火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)現(xiàn)存問題及其對策研究

劉永峰

摘 要：由于火電廠的鍋爐干灰控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復發(fā)，在熱工過程中，其變化規(guī)律很難掌握，這就使控制系統(tǒng)在運行時，常常會出現(xiàn)很多問題，如省煤器運行效率低、就地控制設備運行不穩(wěn)定、PLC控制系統(tǒng)難以正常運行等，均會對火電廠的鍋爐干灰控制系統(tǒng)的運行造成影響。為此，本文選取某火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)為研究對象，了解火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)現(xiàn)存問題，針對出現(xiàn)的問題提供幾點解決對策。

關(guān)鍵詞：火電廠；鍋爐干灰控制系統(tǒng)；問題；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.190

0 引言

當前，火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)運行時，若初期投入運行的干灰系統(tǒng)，如PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，如控制模塊的功能較差、就地控制設備的性能差等，對于整個系統(tǒng)運行會產(chǎn)生較大影響。這就要求相關(guān)人員需做好各種設備控制方法的進一步升級，選取現(xiàn)代化技術(shù)解決，以保證火電廠鍋爐干灰系統(tǒng)運行時的可靠性、安全性得以進一步提升，因此，進一步了解火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)現(xiàn)存問題及其對策非常有必要。

1 火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)簡介

此次研究對象選取某火電廠#10鍋爐干灰系統(tǒng)，PLC選自美國的AB SLC500系列，硬件有：電源柜、#1干灰遠程柜、CPU主機柜、#2灰?guī)爝h程柜、#3空壓機柜等。就地控制系統(tǒng)包括：磁感應行程開關(guān)、有就地控制箱；CPU的主機柜包括：控制器、程通信、電源等模塊成。

2 火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)運行中存在的問題

2.1 就地控制設備設備運行性能較差

就地控制設備運行性能差方面的問題主要表現(xiàn)在：就地控制箱內(nèi)無響應的操作開關(guān)功能，且箱中電磁閥并排安裝，這就使電磁閥的氣管的預留空間很小，對設備檢修、維護工作的開展會產(chǎn)生影響。而且電磁閥和控制氣動閥氣管均選取快接的高壓塑料軟管，這就會引發(fā)爆裂或是脫落等問題；就地控制箱中的相關(guān)設備，如瑞子銹蝕較嚴重，使控制回路的接觸嚴重不良，加之氣動閥開關(guān)的接觸面很小，較低的靈敏度等均會使開關(guān)失靈。

2.2 PLC控制系統(tǒng)運行效率較低

此次研究的火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)的CPU控制模塊很難進行熱備冗余，相關(guān)人員在進行手動切換至備用的控制模塊這一過程，設備很難維持正常運行。若1套干灰控制模塊運行較單一，則會死機或是使系統(tǒng)難以正常運行，最終影響真?zhèn)€干灰系統(tǒng)的程序多次難以運行，對機組運行穩(wěn)定性也會產(chǎn)生較大影響[1]。若干灰系統(tǒng)的程序處于長期停運狀態(tài)，則會使料位較高形成陰極接地，使電場失效。

2.3 省煤器難以正常運行

為改善省煤器除灰設備、除灰效率，相關(guān)人員將省煤器的水力除灰直接改成氣力除灰，讓改造之后PLC的邏輯程序很難滿足操作要求。把省煤器的電氣集中的控制直接改成PLC的程序控制，選PLC技術(shù)把工藝流程編入鍋爐PLC系統(tǒng)。

3 強化火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)的具體策略

3.1 優(yōu)化火電廠鍋爐干灰系統(tǒng)畫面

相關(guān)人員要想優(yōu)化火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)畫面，具體操作流程包括：第一，語言屏蔽。在整個程序自動化運行過程中，如果堵管報警或是輸灰的條件與要求不符，就會直接觸發(fā)整個語音報警，提示操作人員。此種情況下，操作人員直接點擊此按鈕，將當時報警直接屏蔽（字體顯示紅色），待確認且復位故障之后，可以再一次點擊此按鈕，即可恢復至原始狀態(tài)（字體顯示黑色）；第二，故障復位。如果火電廠鍋里干灰系統(tǒng)設備發(fā)出黃色報警，則點擊此按鈕就可復位軟故障報警，也就是若命令發(fā)出之后，系統(tǒng)設備于規(guī)定時間內(nèi)沒有按下命令開啟（關(guān)閉）而產(chǎn)生故障報警；第三，登錄。操作直接點擊此按鍵，即可登錄各種類型的操作賬戶。

3.2 優(yōu)化火電廠鍋爐干灰系統(tǒng)自動輸灰畫面

第一，程控允許。想要確保輸灰過程更加穩(wěn)定、安全，在進行投自動時需滿足下述要求：全部閥門均處在遠控位，平衡閥、進料閥沒有故障報警，輸灰母管所產(chǎn)生的壓力非常高[2]。在充分滿足上述條件的情況下，程控允許的字體才會變成紅色，則能自動運行，若字體變成灰色，則自動程序難以投運；若字體變?yōu)榫G色，則此電場進行人工輸灰過程中，自動程序沒有運行；若變成黃色、黑色同時閃爍，則堵管的報警條件不符，直接跳出程序。

第二，運行時長。指的是程序于輸灰期間的執(zhí)行時長；第三，等待時長。也就是程序在下一次輸灰運行需要的時長，此時長屬于倒計時；第四，啟動。主要指在自動允許條件均滿足要求的情況下，單擊此按鍵可直接進到自動輸灰中，待投運保持正常狀態(tài)后，左側(cè)會出現(xiàn)紅色的程控字樣，且設備會根據(jù)所設定時長、輸灰流程進行循環(huán)輸灰；第五，復位。于排堵期間確認好管道是否順暢之后單擊此按鍵，則程序會直接吹至吹掃過程，保證管道順暢，待吹掃完畢之后，如果自動允許條件充足，就能又一次投自動[3]；第六，停止。若自動輸灰期間產(chǎn)生故障，應先單擊此按鍵，停止全部閥門，直接退出整個自動輸灰流程，直至消缺之后方可實行投自動；第七，料位切除。在切除過程中，紅色字體代表屏蔽高料位的信號，黑色代表高料位的信號直接參與運行，若電場倉泵的高料位出現(xiàn)運行故障，則需點擊此按鈕，待字體變成紅色將高料位的信號屏蔽，待修復高料位之后，可點擊此按鈕，則字體變成黑色，且高料位的信號直接參與整個程序運行。

3.3 優(yōu)化火電廠鍋爐干灰系統(tǒng)的就地控制設備

相關(guān)人員選取性能較高、接觸面積較大、靈敏度非常高的CJR-5CM-220KH感應式開關(guān)取代原就地控制設備開關(guān)，選取金屬軟管取代原塑料的軟管，并設計出就地、遠方操作功能較強的控制箱，在電磁閥之間留有足夠的空間便于設備的拆卸、檢修[4]。

3.4 優(yōu)化火電廠鍋爐干灰系統(tǒng)省煤器運行性能

省煤器主要選水力除灰直接改成氣力除灰，應該安裝一個氣動閥的形成氣管、開關(guān)、壓力變速器、就地控制箱、壓力開關(guān)扥，其工藝的管道直接接入此次選取的鍋爐除灰系統(tǒng)內(nèi)。

3.5 優(yōu)化火電廠鍋爐干灰系統(tǒng)自動輸灰流程

優(yōu)化火電廠鍋爐干灰系統(tǒng)之后，操作方法包括自動操作、設備單操等2種，其中，自動操作指的是設備根據(jù)預定時長進行循環(huán)運行，以備正常、安全運行選用；設備單操指的是于不投自動狀況下直接單擊設備，于彈出單操窗口上面完成各項操作，具體優(yōu)化方法包括以下幾點。

第一，直接點擊開始按鈕之后將料閥打出，大約5秒之后急性吹掃，將出料閥、補氣閥、進氣閥打開，吹掃時長最短是20秒，如果管道所產(chǎn)生的壓力<30kPa，表明吹掃完成；若于規(guī)定吹掃時長內(nèi)管道的壓力≥30kPa，應直接退出整個自動程序，且發(fā)出堵管報警信號；若吹掃時管道的壓力>350kPa，且時間控制在200秒左右，則表明堵管，直接執(zhí)行系統(tǒng)的清堵程序。

第二，確保出料閥完全開啟，保證排空管道的壓力，待5秒之后進料，并打開平衡閥、進料閥，如果進料設定時長較長，可將出料閥打開，待5秒之后進行輸灰。如果全部平衡閥、進料閥關(guān)閉以后，需將補氣閥、出料閥、進氣閥打開，最小的輸灰時長控制在20秒左右，時間可以根據(jù)情況做相應調(diào)整。如果管道的壓力比30kPa更低，則吹掃完成后直接做后續(xù)處理；若于規(guī)定輸灰時長內(nèi)管道的壓力比30kPa更高，則需直接退出自動程序，同樣發(fā)出堵管報警信號；若輸灰期間管道的壓力比350kPa高，且時間控制在200秒左右，則表示堵管，可直接執(zhí)行相應的清堵程序[5]。

第三，確保出料閥全部開啟，確保排空管道的壓力可在5秒之后程序完成；

第四，將進氣閥、出料閥、助吹閥、補氣閥關(guān)閉，將排堵閥打開，待20秒之后直接打開補氣閥、出料閥、進氣閥。并將最小輸灰時長控制在20秒左右，如若管道的壓力<30kPa，則表示吹掃完成，直接進到第一點，如若于設定的輸灰時長內(nèi)，管道的壓力>30kPa，則需立即退出自動程序，且直接發(fā)出堵管報警信號。

4 結(jié)語

綜上闡述，本文經(jīng)分析火電廠鍋爐干灰控制系統(tǒng)現(xiàn)存問題，包括就地控制設備設備運行性能較差、省煤器難以正常運行、PLC控制系統(tǒng)運行效率較低等，針對出現(xiàn)的問題制定相應的解決對策，如優(yōu)化火電廠鍋爐干灰系統(tǒng)自動輸灰流程、系統(tǒng)畫面、就地控制設備、自動輸灰畫面、省煤器運行性能等，重點凸顯出優(yōu)化各個運行流程在干灰控制系統(tǒng)運行中起到的重要作用。因此，相關(guān)人員在整個火電廠運行期間，需根據(jù)實際運行情況，做好各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化工作，以使系統(tǒng)運行安全性、定性等得以提升。

參考文獻：

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