脫硫循環(huán)濾布糾偏系統(tǒng)改造

【摘 要】本文通過對萊城電廠脫硫真空皮帶脫水機濾布糾偏故障原因的分析，歸納總結(jié)了造成故障頻繁發(fā)生的本質(zhì)原因，并創(chuàng)造性的對該系統(tǒng)由就地開關(guān)量控制改為遠程模擬量控制，實現(xiàn)了遠程對濾布位置的監(jiān)控。

【關(guān)鍵詞】濾布糾偏 糾偏氣囊 位置反饋 遠程控制

一、前言

萊城電廠現(xiàn)有四臺300MW機組，應(yīng)國家環(huán)保要求我廠從2006年開始陸續(xù)上了4臺脫硫系統(tǒng)。我廠4臺脫硫系統(tǒng)共有三臺真空皮帶脫水機，其中有三套濾布糾偏系統(tǒng)，其系統(tǒng)由位置檢測裝置、電磁閥、糾偏氣囊、聯(lián)動糾偏機構(gòu)等部分構(gòu)成。自從脫硫投入已來，三套濾布糾偏系統(tǒng)經(jīng)常因故障而停止運行，隨著設(shè)備的老化，故障率逐年增加。

本文通過對脫硫A濾布糾偏系統(tǒng)運行過程中的故障率全面跟蹤分析，就如何降低脫硫濾布糾偏系統(tǒng)故障率提出了解決措施并實施，達到了預期目標。

二、真空皮帶脫水機濾布糾偏原理

我廠脫硫真空皮帶脫水濾布糾偏系統(tǒng)組成：位置檢測裝置、左電磁閥、右電磁閥、左糾偏氣囊、右糾偏氣囊、糾偏輥等部分構(gòu)成。當濾布偏離中心運行時，濾布與邊緣位置檢測裝置接觸，從而啟動左電磁閥或右電磁閥，通過左糾偏氣囊或右糾偏氣囊的充放氣帶動聯(lián)動糾偏輥按設(shè)定方向偏轉(zhuǎn)。此時，糾偏輥的運動方向與濾布的運動方向形成角其間產(chǎn)生的摩擦力驅(qū)使皮帶位移重新居中，從而達到隨機自動糾正皮帶跑偏的目的。

三、現(xiàn)場調(diào)查分析

（一）位置檢測元件分析：最早使用的是接近式開關(guān)，設(shè)備施工最初安裝在濾布的下面，經(jīng)常有水流澆淋，這些腐蝕性的水導致信號線斷裂，開關(guān)也經(jīng)常被漿液封堵造成機械部分卡死，開關(guān)內(nèi)接線端子生銹容易造成接觸不良。設(shè)備安裝位置非常狹小，工作非常不方便，檢修人員檢修一次往往很長時間。經(jīng)過研究將開關(guān)的位置進行了更改，移到了濾布的側(cè)面，水雖然減少了但是漿液較多，開關(guān)還是經(jīng)常被漿液封堵造成機械部分卡死，這些原因使其壽命大大縮短，降低了系統(tǒng)運行的可靠性。

（二）濾布分析：如果糾偏系統(tǒng)動作不可靠，濾布在偏向一側(cè)極限時，就容易發(fā)生對折，對折后的濾布在運行時就會重疊在一起，濾布脆性很大，不用很長時間對折的地方就會出現(xiàn)裂逢，有裂逢的濾布無法保持負壓脫水環(huán)境，導致脫水失敗。

（三）糾偏氣囊分析：系統(tǒng)自投入以來，糾偏氣囊一直是大幅度的狀態(tài)在運行，電磁閥只要動作相應(yīng)的氣囊就會全部充氣，另一側(cè)氣囊就會全部放氣，導致糾偏軸大幅度位移，造成糾偏頻繁動作。使得氣囊、糾偏軸及濾布損傷加大。

（四）氣源管路分析：由于電磁閥是兩位三通閥，系統(tǒng)動作頻繁，導致氣囊所用氣源管路交替承受0.7MPa的壓力，氣源管路經(jīng)常破裂，糾偏裝置不能正常工作，影響機組正常運行。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)是由于以上原因造成濾布糾偏系統(tǒng)不能正常運行。我們通過對脫硫濾布糾偏系統(tǒng)缺陷統(tǒng)計詳細分析，發(fā)現(xiàn)造成故障頻繁的最主要原因是：該糾偏系統(tǒng)設(shè)計不合理，糾偏幅度動作太大、糾偏頻率太高，造成所有參與糾偏的設(shè)備損壞太快。造成此問題的直接原因是電磁控制精度太低，至此我們找到癥結(jié)所在。因此將糾偏系統(tǒng)由開關(guān)量控制改為模擬量控制，使得濾布持續(xù)穩(wěn)定在中間位，改變系統(tǒng)大幅度的動作，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性，是減少故障的根本措施。

四、解決方案

濾布糾偏系統(tǒng)改為可調(diào)節(jié)式。由濾布位置反饋4--20MA信號輸入DCS，通過邏輯計算輸出4---20MA電流信號至定位器，再由定位器控制氣量的大小使兩個氣囊緩慢的充放微調(diào)糾偏輪的位置保證濾布中心運行。要實現(xiàn)濾布糾偏由目前的就地開關(guān)量控制，改為DCS 遠程PID控制，最主要的是要解決兩個問題。一是濾布的模擬量位置檢測問題，二是糾偏裝置的模擬量驅(qū)動問題。這兩個問題能否成功解決，是本次項目改造成功與否的關(guān)鍵所在。

（一）濾布模擬量位置檢測改造。系統(tǒng)運行中，由于濾布是循環(huán)運行的，濾布邊緣無法連接常規(guī)的位置反饋器進行檢測。而超聲波位置檢測裝置可以實現(xiàn)對一個面的檢側(cè)，對濾布邊緣這條線的檢測，難度很大，也無法保證其可靠性。因此傳統(tǒng)的位置檢測無法實現(xiàn)對濾布的位置的檢測。經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)小組長期現(xiàn)場觀察分析，發(fā)現(xiàn)如果將常規(guī)的位置反饋器，通過連桿、U形轉(zhuǎn)輪，在彈簧力的壓迫下，與濾布邊緣緊密接觸，隨著濾布的移動，將位移量傳遞給位置反饋器，從而實現(xiàn)對濾布的模擬量檢測。

（二）解決糾偏裝置的模擬量驅(qū)動：根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計了電動驅(qū)動裝置，但在試驗過程中，發(fā)現(xiàn)，由于現(xiàn)場位置所限，電動驅(qū)動裝置運行的軌跡，與糾偏輥運行的軌跡不在一條直線上，造成兩套裝置之間互相較勁，無法正常驅(qū)動。我們繼續(xù)研究方案，受鍋爐小風門分體定位器的啟發(fā)，我們將電磁閥拆除安裝了氣動定位器，在驅(qū)動裝置處安裝了位反，將電信號送到定位器，定位器接受DCS來的指令信號，與就地反饋信號比較，從而驅(qū)動糾偏輥動作，實現(xiàn)了對糾偏裝置的模擬量控制。

（三）如何實現(xiàn)自動控制：最后在DCS內(nèi)增加一個PID控制回路，實現(xiàn)自動控制。將濾布運行的中間位置設(shè)為自動控制的給定值，與現(xiàn)場傳來的濾布實際位置參數(shù)進行比較，根據(jù)偏差，輸出一個模擬量指令，定位器根據(jù)指令輸出相應(yīng)的氣量送至糾偏氣囊驅(qū)動糾偏裝置，使得濾布持續(xù)穩(wěn)定在系統(tǒng)中間位置運行。

五、實際應(yīng)用以及效果

脫硫循環(huán)濾布糾偏系統(tǒng)改造后，糾偏系統(tǒng)由原來的大幅動作，改成了持續(xù)穩(wěn)定，微糾偏動作，所有參與糾偏的設(shè)備動作頻率大幅下降，可靠性大幅提高。缺陷也由原來平均每月7.3條降為平均每月1條，模擬量控制不僅提高了設(shè)備安全運行水平還減輕了職工的工作強度。

改造完成后實現(xiàn)了脫硫循環(huán)濾布糾偏系統(tǒng)由開關(guān)量控制到模擬量控制的本質(zhì)飛躍。濾布糾偏自動控制系統(tǒng)自改造完成后，應(yīng)用效果良好，該技術(shù)改造將檢測與控制技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)了濾布糾偏系統(tǒng)智能化控制，其調(diào)節(jié)速度快、調(diào)節(jié)平滑，對濾布邊緣無磨損，大大提高了設(shè)備可靠性，是一次成功的改造。濾布糾偏系統(tǒng)的缺陷由7.3月/條降至1月/條，取得了明顯的安全、經(jīng)濟效益。

作者簡介：

李宗敏 技師 在萊城發(fā)電廠從事熱控工作。