生物质发电机组分散控制系统锅炉控制说明黄秆资料Word文档格式.docx

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这些部分组成一个大的网络，除了化水和化学加药单独由操作员控制监控外，其余的在集控室由操作员集中控制监控。

2DCS系统硬件配置

DCS系统硬件配置包括网络、接地、机柜布置等。

2.1DCS网络配置

LN2000系统采用了两级通信：

过程控制站、操作员站、工程师站、历史站以及值长站等组网采用实时数据网，过程控制站与智能I/O卡件的数据采集传输控制、过程控制站与远程I/O柜等采用CAN现场总线。

实时数据网采用无服务器对等网络结构，负责各功能节点（包含过程控制站节点、操作员站节点、工程师站节点等）间实时信息和命令的通信。

实时数据网采用以太网协议并采用冗余配置，通信速率为100M，满足了高速、可靠、开放的工业控制计算机网络要求。

CAN现场总线负责一个过程控制站与其下层各I/O模块之间的通信，也采用冗余配置，过程控制站与I/O模块之间的通信采用主从方式，使通信更加可靠。

生物质发电厂的网络结构如图所示：

图1-1

从此图可以看出，操作员站通过以太网经过24口交换机与12对过程控制站通讯，上料系统2对过程控制站通过8口交换机到光电收发器再通过光缆经过光电收发器连接到24口交换机，化水系统同上料系统一样的道理。

公用水泵房的过程控制站在8米的电子间，而控制柜在就地，它们之间的通讯通过双绞线通讯。

过程控制站同I/O模块之间的通讯通过现场总线来进行。

这样整个DCS系统就形成了一个网络结构，运行人员就可以通过操作员站来监控整个的系统了。

2.2DCS接地系统

DCS接地系统如图所示：

图1-2

由此图可以看出，LN2000的接地系统分为系统地、屏蔽地、保护地，保护地：

又称机壳地、安全地。

是指为了防止设备外壳的静电积累、防止发生人身伤害而采取的保护措施。

屏蔽地：

能将信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号质量。

系统地：

就是为LN系列智能模块提供的24VDC的工作电源地。

2锅炉给料系统控制

2.1给料系统总说明

锅炉炉前给料系统分四条给料线，#10料线、#20料线、#30料线、#40料线。

燃料经皮带或干燥机进入炉前料仓，破碎的散料各种数据要符合设计要求，散料经取料机配送到每一条秸秆给料燃烧线。

炉膛压力要保持微负压（在水冷套中形成密实的“秸秆塞”，以防止向炉内漏风，同时可防止炉内的热量进入整条秸秆燃烧线）。

启动前消防水等辅助系统可用。

2.1.1炉前料仓系统控制设备，每条料线包括

①炉前料仓及取料机

②#1防火挡板

③给料机

④#2防火挡板

⑤带压紧装置的水冷套

⑥温度和料位元件。

2.1.2炉前料仓两个，#1料仓对应#1、#2、#3、#4取料机，#2料仓对应#5、#6、#7、#8取料机。

#1、#2取料机对应#10线，#3、#4取料机对应#20线，#5、#6取料机对应#30线，#7、#8取料机对应#40线，两个取料机同时运行（正转或反转）或停止。

每条线配两台给料机，既有#10线#1#2给料机、#20线#1#2给料机、#30线#1#2给料机、#40线#1#2给料机；

给料机由布置在同一个壳体内的两个水平螺旋组成，每一个螺旋配置一台电机和相应的变频器，两台电机同时运行（正转或反转）或停止。

2.1.3每一条秸秆给料燃烧线都是一个“完整的功能单元”，给料线的控制包括：

设备的手操（启动、停止、方式切换）和程序控制，所有设备的控制和保护功能均在MCC控制柜和DCS控制系统中实现，完成对每一条秸秆给料燃烧线的负荷分配控制。

#20、#30、#40号给料线设备控制逻辑与#10给料线的逻辑相同，下面仅以#10线进行说明。

2.2给料线正常启动顺序

（1）气、水、电等公用系统正常

（2）上游设备布料完成。

也就是说，炉前料仓内有一部分燃料，上游设备已准备好，具备炉前料仓进料条件

（3）#1防火挡板开

（4）取料机初始负荷启动

（5）取料机启动后，运行一段预定时间

（6）开#2防火挡板，压紧装置投运行位

（7）#2防火挡板打开后，启动给料机，直到整个水冷套充满了被压实的秸秆

（8）整条秸秆给料燃烧线根据负荷信号进行调节。

2.3秸秆给料燃烧线正常停运顺序

（1）停取料机；

（2）关#1防火挡板

（3）给料机运行预定时间后停运；

（4）关#2防火挡板。

2.4秸秆给料燃烧线故障（本条料线超温或MFT动作）停运顺序

（1）停给料机和取料机

（3）关#2防火挡板。

2.5MFT跳闸后启动秸秆给料燃烧线顺序

（2）开#2防火挡板，压紧装置投运行位

（3）#2防火挡板打开后，给料机满负荷运行一段预设时间，要保证整个水冷套充满被压实的秸秆燃料

（4）给料机设置为启动负荷

（5）开#1防火挡板

（6）取料机初始负荷启动

（7）整条秸秆给料燃烧线根据负荷信号进行调节。

2.6给料机运行逻辑说明

2.6.1正转允许条件（以下条件全部满足）

（1）防火挡板2已开

（2）给料机停止

（3）给料机无故障。

2.6.2自动正转条件

给料机自动反转停止后自动正转

2.6.3自动正转停止条件

给料机自动反转条件满足

2.6.4反转允许条件（以下条件全部满足）

（3）给料机无故障

2.6.5自动反转条件，反转时间设定为5秒（以下条件全部满足）

（1）给料机正转电流大于150％额定电流

（2）五分钟内反转次数小于5次

2.6.6自动反转停止条件（以下条件全部满足）

（1）反转5秒

2.6.7保护停条件（以下条件任一发生）

（1）MFT动作

（2）给料机急停按钮

（3）给料机内温度大于90℃

（4）给料机正转且对应的防火挡板2关

（5）五分钟内给料机反转次数大于5次

2.7取料机运行逻辑说明

2.7.1正转允许条件（以下条件全部满足）

（1）防火挡板1已开

（2）取料机停止

（3）取料机无故障

2.7.2自动正转条件

取料机自动反转停止后自动正转

2.7.3自动正转停止条件（以下条件任一发生）

（1）取料机自动反转条件满足

（2）取料机运行且给料机停运10秒以上

2.7.4反转允许条件（以下条件全部满足）

（2）取料机无正转

2.7.5自动反转条件，反转时间设定为5秒（以下条件全部满足）

（1）取料机正传电流大于150％额定电流

2.7.6自动反转停止条件

2.7.7保护停条件（以下条件任一发生）

（1）MFT动作

（2）防火挡板2已开，给料机停

（4）给料仓料位高

（5）取料机正转且对应的防火挡板1关闭

（6）五分钟内取料线的取料机反转次数大于5次

（7）其中一个取料机电机停运联停另一取料机电机

给料系统如图所示

图2-1

图2-2

图2-3

图2-4

3.1锅炉的MFT（主燃料跳闸）

3.1.1导致锅炉MFT动作（任一条件发生）

（1）送风系统保护动作

（2）烟气系统保护动作

（3）紧急停炉按钮动作

（4）炉膛保护动作

（5）水循环系统保护动作

（6）蒸汽循环保护动作

（7）汽轮机跳闸

3.1.2锅炉MFT动作后，则会导致

（1）振动炉排停运

（2）六台给料机停运

（3）送风机停运

3.2各个系统的保护

3.2.1燃烧空气系统的保护动作

（1）送风机入口风量小于5kg/s

（2）送风机出口压力大于13.5KPa（三选二）

（3）送风机出口压力小于4KPa（三选二）

（4）送风机停运

3.2.2烟气系统保护动作

（1）引风机入口烟气压力大于-0.05KPa（三选二）

（2）引风机入口烟气压力小于-7.2KPa（三选二）

（3）引风机停运

3.2.3紧急停炉按钮动作

两个MFT硬手操按钮同时按下

3.2.4炉膛保护动作

（1）炉膛压力大于200Pa（三选二）

（2）炉膛压力大于0Pa（三选二）

（3）炉膛压力小于-2000Pa（三选二）

3.2.5水循环系统保护动作

（1）汽包水位低于-175mm

（2）汽包水位高于275mm

3.2.6蒸汽循环保护动作

（1）汽包压力大于11.6MPa

（2）#1过热器出口温度大于460℃

（3）#2过热器出口温度大于495℃

（4）#3过热器出口温度

3.3锅炉的吹扫

3.3.1进行锅炉吹扫时，必须满足下列的全部条件

（1）1＃线2＃防火门关

（2）2＃线2＃防火门关

（3）3＃线2＃防火门关

（4）4＃线2＃防火门关

（5）启动燃烧器没有投运

（6）燃烧空气系统正常

（7）烟气系统正常

（8）紧急停炉按钮没有动作

（8）炉膛压力正常

（10）水系统正常

（11）蒸汽系统正常

（12）MFT触发

（13）燃烧空气流量大于26kg/s（滞后2kg/s）

（14）炉膛温度低于400℃

3.3.2满足下列条件之一，锅炉吹扫失效

（1）炉膛温度高于400℃；

（2）启动燃烧器投运；

（3）锅炉点火失败；

（4）锅炉吹扫完成后30分钟；

（5）锅炉吹扫完成后10分钟，并且燃烧空气流量小于10kg/s（滞后2kg/s；

延时5秒）。

3.3.3满足下列全部条件锅炉吹扫完成

（1）操作员发出锅炉吹扫请求；

（2）锅炉吹扫开始，即Readyon＝1，吹扫5min（估计时间，要求在50％的额定负荷空气流量时，通风量最少为炉膛和烟气通道容积的3倍。

）。

3.3.4满足下列全部条件，锅炉吹扫中断条件

（1）锅炉吹扫过程中吹扫条件不满足；

（2）锅炉吹扫没有完成；

3.3.5锅炉吹扫的步骤

（1）布袋除尘器旁路烟道挡板开启，除尘器烟道挡板关闭；

（2）通向炉排风风门设为自动模式；

（3）通向锅炉前后墙风风门设为自动模式；

（4）在入口挡板关闭情况下，引风机启动；

（5）引风机设为自动模式，由炉膛压力来自动控制；

（6）在入口挡板关闭情况下，送风机启动；

（7）送风机设为自动模式，由空气流量来自动控制；

（8）DCS之中设置“锅炉吹扫请求”，即操作员发出锅炉吹扫请求；

（9）满足锅炉吹扫条件后开