火電廠鍋爐干灰控制系統現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內部結構較復發，在熱工過程中，其變化規律很難掌握，這就使控制系統在運行時，常常會出現很多問題，如省煤器運行效率低、就地控制設備運行不穩定、PLC控制系統難以正常運行等，均會對火電廠的鍋爐干灰控制系統的運行造成影響。為此，本文選取某火電廠鍋爐干灰控制系統為研究對象，了解火電廠鍋爐干灰控制系統現存問題，針對出現的問題提供幾點解決對策。

關鍵詞：火電廠；鍋爐干灰控制系統；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運行時，若初期投入運行的干灰系統，如PLC控制系統出現問題，如控制模塊的功能較差、就地控制設備的性能差等，對于整個系統運行會產生較大影響。這就要求相關人員需做好各種設備控制方法的進一步升級，選取現代化技術解決，以保證火電廠鍋爐干灰系統運行時的可靠性、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現存問題及其對策非常有必要。

1 火電廠鍋爐干灰控制系統簡介

此次研究對象選取某火電廠#10鍋爐干灰系統，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灰庫遠程柜、#3空壓機柜等。就地控制系統包括：磁感應行程開關、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在：就地控制箱內無響應的操作開關功能，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，這就會引發爆裂或是脫落等問題；就地控制箱中的相關設備，如瑞子銹蝕較嚴重，使控制回路的接觸嚴重不良，加之氣動閥開關的接觸面很小，較低的靈敏度等均會使開關失靈。

2.2 PLC控制系統運行效率較低

此次研究的火電廠鍋爐干灰控制系統的CPU控制模塊很難進行熱備冗余，相關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難以正常運行，最終影響真個干灰系統的程序多次難以運行，對機組運行穩定性也會產生較大影響[1]。若干灰系統的程序處于長期停運狀態，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技術把工藝流程編入鍋爐PLC系統。

3 強化火電廠鍋爐干灰控制系統的具體策略

3.1 優化火電廠鍋爐干灰系統畫面

相關人員要想優化火電廠鍋爐干灰控制系統畫面，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（字體顯示黑色）；第二，故障復位。如果火電廠鍋里干灰系統設備發出黃色報警，則點擊此按鈕就可復位軟故障報警，也就是若命令發出之后，系統設備于規定時間內沒有按下命令開啟（關閉）而產生故障報警；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 優化火電廠鍋爐干灰系統自動輸灰畫面

第一，程控允許。想要確保輸灰過程更加穩定、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；若字體變為綠色，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后，左側會出現紅色的程控字樣，且設備會根據所設定時長、輸灰流程進行循環輸灰；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 優化火電廠鍋爐干灰系統的就地控制設備

相關人員選取性能較高、接觸面積較大、靈敏度非常高的CJR-5CM-220KH感應式開關取代原就地控制設備開關，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 優化火電廠鍋爐干灰系統省煤器運行性能

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、壓力變速器、就地控制箱、壓力開關扥，其工藝的管道直接接入此次選取的鍋爐除灰系統內。

3.5 優化火電廠鍋爐干灰系統自動輸灰流程

優化火電廠鍋爐干灰系統之后，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預定時長進行循環運行，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，如果管道所產生的壓力<30kPa，表明吹掃完成；若于規定吹掃時長內管道的壓力≥30kPa，應直接退出整個自動程序，且發出堵管報警信號；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，直接執行系統的清堵程序。

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，時間可以根據情況做相應調整。如果管道的壓力比30kPa更低，則吹掃完成后直接做后續處理；若于規定輸灰時長內管道的壓力比30kPa更高，則需直接退出自動程序，同樣發出堵管報警信號；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，管道的壓力>30kPa，則需立即退出自動程序，且直接發出堵管報警信號。

4 結語

綜上闡述，本文經分析火電廠鍋爐干灰控制系統現存問題，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控制系統運行效率較低等，針對出現的問題制定相應的解決對策，如優化火電廠鍋爐干灰系統自動輸灰流程、系統畫面、就地控制設備、自動輸灰畫面、省煤器運行性能等，重點凸顯出優化各個運行流程在干灰控制系統運行中起到的重要作用。因此，相關人員在整個火電廠運行期間，需根據實際運行情況，做好各個環節的優化工作，以使系統運行安全性、定性等得以提升。

參考文獻：

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