提高達(dá)電3號(hào)爐吹灰控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)

李紅

摘 要： 本文主要分析了達(dá)電3號(hào)爐吹灰控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能及該系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能的改進(jìn)。3號(hào)爐自投產(chǎn)以來(lái)， 由于設(shè)計(jì)、安裝存在一些問(wèn)題，導(dǎo)致吹灰調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，威脅機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。作者本著認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度不斷地探索和實(shí)踐，通過(guò)將吹灰母管壓力、溫度自動(dòng)改為INFI-90控制，對(duì)組態(tài)自行設(shè)計(jì)和下裝，將吹灰疏水溫度自動(dòng)改為邏輯控制等措施，成功地解決了問(wèn)題，保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞： 達(dá)電3號(hào)爐 吹灰控制系統(tǒng) 調(diào)節(jié)品質(zhì)

一、原有狀況

達(dá)電3號(hào)爐為北京巴布科克、威爾科斯有限公司生產(chǎn)的B&WB-1025/18.44-M亞臨界參數(shù)一次中間再熱單汽包自然循環(huán)水管式煤粉爐。為防止鍋爐各受熱面積灰結(jié)焦現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了吹灰控制系統(tǒng)。該吹灰控制系統(tǒng)采用OMRON C200H-MR831主機(jī)進(jìn)行定時(shí)順序控制，同時(shí)監(jiān)視以吹灰系統(tǒng)所有參控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和有關(guān)報(bào)警信號(hào)。吹灰器型號(hào)為IK-525B有54臺(tái)，IR-3有30臺(tái)，分布在爐膛、空預(yù)器、過(guò)熱器及尾部煙道附近，吹灰介質(zhì)為過(guò)熱蒸汽，蒸汽壓力為1.96Mpa，蒸汽溫度為400℃。吹灰調(diào)節(jié)系統(tǒng)由再熱器熱段引來(lái)蒸汽，由凝升泵出口引來(lái)減溫水，經(jīng)調(diào)節(jié)閥提供符合規(guī)程要求的吹灰蒸汽，由壓力調(diào)節(jié)閥及其控制回路、減溫調(diào)節(jié)閥及其控制回路和疏水調(diào)節(jié)閥及其控制回路組成。壓力調(diào)節(jié)閥及其控制回路用于控制吹灰母管蒸汽壓力；減溫調(diào)節(jié)閥及其控制回路用于控制吹灰母管蒸汽溫度；疏水調(diào)節(jié)閥及其控制回路用于實(shí)現(xiàn)當(dāng)吹灰蒸汽溫度高于給定值時(shí)，調(diào)節(jié)疏水調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，當(dāng)吹灰蒸汽溫度低于給定值時(shí)，調(diào)節(jié)疏水調(diào)節(jié)閥打開(kāi)，排掉不符合要求的吹灰蒸汽，防止吹灰蒸汽帶水。

原有吹灰調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要設(shè)備有：一只壓力調(diào)節(jié)閥，配FISHER3600定位器、FISHER氣動(dòng)基地式壓力調(diào)節(jié)儀；一只減溫調(diào)節(jié)閥，配FISHER3582定位器、FISHER氣動(dòng)基地式溫度調(diào)節(jié)儀和K型熱電偶；五只疏水調(diào)節(jié)閥，配HTP定位器、KFT氣動(dòng)基地式溫度調(diào)節(jié)儀和測(cè)量溫包。

二、問(wèn)題提出及原因分析

1.問(wèn)題提出：3#爐吹灰母管壓力、溫度調(diào)節(jié)原設(shè)計(jì)為FISHER型氣動(dòng)基地式調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)性能很不穩(wěn)定，調(diào)節(jié)特性差，經(jīng)常造成吹灰母管蒸汽壓力、溫度參數(shù)的超限，使鍋爐各受熱面積灰結(jié)焦情況嚴(yán)重，有時(shí)參數(shù)控制不好還容易吹爆爐膛管排，嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；壓力、溫度調(diào)節(jié)儀安裝在爐頂，長(zhǎng)期工作在45℃以上的工作環(huán)境，造成吹灰壓力、溫度調(diào)節(jié)故障頻發(fā)，每次吹灰必須爐頂有人現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，造成維護(hù)量大，備品備件費(fèi)用消耗多。#3爐吹灰疏水溫度調(diào)節(jié)原設(shè)計(jì)為KFT型氣動(dòng)基地式調(diào)節(jié)，該測(cè)量溫包經(jīng)常故障導(dǎo)致溫度測(cè)量不準(zhǔn)確，為保證吹灰不帶水，疏水調(diào)節(jié)閥只能在全開(kāi)位置，浪費(fèi)了大量的吹灰蒸汽。按平均每天吹灰兩次，每次三小時(shí)計(jì)算，每根疏水管每小時(shí)流量約為1.5噸，每年浪費(fèi)的蒸汽量為：365×2×3×5×1.5=16425噸。

2.原因分析：吹灰母管壓力、溫度調(diào)節(jié)為美國(guó)產(chǎn)FISHER氣動(dòng)基地式調(diào)節(jié)，設(shè)備為80年代產(chǎn)品，技術(shù)較落后，性能很不穩(wěn)定，故障頻發(fā)，而吹灰疏水溫度調(diào)節(jié)為廣東產(chǎn)KFT氣動(dòng)基地式調(diào)節(jié)，測(cè)量溫包不線性，靈敏度低，調(diào)節(jié)特性差，故障率較高；該調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)也不合理，沒(méi)有遠(yuǎn)傳信號(hào)，無(wú)法直觀監(jiān)視吹灰蒸汽壓力和溫度，也無(wú)法遠(yuǎn)方操作和控制；調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作環(huán)境較惡劣，調(diào)節(jié)設(shè)備長(zhǎng)期在溫度45℃以上的環(huán)境中工作，大大地縮短了設(shè)備的使用壽命，提高了設(shè)備損壞的幾率。

三、問(wèn)題的解決

1.吹灰母管壓力、溫度調(diào)節(jié)回路的改進(jìn)：為方便運(yùn)行和檢修人員能夠直觀地監(jiān)視和控制吹灰母管壓力和溫度，將基地式調(diào)節(jié)改為INFI-90系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。增加壓力和溫度變送器各一臺(tái)作為遠(yuǎn)傳信號(hào)；增加CIS12輸入/輸出子模件和相應(yīng)端子板各一塊，接受變送器的直流4-20毫安電流信號(hào)并送至MFP02主模件；MFP02主模件將變送器來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理，經(jīng)模件內(nèi)部送入環(huán)路進(jìn)行顯示，同時(shí)將處理后的信號(hào)與給定值進(jìn)行比較和PID運(yùn)算后，經(jīng)CIS12輸入/輸出子模件輸出直流4-20毫安電流信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)；增加電氣轉(zhuǎn)換器兩臺(tái)，接受子模件輸出的直流4-20毫安電流信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為3-15PSI（0.2-1kgf/cm2）氣壓信號(hào)輸出；定位器將電氣轉(zhuǎn)換器來(lái)的氣壓信號(hào)放大、處理后，輸出控制壓力調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，同時(shí)經(jīng)反饋桿反作用于定位器，使調(diào)節(jié)閥達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)。

2.吹灰疏水溫度調(diào)節(jié)回路改進(jìn)：為方便運(yùn)行和檢修人員能夠直觀地監(jiān)視和控制吹灰疏水溫度，保證吹灰不帶水，將基地式調(diào)節(jié)改為兩位式邏輯控制，并引入INFI-90系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。增加五只鎧裝K型熱電阻作為遠(yuǎn)傳信號(hào)；增加ASM03熱電阻子模件和相應(yīng)端子板各一塊，接受熱電阻的阻值信號(hào)并送至AMM03主模件；AMM03主模件將熱電阻來(lái)的信號(hào)處理后送至MFP02主模件；MFP02主模件將處理后的信號(hào)經(jīng)模件內(nèi)部送入環(huán)路進(jìn)行顯示，同時(shí)與高低限值進(jìn)行判斷，輸出開(kāi)或關(guān)指令信號(hào)經(jīng)DSO04邏輯輸出子模件至現(xiàn)場(chǎng)；增加五只直流24伏兩位三通電磁閥，接受子模件輸出的開(kāi)或關(guān)指令信號(hào)，控制疏水調(diào)節(jié)閥打開(kāi)或關(guān)閉。

四、改進(jìn)效果及經(jīng)濟(jì)分析

吹灰調(diào)節(jié)系統(tǒng)改進(jìn)后對(duì)吹灰控制系統(tǒng)進(jìn)行了長(zhǎng)期跟蹤調(diào)查，設(shè)備缺陷發(fā)生次數(shù)和壓力、溫度超限次數(shù)大大地減少，吹灰母管蒸汽壓力能夠自動(dòng)維持在1.7-2.0Mpa，吹灰母管蒸汽溫度自動(dòng)維持在350-400℃，吹灰疏水溫度控制在200-220℃，完全能夠滿足吹灰系統(tǒng)正常運(yùn)行的要求，大大減輕了運(yùn)行和檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)為機(jī)組安全、穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

以前五臺(tái)吹灰疏水調(diào)節(jié)閥在全開(kāi)位置，沒(méi)有溫度監(jiān)視手段，造成吹灰蒸汽大量浪費(fèi)。按平均每天吹灰兩次，每次三小時(shí)計(jì)算，每根疏水管每小時(shí)流量約為1.5噸，每年浪費(fèi)的蒸汽量為：365×2×3×5×1.5=16425噸，改造后只要吹灰蒸汽有水則開(kāi)疏水調(diào)節(jié)閥放水，沒(méi)水則關(guān)閉疏水調(diào)節(jié)閥，將以上數(shù)量的吹灰蒸汽節(jié)約， OIS上的監(jiān)視曲線畫(huà)面如圖1所示。同時(shí)，改造后減少了使用備品，按每季度節(jié)約一臺(tái)設(shè)備計(jì)算，每年節(jié)約為：4×8000=32000元。間接方面，如果未改造而造成吹爆爐膛管排被迫停爐，那么檢修時(shí)間約為7天，損失電量7×25×24=4200萬(wàn)千瓦時(shí)，啟爐一次消耗燃油150噸，累計(jì)損失至少3140000元。

五、結(jié)語(yǔ)

這次吹灰調(diào)節(jié)系統(tǒng)的改造，確實(shí)解決了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的重大隱患，并逐步向達(dá)電1#、2#和4#機(jī)組進(jìn)行了推廣，取得了良好的效果，同時(shí)積累了DCS系統(tǒng)改造方面的經(jīng)驗(yàn)，為今后氣動(dòng)基地式調(diào)節(jié)系統(tǒng)向DCS系統(tǒng)改造提供了有價(jià)值的參考。