火電機(jī)組吹灰智能控制模塊設(shè)計(jì)范文

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摘要：通過對內(nèi)蒙古通遼霍林河坑口電廠吹灰系統(tǒng)的分析，開發(fā)出火電機(jī)組吹灰智能控制模塊，并應(yīng)用在該廠的實(shí)際生產(chǎn)中。

關(guān)鍵詞：吹灰系統(tǒng)；火電機(jī)組吹灰智能控制模塊

目前受熱面污染作為燃煤電站鍋爐運(yùn)行中一個(gè)不可避免的實(shí)際問題，對鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響。現(xiàn)行電廠鍋爐吹灰方案，是根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)說明書中的要求，并參照其他已投運(yùn)電廠類似設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)制訂的定量定時(shí)吹灰策略。這種吹灰方式下會導(dǎo)致現(xiàn)場出現(xiàn)多種問題，如：排煙損失增大導(dǎo)致鍋爐效率降低、吹灰能耗浪費(fèi)、管段磨損加劇等。特別是煤質(zhì)和設(shè)計(jì)煤質(zhì)區(qū)別較大時(shí)，吹灰不足或過于頻繁的現(xiàn)象則更為嚴(yán)重，定時(shí)定量的吹灰策略不可避免的產(chǎn)生較大的浪費(fèi)，同時(shí)存在很大的安全性隱患［1］。基于此設(shè)計(jì)開發(fā)了火電機(jī)組吹灰智能控制模塊，并應(yīng)用在內(nèi)蒙古通遼霍林河坑口電廠的實(shí)際生產(chǎn)中，取得了良好效果。

1模塊原理

本模塊研究和開發(fā)基于機(jī)組在線監(jiān)測參數(shù)，直接或間接地診斷爐內(nèi)各受熱面積灰結(jié)渣的在線監(jiān)測診斷技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法，針對應(yīng)用對象的運(yùn)行特性和具體的節(jié)能目標(biāo)，研究合理的吹灰策略，將直接指導(dǎo)運(yùn)行人員對吹灰器進(jìn)行操作，并且將傳統(tǒng)的周期性統(tǒng)一吹灰改為根據(jù)受熱面污染狀況和其他運(yùn)行需要的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)吹灰，從而解決傳統(tǒng)吹灰方式下吹灰運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)的問題。①經(jīng)濟(jì)吹灰控制方案綜合使用計(jì)算最佳吹灰時(shí)間和模糊吹灰評判兩種方法。對尾部受熱面（低過、省煤器、空預(yù)器）采用“計(jì)算最佳吹灰時(shí)間”，對爐膛和其他受熱面采用“模糊吹灰評判”；②建立了基于時(shí)間序列預(yù)測，并考慮負(fù)荷、煤質(zhì)修正的灰沉積預(yù)測模型，并基于未來負(fù)荷預(yù)測、考慮實(shí)時(shí)煤價(jià)，以人民幣結(jié)算吹灰收益最大為目標(biāo)，進(jìn)行多目標(biāo)經(jīng)濟(jì)控制，在線確定最佳吹灰時(shí)機(jī)。

2模塊應(yīng)用

在DCS上新建20個(gè)數(shù)字量，與PLC進(jìn)行通信。PLC需要新建20個(gè)數(shù)字量接口與DCS進(jìn)行通信，這20個(gè)數(shù)字量都是DCS輸出給PLC的DO點(diǎn)。DCS置1為短脈沖，DCS置完1個(gè)脈沖后，自動(dòng)變?yōu)?。

2．1DO點(diǎn)的作用

第1個(gè)DO點(diǎn)是切換點(diǎn)，PLC接收到1的時(shí)候，切換到原來的吹灰邏輯。第2個(gè)DO點(diǎn)是切換點(diǎn)，PLC接收到1的時(shí)候，切換到現(xiàn)在改造后的吹灰邏輯。第3個(gè)DO點(diǎn)是控制a1組，PLC接收到1的時(shí)候開始吹灰。第4個(gè)DO點(diǎn)是控制a2組，PLC接收到1的時(shí)候開始吹灰。第5個(gè)DO點(diǎn)是控制a3組，PLC接收到1的時(shí)候開始吹灰。第6個(gè)DO點(diǎn)是控制b1組，PLC接收到1的時(shí)候開始吹灰。第7個(gè)DO點(diǎn)是控制b2組，PLC接收到1的時(shí)候開始吹灰。第8個(gè)DO點(diǎn)是控制b3組，PLC接收到1的時(shí)候開始吹灰。第9個(gè)DO點(diǎn)是控制c1組，PLC接收到1的時(shí)候開始吹灰。第10個(gè)DO點(diǎn)是控制c2組，PLC接收到1的時(shí)候開始吹灰。第11個(gè)DO點(diǎn)是控制c3組，PLC接收到1的時(shí)候開始吹灰。第12個(gè)DO點(diǎn)是控制c4組，PLC接收到1的時(shí)候開始吹灰。

2．2PLC接收的DCS指令

進(jìn)行下列操作：①進(jìn)行正常疏水操作。②按照短脈沖的指令，依次按組吹灰，每次只吹一個(gè)組。③檢查無短脈沖操作后，進(jìn)行正常疏水操作。PLC記錄脈沖的寄存器中的數(shù)據(jù)清0。2．3DCS中操作畫面和顯示畫面經(jīng)濟(jì)吹灰有下面8種選擇方式：①左前側(cè)爐膛吹灰：包括短吹：A9－A16，B9－B16，C9－C16，D9－D16，E9－E16，F(xiàn)9－F16。②左側(cè)過熱器吹灰：包括長吹：L1－L6，L13－L17。③左側(cè)再熱器吹灰：包括長吹：L7－L12。④右后側(cè)爐膛吹灰：包括短吹：A1－A8，B1－B8，C1－C8，D1－D8，E1－E8，F(xiàn)1－F8。⑤右側(cè)過熱器吹灰：包括長吹：R1－R6，R13－R17。⑥右側(cè)再熱器吹灰：包括長吹：R7－R12。⑦對側(cè)過熱器吹灰：包括長吹：L1－L6，L13－L17，R1－R6，R13－R17。⑧對側(cè)再熱器吹灰：包括長吹：L7－L12，R7－R12。其中：①、④優(yōu)先級最高，可各自與其他7組任意兩兩組合吹灰；其他組之間為單選邏輯，在選擇使能時(shí)，僅允許選擇1組，選擇相應(yīng)的吹灰使能后，對應(yīng)的“經(jīng)濟(jì)吹灰方式反饋”開關(guān)狀態(tài)由綠變紅。

3結(jié)束語

本模塊最終成功投運(yùn)應(yīng)用，對于解決傳統(tǒng)吹灰模式下鍋爐出現(xiàn)的不經(jīng)濟(jì)和安全問題具有重要意義。本系統(tǒng)通過對受熱面進(jìn)行更合理的區(qū)域吹灰，使得受熱面?zhèn)鳠嵝阅芗訌?qiáng)，對于汽溫和汽壓的調(diào)整加強(qiáng)，機(jī)組運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)；系統(tǒng)投入后，節(jié)省大量吹灰蒸汽，大大降低了吹灰能耗。火電機(jī)組吹灰智能控制模塊值得應(yīng)用和推廣。

［參考文獻(xiàn)］

［1］喬宗良．鍋爐灰污監(jiān)測和吹灰優(yōu)化系統(tǒng)的研究與開發(fā)［D］．南京：東南大學(xué)，2006.

作者：周作發(fā)；于龍；黃俊 單位：通遼霍林河坑口發(fā)電有限責(zé)任公司