烟气脱硫系统的控制。•(9).启动锅炉房的控制。•(10).暖通空调系统的控制。•(11).全厂数字化工业闭路电视监控系统。主要内容•DCS系统概述。•锅炉部分的控制。•汽轮发电机组的控制。•其它独立控制系统。•就地设备介绍。DCS系统概述•OVATION分散控制系统包括：•(1).锅炉部分的控制。•(2).汽轮发电机组的控制。•(3).除氧给水系统的控制。•(4).空冷系统控制。•(5).汽轮机数字电液调节系统（DEH）。•(6).汽轮机保护系统(ETS)。•(7).小汽机电液调节系统(MEH/METS)。•(8).电气控制系统(ECS)等。DCS系统概述•DCS系统为西屋公司OVATIONXP分散控制系统。•OVATION分散控制系统由WestinghouseProcessControl.Inc(WPC)西屋公司推出具有多任务、开放式网络设计，是工业中较为可靠、能实时响应的监控系统。全局分布式数据库将功能分散到多个可并行运行的独立站点，而非集中到一个中央处理器上，可集中在指定的功能上不断运行，不因其他事件的干扰而影响系统性能。电子设备间布置•采用机炉电集中控制方式，两台机组及电气网控共设一个集中控制室。控制室及电子设备间布置在主厂房内运转层(13.7米)两台机组之间的位置。•锅炉电子设备间（13.7米层）•汽机电子设备间（13.7米层）•空冷电子设备间（０米，空冷平台下）•循环水泵房远程站（循环水泵）•燃油泵房远程站（燃油泵房）OVATION系统的基本结构编程中心（建立数据库，控制逻辑）PowerTools服务器Oracle数据库服务器操作员站监视和控制过程的操作员接口历史站CNTRL151252历史/记录服务器长期点数据的存储（周、月、年）检索操作站/报警站的历史趋势冗余控制器对其它工作站PROCESS(Powerplants,BlastFurnaces,WasteTreatmentplants,etc.)CNTRLCNTRLCNTRL操作员站服务器/工程师站服务器/工程师站冗余控制器对实时控制器，扫描、刻度变换、监测全部的过程输入，输出控制信息给过程。在OVATION网或以太网上广播点信息。switchswitchOvation网络结构主交换机PrimaryBackupControllersWorkstations………..最小配制PrimaryBackupControllersWorkstations………..最小配制…...….Unit1orCT1UnitnorCTn备交换机Root级FanOutIPTraffic24口以太网交换机OCR400控制器的结构控制器主要功能：数据采集，回路调节，顺序控制。OCR400控制器控制器的通讯接口•电源分配模件I/0模块PersonalityModule特性模块I/O基座Base/TerminationUnitAutomaticInterconnectionofI/OBases自动互连I/O总线SpareFuseHolders备用保险丝孔WireStripGauge信号端每个基座有2个I/O卡槽I/O卡支持热插拔无组态跳线模块电源和辅助电源由总线连接模件有电子ID号电子模块和特性模块都有代号Terminalblocksupportsingle12AWGcabletwo14AWGcabledownto22AWGI/O类型•AI(模拟量输入)4～20mARTD(热电阻)TC(热电偶)•AO(模拟量输出)•DI(开关量输入)•DO(开关量输出)•PI(脉冲量输入)I/O点数一台机组及公用部分（电气厂用电、燃油泵房、循环水泵房）现场I/O点数量：信号类型汽机锅炉空冷电气机组实用点数机组公用电气公用机组公用点数RTD410282146838150150TC270270540AI33076015813513836050110AO1171376431822DI92617503743003350220180400DO45089025875167318050230PI51015总数250840991000510811761028089017124I/O模件部分类型•16ChannelDigitalInput•16ChannelDigitalOutput•4ChannelAnalogOutput•8ChannelAnalogInput•4Channel3and4wireRTDInput•16ChannelSequenceofEvents•SpeedSensor•ValvePositionerOVATION系统中的工作站•操作员站－完成系统的日常操作•服务器/工程师站－数据库及组态工具•历史/报表站－历史数据收集及报表组态和生成•OPC站－第三方系统数据连接OVATION操作员站CPURAMI/OHardDisk输入设备输出设备NICSAMOptionalOVATION操作员站操作站的主要功能•操作员接口OPERATORINTERFACE•报警管理ALARMMANAGEMENT•流程图PROCESSGRAPHICS•点信息POINTINFO•点查询POINTREVIEW•趋势TRENDS•在OVATION系统中全部项的数据库管理–控制器参数设置、I/O卡件定义–输入点、输出点–控制回路–流程图–系统组态组态软件OvationDeveloperStudioOvationDeveloperStudio工具窗•炉膛安全监控系统的主要功能：•——炉膛吹扫•——油燃烧器管理•——煤燃烧器管理•——主燃料跳闸（MFT）•——油燃料跳闸（OFT）•——火焰检测•——有关辅机的启停和保护•——联锁和报警•——首次跳闸（MFT和OFT）原因显示锅炉部分的控制（一）锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)•炉膛吹扫•在任何燃料进入炉膛之前，必须完成一个炉膛吹扫周期（300秒）。•在炉膛吹扫周期内，下列所有条件必须满足：•（1）所有吹扫阀全关。•（2）所有磨煤机均停。•（3）两台空予器均已投运。•（4）任意送风机和引风机运行。•（5）风量30%。•（6）汽包水位正常。•（7）炉膛压力正常。•（8）燃油进油阀全关。•（9）燃油回油阀全关。•（10）所有墨出口门全关。•（11）所有给煤机停。•（12）所有油角阀全关。•（13）所有火检无火。•（14）两台一次风机均停。•（15）无锅炉跳闸条件。•当上述所有条件都满足后，“吹扫条件具备”信号建立且在CRT上显示，此时在按下“开始吹扫”按键，则开始5分钟的锅炉吹扫计时，“正在吹扫”信号马上建立且显示。完成吹扫时显示“吹扫完成”。锅炉部分的控制（一）锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)•主燃料跳闸（MFT）•锅炉跳闸指令通过跳闸所有的磨煤机、给煤机、一次风机，关闭进回油阀和所有的油角阀等来切除进入炉膛的所有燃料。•锅炉跳闸指令将确立一个“主燃料跳闸”（MFT）记忆及报警信号并在CRT上显示。锅炉部分的控制（一）锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)•主燃料跳闸(MFT)条件•(1)、两台送风机均停。•(2)、两台引风机均停。•(3)、两台一次风机均停。•(4)、两台空预器均停。•(5)、三台炉水循环泵均停。•(6)、锅炉总风量＜30%。•(7)、汽包水位高三值(2/3)。•(8)、汽包水位低三值(2/3)。•(9)、炉膛压力高二值(2/3)。•(10)、炉膛压力低二值(2/3)。•(11)、丧失燃料。•(12)、全炉膛灭火。•(13)、冷却风、炉膛差压低(2/3)。•(14)、点火三次失败。•(15)、汽机跳闸。•(16)、手动紧急停炉。锅炉部分的控制（一）锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)•基本概念•协调控制系统是单元机组的负荷控制系统，由早期的锅炉跟随汽机或汽机跟随锅炉的负荷控制系统发展而来，它是由汽机和锅炉协调动作，共同实现机组的负荷控制：一方面，控制机组输出功率，满足电网负荷要求；另一方面协调汽机及锅炉各子系统，控制机前压力，使机组得以稳定运行。锅炉部分的控制（二）协调控制系统(CCS)•基本原理锅炉部分的控制（二）协调控制系统(CCS)WNμ(S)WPμ(S)WNM(S)WPM(S)WT2(S)WT1(S)•基本原理•功率偏差和汽压偏差同时送到汽机调节器WＴ１（s）和锅炉调节器WＴ２（s），在稳定工况下，实发功率NＥ等于功率给定值N０，机前压力PＴ等于压力给定值P０。当中调要求增加负荷时，将出现一个正的功率偏差信号（N０-NＥ），此信号通过汽机调节器开大调节阀，增加实发功率，同时，这个信号也作用到锅炉调节器，使燃料量增加，增加蒸汽流量。当调节阀开大时，会立即引起机前压力下降，尽管此时锅炉已经开始增加燃料量，但由于燃料-机前压力通道有一定惯性，这时仍然会有正的压力偏差（P０-PＴ）信号出现。这个信号按正方向作用到锅炉调节器，继续增加燃料量，同时反方向作用到汽机调节器，力图使汽压恢复到正常值。正的功率偏差信号和负的压力偏差信号作用的结果，会使调节阀开大到一定程度后停止，这时汽机实发功率还没有达到功率给定值，这种状态只是暂时的，因为正的功率偏差信号与负的汽压偏差信号同时通过锅炉调节器增加锅炉燃料量，随着机前压力逐渐恢复，压力偏差逐渐减小，这时，汽机调节器在正的功率偏差信号作用下继续开大，提高实发功率，直到功率和汽压均与设定值相等，机组达到新的稳定状态。锅炉部分的控制（二）协调控制系统(CCS)协调控制对象是一个双输入、双输出（锅炉燃料量和汽轮机调汽门开度为两个输入变量，机组功率和主汽压力为两个输出变量）相互耦合的控制对象，机组功率回路和主汽压力回路之间存在强耦合关系，无论锅炉还是汽机侧产生扰动，由于两回路的耦合，造成机、炉同时参与调节，导致系统稳定性差、过渡时间长。锅炉部分的控制（二）协调控制系统(CCS)•根据不同的运行工况，CCS几种方式：•1）协调方式•2）炉跟随方式•3）机跟随方式•4）基本方式锅炉部分的控制（二）协调控制系统(CCS)•CCS主要组成部分：•①、单元机组负荷指令运算回路•机组负荷指令运算回路的主要任务是根据机、炉运行状态，选择机组可以接受的各种负荷指令，用之作为机、炉的功率给定值，分别送至锅炉主控和汽机主控。该回路由负荷控制站、最大最小值限制回路、变化率限制回路等部分组成。•②、RB运算回路•当机组由于辅机故障发生RB时,其最大可能出力将根据不同种类型的辅机故障而受到不同的变化率限制。主要包括：小汽机跳闸，一次风机，送风机，引风机，炉水循环泵(2台)。•③、频率校正回路。•频率校正回路的功能是将频差信号转换成负荷偏差，然后经过限幅和大小选后分别送至锅炉主控系统和汽机主控系统，使锅炉和汽机能够快速响应。•④、压力设定值形成回路•包括：定压运行时的压力定值运算回路、滑压运行时的压力定值运算回路、定/滑压无扰切换回路。•⑤、锅炉主控•锅炉主控相当于单元机组负荷指令处理回路与燃烧控制系统之间的接口，其功能是将机组负荷指令信号传送到风量控制系统和燃烧控制系统，以协调锅炉出