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专题2大型火电机组热控系统优化设计

专题2大型火电机组热控系统优化设计
专题2大型火电机组热控系统优化设计

课程实验总结报告

课程名称专题:大型火电机组热控系统优化设计

1 概述 (2)

2 热工系统组成 (2)

2.1自动检测 (2)

2.2 远方控制与程序控制 (3)

2.3 自动保护 (3)

2.4 自动调节 (3)

2.5 自动控制 (3)

3 热工自动化 (4)

3.1 热工控制 (4)

3.2 自动控制 (4)

3.3 顺序控制 (4)

3.4 自动保护 (5)

4 热控DCS (5)

4.1 数据采集系统(DAS) (6)

4.2 模拟量控制系统 (MCS) (6)

4.2.1 MCS简介 (6)

4.2.2 送风系统MCS实例 (7)

4.3 顺序控制系统 (SCS)及联锁保护 (10)

4.3.1 SCS简介 (10)

4.3.2 SCS实例 (11)

4.4 炉膛安全监控系统(FSSS) (14)

4.4 汽机安全监视仪表(TSI)及其紧急跳闸系统(ETS) (15)

1 概述

火力发电是一个经化学能热能一势能一动能机械能电能的多层次能量转换的过程。其中涉及的热力设备众多,热力系统庞大,生产过程复杂,并且多数生产设备长期处于高温、高压、高速、易燃、易爆等恶劣条件或某种极限状态下运行,所以对其生产过程进行有效的控制是电力安全经济生产的一项基本任务。

火电厂自动化或自动控制系统的重要组成部分。用以实现热工过程的自动控制。自动控制包括对主机、辅助设备和公用系统的控制。热工控制系统的功能是控制各种热工过程的参数,包括温度、压力、流量、液位(或料位)等,使其处于最佳状态,以达到火电厂的安全、经济运行。

2 热工系统组成

热工控制系统一般由感受件或变送单元、连接单元(或中间单元)、调节单元、执行单元组成,包括自动检测(遥测)、自动报警、远方操作(遥控)、自动操作(程控)、自动调节、自动保护和连锁等环节。

图2-1 热工控制系统在火电厂自动化系统中的地位及与其他控制系统的关系

2.1自动检测

自动地检查和测量反映生产过程进行情况的各种物理量、化学量以及生产设备的工作状态参数,以监视生产过程的进行情况和趋势。检测的参数主要有温度、

压力、流量、液位(或料位)、电流、电压、功率、转数、周波、振动、气体成分、汽水品质等。所使用的检测设备有常规的模拟量测仪表、巡回检测数字式显示仪表以及图象显示、自动记录和报警装置等。

2.2 远方控制与程序控制

远方控制是通过开关或按钮,对生产过程中重要的调节机构和截止机构实现远距离控制。程序控制是根据预先拟定的程序和条件,自动地对设备进行一系列操作,主要是用于主机或辅机的自启停。

2.3 自动保护

利用自动化装置,对机组状态、参数和自动调节系统进行监视。当发生事故时,自动采取措施,以防止事故进一步扩大或保护生产设备使之不受破坏。如汽机的超速保护和锅炉的超压保护等。

2.4 自动调节

自动地适应外界条件变化,使生产过程维持在规定的工况下进行,主要是锅炉水位调节、汽温调节、燃烧调节、辅助设备调节等。有时自动调节系统本身也发生故障,这就要求有自身保护。因此,现代自动调节系统往往包含有自动保护、自动检测、自动报警、程序控制等内容的较复杂的系统,以确保调节系统的安全可靠。典型的自动调节系统有过热汽温单回路PID调节系统。

2.5 自动控制

自动控制主要有以下3个作用:

①提高机组运行的安全可靠性。

②提高运行的经济性。实现自动控制可以自动保持机组在良好的状态下运行,这有利于提高热效率,降低燃料消耗。

③提高劳动生产率。自动化系统的结构,由于计算机的广泛应用和功能的扩大,正发生巨大的变化。小型计算机的引入,在传统概念的自动化系统4个组成部分上叠加了上微机。微机分布系统的功能已能代替仪表显示和调节控制。传

统的自动控制系统已由一体化的微机系统所取代,系统结构更趋简单。计算机系统将逐步作为自动控制系统的主要部分与发电机组同步投产。

3 热工自动化

火电发电机组的热工自动化的主要内容包括热工检测、自动控制、顺序控制、自动保护四个方面。

3.1 热工控制

利用检测仪表自动地检查和测量反映生产过程运行情况的各种物理量、化学量以及生产设备的工作状态,已监视生产过程的进行情况和趋势,称为热工检测。锅炉、汽轮机装有大量的热工仪表,包括测量仪表、变送器、显示仪表和记录仪表等。它们随时显示、记录、计算和变送机组运行的各种参数,如温度、压力、流量、水位、转速等,以便进行必要的操作和控制,保障机组安全、经济运行。

3.2 自动控制

利用自动控制装置自动地维持生产过程在规定工况下进行,称为自动控制。自动控制的目的就是为了使表征生产过程的一些物理量,如温度、压力、流量等保持规定的数值。电力用户要求汽轮机发电设备提供足够数量的电力,并保证供电质量。电力频率是供电质量的主要指标之一,为了使电哦频率维持在一定的准确度范围内,就要求汽轮机具备高性能的转速自动控制系统。锅炉运行中必须使一些重要参数维持在规定范围内或按一定规律变化,如维持汽包水位为给定值,以及保持锅炉的出力满足外界要求。

3.3 顺序控制

根据生产工艺要求预先拟定的程序,使工艺系统中各个被控对象按时间、条件或顺序有条不紊地、有步骤地自动进行一系列的操作,称为顺序控制。顺序控制主要用于机组启停、运行和事故处理。每项顺序控制的内容和步骤,是根据生产设备的具体情况和运行要求决定的,而顺序控制的流程则是根据操作的次序和条件编制出来,并用具体装置来实现的,这种装置称为顺序控制装置。顺序控制

装置必须具备必要的逻辑判断能力和连锁保护功能。在进行每一步操作后,必须判明该步操作已实现并为下一步操作创造好条件,方可自动进入下一步操作,否则中断顺序,同时进行报警。

3.4 自动保护

当设备运行情况异常或参数超过允许值时,及时发出警报并进行必要的动作,以免发生危及设备和人身安全事故,自动化装置的这种功能称为自动保护。随着机组容量的增加,生产系统变得复杂起来,操作控制也日益复杂,对自动保护的要求也越来越高。锅炉的自动保护主要由:灭火自动保护,汽包高低水位自动保护,超温、超压自动保护、再热汽保护、主蒸汽压力保护、辅机启停及其事故状态的联锁保护。汽轮机自动保护主要由:超速保护、轴向位移保护、胀差保护、低真空保护、振动保护、给水加热器保护等。

4 热控DCS

一台具体的600MW火电机组,因其炉型、制粉、烟风、机型、热力系统、外围设备等配备不同, 其热工监视和控制系统的配置规模会有所区别。机组热控系统通常划分为单元机组及其热力系统监控,以及外围设备及其系统监控两部分。单元机组及其热力系统的热控设备,又由DCS主要监控系统和独立于DCS 系统之外的热工监控设备所组成。有的机组此两者之间既各自独立,又互相通讯,交换信息,资源共享。

火电机组热控DCS主监控系统,通常由数据采集系统( 以下简称DAS ) 、模拟量控制系统( 以下简称MCS ) 、顺序控制系统( 以下简称SCS ) 、炉膛安全监控系统( 以下简称FSSS ) 、汽机安全监视系统( 以下简称TSI ) 、数字电液控制系统( 以下简称DEH ) 、微机电液控制系统( 以下简称MEH ) 、汽机紧急跳闸系统( 以下简称ETS) 、高低压旁路控制系统( 以下简称BPS ) 、电气顺控系统 ( 以下简称ECS)等分系统组成,其中DAS、MCS、SCS按主机组传统习惯,又被划分为锅炉、汽机、除氧给水等几部分。DCS组成及各分系统之间联系框图,见图2-2所示。

图4-1 DCS组成及各分系统之间联系框图

4.1 数据采集系统(DAS)

DAS系统的主要功能:

画面显示(静态、动态、动态数组、实时趋势、历史趋势、棒图、报警总貌、设备状态和系统状态等);系统报警(模拟量、开关量、设备和系统状态等);打印 (日志、报警、事故顺序记录、事故追忆、趋势、操作、召唤和硬考贝等);存储(本机、异机和分布等历史数据库);统计分析(燃料量、厂用电量、过程参数变量、主设备运行 / 停役时间、主要辅助机械运行 / 停役时间和机组寿命等);性能计算(机 / 电 / 炉主设备效率、主要辅助机械效率、汽耗、热耗、煤耗、汽轮机寿命等);操作指导(静态、动态、智能动态);事件顺序记录仪 (事件触发、事件记录和事故追忆)等。

4.2 模拟量控制系统 (MCS)

4.2.1 MCS简介

前火电机组的自动调节系统,仍以传统的反馈技术,利用被调量与给定值之间的偏差,按PID控制规律进行调节为主。由于控制系统的输入和输出均为模

拟量,故被称之为模拟量控制系统(简称MCS),也被称为闭环控制系统。

MCS系统是火电机组主要的控制系统之一。它担负着发电过程中水、汽、燃油、燃煤、烟、风、等各个子系统过程变量的调节控制任务,以及整个单元机组的负荷控制。MCS系统由单元机组级、炉侧、机侧三部分组成。火电机组常规自动调节系统,通常是炉侧、机侧分别控制。

炉侧调节系统由燃烧调节 (包括燃料或主汽压力、送风量和氧量、炉膛负压、一次风母管压力、喷燃器二次风风量、磨煤机一次风量 / 一次风温 / 辅助风量、给煤机转速、燃油压力、空预器冷端温度、直流炉中间点温度等调节系统);给水全程调节;主汽 / 再热汽温调节等调节子系统组成。

机侧调节系统由机前压力、汽机转速 / 负荷、高 / 低压旁路压力 / 温度、除氧器水位 / 压力、高 / 低加水位、汽机轴封压力、凝汽器水位等调节子系统组成。

4.2.2 送风系统MCS实例

4.2.2.1相关图纸

SPCS-3000 控制策略管理5号站129~130页、135~138页

4.2.2.2信号选择

采用二选均原则选取。二选均标准逻辑基本工作原理如下:

二选均共有A、B两个变送器信号。当信号均为好质量时,上电缺省自动选择平均值。然后自动超弛到手动方式。在手动方式下,运行人员可以在画面上通过MSDD任意选择均值、A、B。当AB任意一个出现坏质量时,自动超弛到自动方式,并选择另一个好质量信号的信号。当两个信号均坏质量时,送出报警信号,并切除自动调节。当A、B有坏质量时,自动禁止MSDD手动方式,防止误操作。原理细节请参考CAD逻辑。

4.2.2.3风量补偿

送风调节系统调节总风量。总风量包括:一次风量,二次风量,三次风量。总风量测量需要对以上风量进行温度补偿。

1.一次风风量补偿

每台磨的一次风量用磨入口一次风温补偿。补偿公式如下:

)(t f p k p k q m ???=???=ρ 其中15

.27315.273)(++=t t t f normal ,t normal 为一次风正常运行温度(或标定温度)。该公式根据一次风差压计算风量,而风的温度变化对差压影响很大,故用温度进行补偿。

说明:风量补偿公式仅供参考,只有设计院提供差压量程、原始补偿公式,并经过标定后才能使用。

2. 二次风风量补偿

每层二次风箱二次风量用空预器出口二次风温补偿。补偿公式如下: )(t f p k p k q m ???=???=ρ 其中15

.27315.273)(++=t t t f normal ,t normal 为二次风正常运行温度(或标定温度)。 说明:风量补偿公式仅供参考,只有设计院提供差压量程、原始补偿公式,并经过标定后才能使用。

3. 三次风(过燃风)风量补偿

每层过燃风风箱过燃风风量用A 侧空预器出口二次风温补偿。补偿公式如下:

)(t f p k p k q m ???=???=ρ

其中, 15

.27315.273)(++=

t t t f normal t normal 为对应磨煤机热风正常运行温度(或标定温度)。

说明:风量补偿公式仅供参考,只有设计院提供差压量程、原始补偿公式,并经过标定后才能使用。 4.2.2.4调节原理

调节系统包括两部分:氧量校正调节器和总风量调节器。

总风量调节器,接受炉主控指令,转化为总风量定值。设计有风煤交叉限制回路,以满足富风原则的需要,即加负荷时先加风量,减负荷时后减风量。通过调节A 、B 两台送风机动叶,改变总风量,初步保证风煤配比。采用二取均的A 、B 两侧空预器入口烟气含氧量作为初步的氧量信号,锅炉主控指令经F(X)(分段线性功能块)转化为氧量定值,氧量偏差信号经氧量校正调节器运算后,作为总风量校正系数,对总风量进行校正,等效于对总风量定值校正。在氧量校正M/A 站上,运行人员可以对氧量定值进行偏置调整。

为平衡A 、B 送风机出力,在A 侧、B 侧送风机动叶M/A 站上,均设有动

叶指令偏置。PID的输出加偏置,为B动叶的自动指令;PID的输出减偏置,为A动叶的自动指令。当A、B动叶均自动时,运行人员可以通过动叶A、B指令偏置,分别调整A、B送风机的出力。

当A、B送风机动叶均手动时,总风量调节系统手动。调节器输出跟踪A、B送风机动叶手操器输出的平均值。当A(或B)M/A站手动时,动叶偏置自动反向计算,跟踪B(或A)手操器输出与PID调节器输出的偏差。总风量调节系统通过PID调节器跟踪、M/A站偏置跟踪、定值跟踪手段,实现了A、B M/A站手自动无扰切换。

氧量校正调节系统手动时,可通过氧量校正M/A站,对总风量进行手动校正。当总风量调节系统手动时,氧量校正调节器跟踪。氧量校正调节系统手自动无扰切换。

氧量校正M/A站的输出为风量校正值,范围为0.85~1.15的校正系数,对总风量定值进行校正。

4.2.2.5 调节系统操作

1.氧量校正M/A站SP、PV、OUT说明(见5/138)

氧量自动定值是负荷的函数,氧量定值偏置直接由运行人员在画面上,通过氧量校正M/A站设定。

SPBS:氧量定值偏置,单位:% 量程:-5—5(暂定)。

SP:由锅炉主控指令折算的氧量定值。

PV:实际氧量(空预器入口烟气含氧量二取均),单位:% 量程:0—25(暂定)。

2.A(B)送风机动叶M/A站SP、PV说明(见5/135)

SP:总风量指令,单位:% 量程:0—100(暂定)。

PV:氧量校正后的总风量(在氧量M/A站为手动时可通过氧量M/A站对总风量进行修正)。

说明:

1) 在A、B送风机动叶M/A站均设有静叶偏置,二者共同配合完成偏置功能;

2)A(B)动叶手动时,动叶偏置自动跟踪反向计算值,投切自动无扰切换。

3.氧量校正切手动条件(见5/138)

1)氧量测量品质坏;

2)氧量调节器入口偏差大;

3)送风控制在手动。

4.A、B送风机动叶切手动条件(见5/136)

1)总风量坏质量;

2)总风量偏差大;

3)RB;

4)A(B)动叶反馈坏质量;

5)A(B)动叶指令与阀位偏差大;

6)A(B)送风机停;

7)A(B)送风机喘振;

8)A(B)送风机动叶故障;

说明:RB 期间,闭锁二次风压偏差大切手动。

5.投自动步骤

1)检查总风量是否正常;

2)检查总风量是否偏差大;

3)检查A、B动叶阀位是否正常;

4)检查总风量定值、测量值是否平衡(即跟踪);

5)A(或B)投自动,稳定;

6)投另一侧自动,稳定;

7)调整偏置,平衡出力;

8)根据需要氧量校正系数;

9)检查氧量定值是否跟踪测量值;

10)投氧量校正自动;

11)根据运行需要,调整氧量偏置。

说明:调节系统未经热工人员调试,禁止投入自动。

4.2.2.6基本参数

在调节系统调试结束后,由调试方提供基本参数表及调试报告。

4.3 顺序控制系统 (SCS)及联锁保护

4.3.1 SCS简介

大型火电机组生产过程的控制,有调节控制和顺序控制两大类。顺序控制是根据生产过程工况和设备状态等条件,按预先规定的顺序,去启、停(或开、关)

被控设备。随机组容量和参数的提高,辅助机械数量和热力系统的复杂程度也大为增加,依靠运行人员目测、手操已难以胜任,必须依仗自动控制装置对辅助机械和热力系统实现顺序控制。PLC和DCS系统的面世,为辅助机械和热力系统实现顺序控制创造了条件。由于顺序控制系统(简称SCS)仅与设备的启、停、开、关有关,因此它又被称之为开关量控制系统。

顺序控制系统可以由DCS系统或PLC装置构成,也可由独立自成系统的计算机构成。大型火电机组互相关联密切的主要辅助机械顺序控制系统,一般都纳入到DCS系统之中,为便于与其他控制系统资源共享,常按主设备习惯区分法,被划分为单元机组级程控、锅炉程控、汽机程控、电气设备程控等几部分。对于一些相对独立的系统 ( 例:锅炉吹灰、定期排污、输煤、除灰、化学补给水处理、凝结水精处理、冷凝器胶球清洗或反冲洗等),则采用独立于DCS系统之外的PLC 装置,或自成系统的计算机系统。

顺序控制系统的用户应用软件功能块组态,是根据机组安全运行的需求;长期运行经验的积累;及体现运行规程的要求而设计。它把机组启动时众多复杂的辅助机械启、停操作步骤固化在逻辑控制装置之内,运行人员仅需对顺序控制系统下达启、停令, 被控对象便按既定程序自动地进行启、停操作,无需人工逐步地进行操作。运行人员只要监控顺序步骤的进行,使运行操作规范化和简单化,也使运行人员有时间进行观察、思考、分析,大大减小误操作的可能性。

以DCS系统为基础的机、电、炉顺序控制系统,其中包括对被控设备的连锁保护。通常可在机组级、功能组级、子功能组级,和驱动级四个层次上实施1对1操作或成组程控操作。

4.3.2 SCS实例

送风机子功能组-A送风机系统

①顺序启动(5号站91页)

步一:

条件:自动步进模式请求

顺控启动请求

顺控启动允许信号同时为1 指令:启动送风机A油站

步二:

条件:送风机A油站已启且控制油压正常指令:关送风机A入口动叶

步三:

条件:送风机A入口动叶已关

指令:关A送风机出口电动挡板

步四:

条件:A送风机出口电动挡板已关

指令:启动A送风机

步五:

条件:A送风机已启

指令:开A送风机出口电动挡板

步六:

条件:A送风机出口电动挡板已开

指令:释放A送风机入口动叶

步七:

条件:A送风机入口动叶已释放启动完成。

②顺控停止(5号站93页)

步一:

条件:自动步进模式请求

顺控启动请求

顺控启动允许信号同时为1 指令:关送风机A入口动叶

步二:

条件:送风机A入口动叶已关

指令:停A送风机

步三:

条件:A送风机已停

指令:关A送风机出口烟气挡板

步四:

条件:A送风机出口烟气挡板已关

指令:释放A送风机动叶

步五:

条件:A送风机静叶已释放

顺控停止完成。

4.4 炉膛安全监控系统(FSSS)

大型火力发电机组锅炉的燃烧设备(点火器、油枪、煤粉咀、二次风门和周界风门等)多,它们之间关系和操作过程都很复杂。锅炉运行中单位时间内进入炉膛的燃料量多,爆炸能量大。炉膛安全监控系统是对锅炉启停和各种运行方式下工作进行监控的一种安全装置,以防止炉膛内积聚过量燃料与空气混合物,避免炉膛爆炸,确保人身、设备安全。

FSSS系统实质上是把锅炉燃烧系统安全运行规程中,所规定的合理操作程序,和对异常工况及事故作应急处理的步骤,用逻辑控制系统固化起来,使能自动地完成各种操作和保护动作,避免运行人员误判、误操作。FSSS系统是大容量电站锅炉自动保护和自动控制的一个重要组成部分。

炉启、停、低负荷或负荷变动过程中,燃料量和通风量调节失当或不及时,炉内燃烧不稳乃至灭火。炉膛内积聚过量可燃物,遇明火瞬时爆燃,烟气侧压力急剧升高,造成炉膛、烟风道、煤粉管严重损坏,以及人身伤亡事故,即被称为“外爆”事故,通常又称之为“锅炉灭火放炮”事故。又当锅炉大负荷运行中,炉膛突然灭火,烟气侧压力骤然降低,炉膛内外压差过大,造成炉膛凹瘪,被称为“内爆”事故。何论“外爆”或“内爆”,所造成的直接或间接的经济损失是巨大的。为此,FSSS系统已成为大型电站锅炉必不可少的安全装置。早期FSSS系统的设计思想,为过量燃料进入炉膛之后,防止其遇火爆燃。后期FSSS 系统的设计指导思想,不但对已进入炉膛的过量燃料进行管理,还对尚未(或即将)进入炉膛的燃气、燃油、燃煤进行管理。对其燃烧器实施遥控或程控操作,为此,它又被称之为燃烧器管理系统(简称BMS)。对于具有炉水循环泵的强迫循

环锅炉,由于炉水循环泵的运行状况与锅炉安全密切相关,故将其启、停、保护等监控操作,也纳入到FSSS系统中来(有的厂也有独立于DCS系统之外,自成系统的设计)。

4.4 汽机安全监视仪表(TSI)及其紧急跳闸系统(ETS)

高速旋转的汽轮发电机组,其轴系的机械振动是引起汽机损坏的主要原因,监视汽机轴系的振动、转速、零转速、轴向位移、相对膨胀、绝对膨胀、和偏心度等重要参数状况,对保障汽轮发电机组安全运行有极重要的作用,这些专用的监视仪表被称之为汽机安全监视仪表 (简称TSI)。

电厂热控系统可靠性技术 白雁飞

电厂热控系统可靠性技术白雁飞 摘要:经济在快速的发展,社会在不断的进步,人们的生活水平在不断的提高,对于电力的需求在不断的加大,热控系统是否可靠对电厂安全运行会产生严重影响,而热控系统正常运行又和管理、技术人员有着密切关系。要解决系统可靠性 问题就需要对影响到系统可靠性的原因进行分析,从而确保采用的措施具有针对性,本文就试析提高电厂热控系统可靠性的技术要点作简要阐述。 关键词:电厂热控系统;可靠性提升;技术要点 引言 电力资源对于我国的国民经济发展具有重要的作用,是我国现阶段的基础性 的产业。随着我国社会经济的不断发展,居民生活用电量以及工业生产用电量日 益增加,为了能够更好地满足我国社会经济发展对电力资源的需求,电厂应该要提 高热控系统的可靠性,为我国居民以及工厂提供更加安全稳定的电力资源。电厂 应该定期对电厂内的自动化设备进行维护和检修工作,防止设备出现问题而导致 一些安全事故的产生,另外电厂需要加强对自动化设备管理人员的培训工作,将 自动化的作用充分应用到发电上。电厂的热控系统是一个非常复杂的系统,电厂 热控系统主要包括分散控制系统、辅助控制系统以及监控系统等三大系统,而且 这三大系统每一个都具有重要的作用,只有这三个系统都发挥自己的作用才能达 到提高电厂热控系统的可靠性的目的。因此在实际的电厂发电工作中,工作人员 应该要采取有效的措施来提高电厂热控系统的可靠性,确保电厂机组高效安全的 运行,为我国的社会发展提供更加安全稳定的电力资源。 1电厂热控系统的常见问题 1.1热控系统的误动现象 在电厂热控系统占据着十分重要的位置,与电厂的安全问题息息相关,因此 对于如何提高热控系统的可靠性,增加其工作效率,避免出现故障问题,是首要 当务之急。然而,随着电厂热控系统的应用越来越普及,其技术人员发挥的作用 是非常重要的,技术人员的专业技能和综合素质直接影响着热控系统的操作,很 多时候,由于技术人员的专业性不足、人为判断失误,会产生很多误动的现象, 一旦发现了操作误动,会马上引起电厂跳闸,从而造成这个电厂停电,带来的危 害是非常大的。除此之外,还有很多其他误动现象的产生,例如安装的时候,没 有按照规定的流程和工序,造成了误动现象;出现问题进行维修的时候,维修工 人的技术不佳,直接造成了误动现象;热控系统保护测点单点设计、非冗余配置等。因此在电厂热控系统设计符合相关技术规程、施工工艺符合相关标准前提下,误动现象的产生大部分都是属于人为原因,非人为原因较少,所以,其具备较高 的可控性,可以通过培训或提醒,有效的进行预防和避免。 1.2系统管理方式过于传统 第一,部分发电厂在针对热控系统进行设计时,由于设计人员未及时对发电 厂实际要求和具体情况加以了解,只是凭借自身设计经验对热控系统进行设计, 导致整体系统的运行形式不满足发电厂实际需求,而在管理过程中无法根据发电 厂实际情况采取管理措施,进而使热控系统出现严重问题;第二,受到科技水平 的推动,我国火电厂内的热控系统水平得到提升,但在管理过程中由于管理人员 自身意识存在问题,或缺乏先进管理方式,在管理过程中仍旧沿用传统管理方式,导致管理形式与现代系统产生脱节,无法充分发挥管理作用,反而导致系统运行 出现问题;第三,部分发电厂在对热控系统设备中的装置配件进行采买时过于重

热控专业培训资料

热控专业培训资料 一、热工专业涉及到的领域: 1、工业锅炉(包括供暖及生产用汽锅炉)热控系统监测及控制。 2、热网及换热站控制系统监测及控制。 3、净水厂、污水厂过程控制及监测。 4、变频软启控制系统(主要用在钢厂、铝厂各种电机控制、锅炉汽轮机组辅机控制、城市生活给水变频控制、水厂污水厂各种泵类控制)。 5、火电厂热控系统监测及控制。 二、热工自动化设计的任务 热工自动化的设计任务,在于设计一套包括检测显示、自动调节、操作控制、信号保护等设备,组成一个完整的监视控制系统,以确保机组的安全、经济运行,并为改善值班人员的劳动条件,提高劳动生产率创造必要的条件。它的内容一般包括以下四个方面: 热工检测:用检测元件和显示仪表或其它自动化设备,对系统或设备的热工参量,或物理量(如温度、压力、流量、烟气成分分析)等,进行连续测量和显示,以供值班员监视生产情况,或为企业经济核算提供数据,为自动调节和保护提供检测信号。 自动调节:当对象工况改变即需要控制的参数偏离定值时通过自动调节设备,使某些被调量能自动地保持在所要求的范围内,保证工艺过程的稳定。操作控制:对某一设备进行单个操作,或对某一工艺系统的多台设备按一定规律进行成组操作或程序控制。 热工信号、保护及联锁:当参数超过规定值时,发出声光信号,提醒值班

员注意,采取有效措施,以保证正常生产,或自动地按一定顺序操作某些设备或紧急停止机组运行。例如:汽包、过热器、再热器装有安全门,一旦这些压力升高到一定值,安全门自动开启,确保锅炉安全运行,汽包最重要的参数汽包水位,高一高二值、低一低二值报警。低三值停炉,高三值自动打开自动放水门。 三、常用热工控制盘型号: 1、火电厂仪表盘主要型号:KG-221、231、321、331,KGD-221,KGT-221、231、331、321(带操作台),电动门控制箱及电源机柜RJX,KXQ. 2、工业用锅炉控制盘型号:KTX-221、231、321,KTZ-221、231、321、331. 3、微机操作台:WCZT-2/4TK-3非,也可根据用户需求选用其它控制台。 4、DCS机柜及PLC控制柜一般选用PK30\PK80等。 四、简要介绍一下锅炉控制系统 锅炉由本体和燃烧设备组成,锅炉本体由受压部件组成汽水系统,它吸收燃烧设备燃料放出的热量,将锅炉给水加热到需要的汽水(符合蒸汽锅炉和热水锅炉额定参数)。锅炉汽水系统循环过程---锅炉给水由给水泵(循环泵)经省煤器(省煤器的作用是利用锅炉尾部烟气热量加热锅炉给水,降低排烟温度,减少排烟热损失,提高锅炉热效率),经省煤器加热的水进入上锅筒,上锅筒组成水循环系统,存有一定水量,具有一定储热能力,如果是汽炉还是汽水分离场所,锅炉上锅筒一部分汽水混合物,炉水通过对流管束,下锅筒构成水循环。即高温区的对流管束中的汽水混合物由下锅筒向上吸热流动进入上锅筒。而低温区的对流管束中的炉水是由

热控系统图设计

热控系统图设计 1.热控系统图 1.1 热控系统图设计需要做哪些准备? 答:热控系统图的设计需要做以下准备: (1)阅读卷册任务书,注意工程名称/号、卷册名称/号、设计范围、设计依据、主要设计原则、互提资料等; (2)听取主设人的要求; (3)熟悉本卷册工艺系统流程、工艺系统及设备监测控制要求等; (4)考虑本卷册需要的资料、文件、规程规范及需对外提供的资料,并联系收集; (5)协商本卷册与其他相关卷册的分工界限及接口、配合内容; (6)检查本卷册设计资料、文件及规程规范是否齐全,各项资料是否符合院质量管理文件; (7)收集以往工程类似系统的卷册,设计及变更通知单,有关的质量信息反馈等,查阅类似工程勘测设计有关标准设计、典型设计、通用设计图; (8)向主设人索取本工程热控项目设计计划及I/O测点清单、设备材料清册、导管阀门清册格式; (9)列图纸目录,确定卷册出图内容; (10)估算本卷册工作需要的进度及是否能够满足卷册任务书要求; (11)按照有关资料、文件及规程规范首先开始P&ID设计,依

次进行I/O测点清单、设备材料清册、导管阀门清册设计。 1.2 设计条件和依据有哪些? 答:热控系统图的设计条件和依据主要有: (1)专业卷册作业指导书、热控项目设计计划。 (2)初步设计及有关审批意见。 (3)规程规范,常用的有《火力发电厂设计技术规程》、《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》、《火力发电厂热工自动化设计技术规定》、《火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路及电缆设计技术规定》等,其它相关设计规程、规范和技术规定详见1.3条。 (4)院质量管理文件,详见1.4条。 (5)工艺专业资料,如:工艺系统图、阀门资料、电负荷资料、控制保护及联锁要求、系统主要运行参数(压力、温度、流量等,尤其是流量测量参数资料)及定值要求资料、工艺设备布置图、工艺管道材质等。 (6)电气专业提供的资料,如:电动机二次线原理图、提供给仪控的电源资料(种类、电压回路数)等。 (7)技术文件,如相关设备的技术协议、会议纪要、来往传真等。 (8)厂家资料。对于有工艺设备厂家配供仪控设备的,需要的资料有:P&ID、I/O清单、设备材料清单(含设备选型、量程、定值、供电要求及其它技术规范)、仪表导管阀门清单、分析仪表或控制设备接线图(如电/气动执行机构、控制盘箱柜的原理接线图等)、仪表

热控TSI系统控制手册

热控分场4号机组A级检修 TSI系统检修控制手册 热控分场机控班 目录 一系统简介 (3) 二一次元件的安装与调整 (7)

2.1轴向位移的安装与调整 (7) 2.2高、中、低压胀差的安装调整 (8) 2.3振动控头的安装调整 (10) 2.4前置器的作用与校验 (10) 三 TSI控制部分(监测仪表)简介 (11) 四常见故障处理及注意事项 (14) 五TSI软件系统 (16) 六我厂TSI系统的可靠性分析 (25) 七、系统检修前检查 (27) 7.1检查内容 (27) 7.2相关记录 (28) 八 TSI系统停电 (29) 九 TSI系统设备清灰 (30) 十系统接地、绝缘检查 (31) 十一 TSI系统送电、检查 (32) 十二系统启动后试验、检查 (34) 十三系统恢复、修后备份 (35) 十四检修完毕,整体验收 (36) 检修过程控制责任表 (36)

一系统简介 汽轮发电机组运行时处于高速旋转状态,动静之间的间隙很小,当机组失去控制时会造成设备的重大损坏,甚至出现毁机。因此,大容量汽轮发电机的检测和可靠的保护提出了更高的要求,准确的监测和可靠地保护是汽轮机安全运行的重要保证。采用汽轮机监测仪表系统TSI可以连续地对汽轮机进行检测,当参数超限时,能可靠地使机组紧急停机,防止事故的扩大。 TSI监测的参数很多,从测量技术的本质来看,实际是测量机械位移。转速是测量旋转机械转子的角位移,轴向位移、胀差、气缸的热膨胀等是测量静位移,轴振、偏心是测量动位移。它们所反映的测量值是探头与被测对象的间隙量,把间隙量的变化转换成电量变化是由传感器来实现的。非电量的

基于电厂热控DCS系统的组成分析

基于电厂热控DCS系统的组成分析 发表时间:2016-08-22T14:32:48.350Z 来源:《电力设备》2016年第11期作者:周朝旭 [导读] 数据采集系统能够对设备运行的状态进行监控,对于机组运行的参数也能够准确的监测。 周朝旭 (阜新发电有限责任公司辽宁省阜新市 123003) 摘要:随着电厂发电机组设备自动化的提高,DCS系统也更加的可靠便捷,方便维护,因此在发电机组中越来越被广泛应用。本文对电厂热控DCS系统的组成进行简述,并对其控制回路系统中的硬件、软件、电源或接地系统故障进行分析,结合故障的原因采取相应的处理措施。 关键词:电厂热控;DCS系统;组成;分析 一、电厂热控DCS系统的组成 1数据采集系统 数据采集系统能够对设备运行的状态进行监控,对于机组运行的参数也能够准确的监测。显示的内容可以为工作人员提供参考,如果数据存在着异常现象,设备能够自行报警,甚至能选择性的将数据进行打印,应用数据采集功能能够对现场状态进行把握,也能保证设备的运行能够符合正确的操作方式。 2模拟量控制系统 应用模拟量控制系统能够对汽轮发电机组的参数进行控制。就锅侧方面,能够对机炉的汽温和送风、引风工序进行调节,对储水箱的水位和蒸汽温度进行控制。就机侧方面,可以对锅炉给水的整个过程进行控制,对除氧器的水位进行调节。 3顺序控制系统 DCS系统将电力的热力系统进行划分,将其分为几个子系统,并采用一定的程序对系统的顺序进行控制,同时也能对设备的运行状态进行判断,在判断之后,DCS系统会按照既定的操作程序、逻辑发出指令,并对机组的各个装置进行控制。顺序控制必须对生产过程中存在的参数做好监控工作,并进行连锁保护。然后根据电厂的实际情况和系统的实际情况对系统的逻辑进行确定。 4数字电液调节系统 在汽轮运行过程中,数字电液调节系统发挥着重大的作用,除了能够对其状态、参数进行监视和保护外,还能够对汽轮机的转速、功率和汽压进行控制和调节,甚至对机组启动、停运及故障都能进行控制。 5锅炉炉膛安全监控系统 它是DCS系统中最需要进行重点监控的部分。锅炉炉膛在发电过程中的安全一定要有保障,对炉膛内燃烧系统中的各种参数值和锅炉的状态要密切监控,保证燃烧系统在符合规定的程序下运行,以便事故发生后能迅速进行处理。 二、DCS误动原因 1硬件故障引起的误动 当设备中的元器件损坏、模块和电路存在着接触不良现象、电源输出存在问题、电路板跳线错误等,就会触发DCS硬件发生故障。当DCS系统硬件发生故障后,就难以对现场的设备进行驱动,指示灯难以正常显示,即使系统运行符合规范,对应测点的数值也难以正常显示。有些信号出现故障可能是因为热工元件出现了问题,这就容易引起系统的主机和辅机难以对设计进行保护,进而产生拒动现象。该现象发生的原因主要是元器件的质量不合标准,或者是由于长久使用,元器件出现老化。另外,DCS逻辑没有对关键性的回路进行冗杂设计。通过单元件进行工作,容易导致元件发生问题,最终引起保护误动和拒动现象。 2软件故障引起的误动 热控软件的控制逻辑一定要正确,逻辑不完善容易导致DCS系统发生误动。在机组投产调试的过程中,或者在电厂进行了大的改动之后,发电机组的特性也会发生改变,从而导致DCS系统出现逻辑问题。DCS系统在技术改动之前对参数和函数曲线进行控制的逻辑可能无法满足技术改动之后设备的运行。这就需要在技术改动之后,对于软件的逻辑也要进行重新设定,对相关参数及函数曲线进行更改,这样才能保证软件的逻辑符合技术改动之后的设备,从而对系统误动进行防止。 3电源或接地系统故障引起的误动 电源或接地系统故障主要表现为电源缺失,电源缺失的主要原因为供电系统的零线、火线、地线这三条线路存在 着接触不良或者连接错误的问题。存在上述问题的系统,在长时间的使用之后会出现电源线路质量下降的问题,从而导致线路的绝缘保护装置被破坏或者线路的电阻太高等问题。当电源的设计不够完善,在地极电阻过大的情况下,地网与地极之间断开也会存在误动情况。 4外部环境引起的误动 如果在工作场地存在着大量的粉尘,或者由于长时间振动、温度湿度等环境存在异常,也容易导致问题的发生,具体包括线路接触不良,螺丝松动或者卡套接触不良等。DCS系统得到的开关量和模拟量在受到外部环境因素的干扰下出现问题,例如位置开关不到位和传感器故障等问题。在强电磁环境下,如果外部电磁辐射、电导耦合等对设备进行干扰也容易对DCS进行信号干扰。 三、降低误动作率的应对方法 1应用可靠的技术和元器件 为了提高系统控制回路的可靠性,在对热控元件的选择上,要保证的性能的安全可靠、应用成熟。如果一些企业需要对成本进行考虑,采用成本较低的元器件无可厚非,但是针对质量要求高或者核心重要的元器件,必须要采用高质量的设备,从而确保系统运行的可靠性,不仅降低了系统误动的机率,还能保证系统自诊的能力。 2优化热控系统的逻辑 当外部干扰引起瞬间信号误发,容易导致热控系统保护回路的误动。大部分信号都是因为位置开关接触不良导致的机组跳闸,所以在

热控设计质量控制综述

热控设计质量控制综述 摘要:随着经济和科技水平的快速发展,热工控制系统装置在电厂中发挥着重 要作用,相当于电厂的大脑和神经网络。热控专业工作内容主要包括热工仪表及 控制系统的设计、端子接线、设备材料开列等。热工控制系统装置由多种热控仪 表检测元件、电缆及通信设备、控制装置及系统设备组成,运行环境比较复杂。 为了确保热工控制系统的安全、稳定运行,从控制室及电子设备间设备布置、就 地盘柜布置,热控电源、气源系统,电缆桥架、热控系统图、控制系统等方面介 绍了热控专业质量控制要点。 关键词:热控;质量;控制系统;仪表 引言 随着国家政策要求以及企业发展需要,设计单位逐步从单纯的设计企业向总 承包型的工程公司转变。总包工程对设计要求更高更细致,这对热控专业的工作 质量提出了新的要求。面对新的工程模式要求,专业技术人员需要在系统设计、 设备选型,安装调试、维护检修以及工程管理各个方面都有所涉猎。因此,对设 计质量也提出了新的要求,本文拟从设计的角度综述热控专业质量控制要点。 1电厂运行时热控系统常见的几个问题 1.1热控保护系统中出现的误动情况及成因 现代火电厂在运行过程中极易因人为等因素出现误动情况。第一,部分火电 厂在对热控系统装置进行安装时因安装人员自身专业水平较低,且在安装时并未 完全严格按照安装流程进行安装,导致系统装置中部分位置出现程序错误,导致 在运行过程中出现误动情况;第二,部分系统的电缆、电源在长期使用过程中出 现老化情况,导致系统电力输送等出现问题,导致误动现象出现;第三,由于维 修人员自身意识不到位或受其自身专业维修能力有限的影响,在系统设备维修过 程中未及时对该设备进行完善维护,导致运行过程中出现故障问题,导致误动现 象发生。而通过对误动现象进行分析后发现,多数误动现象的成因属于人为因素,因此对该问题进行解决的效率较高,具有一定可控性。 1.2系统管理方式过于传统 第一,部分发电厂在针对热控系统进行设计时,由于设计人员未及时对发电 厂实际要求和具体情况加以了解,只是凭借自身设计经验对热控系统进行设计, 导致整体系统的运行形式不满足发电厂实际需求,而在管理过程中无法根据发电 厂实际情况采取管理措施,进而使热控系统出现严重问题;第二,受到科技水平 的推动,我国火电厂内的热控系统水平得到提升,但在管理过程中由于管理人员 自身意识存在问题,或缺乏先进管理方式,在管理过程中仍旧沿用传统管理方式,导致管理形式与现代系统产生脱节,无法充分发挥管理作用,反而导致系统运行 出现问题;第三,部分发电厂在对热控系统设备中的装置配件进行采买时过于重 视成本问题,导致装置质量无法达到系统运行质量标准,而在管理过程中由于其 管理方式受传统限制无法对这些问题及时解决,导致质量问题逐渐增大,致使热 控系统整体水平低下,甚至引发安全问题,对发电厂整体运行稳定性和人员安全 从产生极大威胁。 1.3相关人员专业能力较低 第一,近年来我国虽然加大了对热控系统专业人才的重视程度,但在针对专

浅谈电厂热控系统的可靠性

浅谈电厂热控系统的可靠性 摘要:分析了热控系统的运行环境,介绍了提高热控系统可靠性的技术研究内容,包括热控系统典型控制策略、《分散控制系统故障应急处理预案》的完善,热控设备可靠性分类与测量仪表合理校验周期及校验方法、热控系统可靠性评估标准等。 一、热控系统运行环境与亟待研究解决的问题 证热控设备和系统的安全、可靠运行,可靠的设备与控制逻辑是先决条件,正常的检修和维护是基础,有效的技术管理是保证。只有对热控系统设备和检修、运行、维护进行全过程管理,对所有涉及热控系统安全的设备环境进行全方位监督,并确保控制系统各种故障下的处理措施切实可行,才能保证热控系统安全稳定运行。纵观目前热控系统的运行环境,以下问题鱼待研究解决: (l)随着热控系统监控功能不断增强,范围迅速扩大,故障的离散性也增大,当热控系统的控制逻辑、测量和执行设备、电缆、电源、热控设备的外部环境,以及安装、调试、运行、维护,检修人员的素质等,这中间任一环节出现问题,都会引发热控保护系统的误动或机组跳闸,影响机组的安全运行。因此,如何进一步做好热控系统从设计、基建安装调试到运行、维护、检修的全过程质量监督与评估,

提高热控设备和系统运行的安全可靠性至关重要。 (2)由于各种原因,热控系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性、保护信号的取信方式和配置、保护联锁信号定值和延时时间设置、系统的安装调试和检修维护质量、热控技术监督力度和管理水平等都还存在不尽人意之处,由此引发热控保护系统可预防的误动仍时有发生。随着电力建设的快速发展和发电成本的提高,电力生产企业面临的安全考核风险将增加,市场竞争环境将加剧。因此,如何提高机组设备运行的安全性、可靠性和经济性是电厂经营管理工作中的重中之重。 综合上述电厂控制设备的运行环境以及电厂设备维护工作方面日益严重的制约因素,本着电力生产“安全第一,预防为主”的方针及效益优先的原则,在中国电力企业联合会科技中心主持下,浙江省电力试验研究院与浙江省能源集团有限公司及所属电厂组成课题组,从提高热控系统的可靠性着手,开展了深人的技术研究工作。 二、提高热控系统可靠性的技术研究内容 提高热控系统可靠性的技术研究需从设计开始,贯穿基建安装调试、运行检修维护和管理的整个过程。 2.1 热控典型控制策略研究 目前大机组所采用的辅机控制逻辑,同协调控制策略一样,基本上是随各机组的分散控制系统(DCS)从国外引

热控仪表施工方案

厦门嵩屿电厂#1#2炉烟气脱硝系统 热控仪表安装工程 施 工 方 案

上海电气石川岛有限公司嵩屿电厂项目部 2006年3月25日编制:

审核:批准:

目录 1、工程概况 2、施工规范 3、施工前准备 4、主要施工方法及内容 5、安全注意事项 6、环保要求 7、OHS危险辨识与危险评价调查表 8、热控仪表施工进度表 1、工程概况 厦门嵩屿电厂2×300MW1#、2#锅炉烟气脱硝安装工程属于系统改造工程,其脱硝装置(SCR)主要降低空气中的Nox的浓度,提高人和植物的生存环境。

1.1工程范围 本工程为二台300MW机组,每台机组设置一套SCR脱硝装置。热控仪表安装工程主要包括氨区(新增)、SCR区内就地仪表安装、线管敷设、电缆敷设。氨区和SCR 区的DCS系统安装在集控室内。SCR区内热控仪表主要有烟气系统、工艺管道、烟气分析装置、UPS电源及现场一次仪表管和二次仪表管安装。烟气系统包括进出口烟道的Nox浓度分析装置、AT取样口装置安装,反应器出口压差装置和差压变送器安装(2台),进口烟道TE测点及热电偶安装,烟道出口NH3分析装置。工艺管道部分仪表包括孔板安装(喷氨格栅流量孔板24个)、流量变送器安装(NH3稀释空气流量变送器AB),差压变送器安装(氨/空气混合器入口氨气差压变送器AB)。氨气总管进口温度(TE8715)、压力变送器(PX8723)、就地压力表(PI8920)。氨/空气混合器氨管二台控制阀和二台切断阀。风机出口空气管4台气动阀、2块就地压力表(PI9821、PI8922)、2只温度计(TI8961、TI8962)。蒸气管路3台电动阀、2个温度开关和2个压力开关。喷氨总管上2块就地压力表(PI8923、PI8924)。 1.2设计要求及说明 1.2.1 压力测量 氨管道上的压力变送器采用隔膜式一体变送气,隔膜材质不低于316L,反应器上的差压变送器安装在仪表箱内,变送器采用隔膜式带远传毛细管变送器,隔膜材质不低于316L,就地指示采用隔膜式压力表,在风机、泵出口加减震措施。 1.2.2温度测量

火力发电厂施工图设计内容深度规定热控专业

火力发电厂施工图设计内容深度规定-热控专业 前言 1. 范围 2. 规范性引用文件 3. 总则 4. 热工自动化专业施工图成品范围 定义热工自动化专业施工图成品的界定范围; 5. 施工图总说明及卷册目录 5.1 施工图总说明内容深度 说明的基本结构,说明论述的深度; 5.2 卷册目录 根据最终出版分册编制; 6. 设备材料清册 6.1 设备清册内容深度 确定设备开列的方式、设备描述要求等方面的要求,并提出推荐的表格型式; 6.2 材料清册内容深度 确定材料清册分类、汇总的方式,并提出推荐的表格型式; 7. 热工仪表与控制系统图 7.1 热工仪表与控制系统图的基本内容 所包含的主要图纸; 7.2 热工仪表与控制系统图的内容深度 图面所应当表达的内容深度; 8. 顺序控制逻辑说明 说明所应当表达的内容深度; 9. 控制逻辑图 控制逻辑图图纸内容及深度; 10. 其他图纸 10.1 自动控制框图 自动控制框图图纸内容及深度; 10.2 控制室平面布置图 布置图内容及深度; 10.3 控制盘盘面布置图 布置图内容及深度; 10.4 控制盘背面接线图 内容及深度; 10.5 自动控制原理图、安装接线图 内容及深度; 10.6 控制原理图、接线图 内容及深度; 10.7 热工报警单元接线图 内容及深度; 10.8 端子排出线图(表) 内容及深度; 10.9 仪表与控制电源配置图

内容及深度; 10.10 配电箱供电系统图 内容及深度; 10.11 控制盘电源系统图仪表与控制电源配置图内容及深度; 10.12 仪表与控制气源配置图 内容及深度; 10.13 主厂房热控电缆主通道走向图 内容及深度; 10.14 主厂房盘箱柜架布置图 内容及深度; 10.15 输入输出测点表 内容及深度; 10.16 热工试验室施工图 内容及深度; 10.17 全厂闭路电视施工图 内容及深度; 10.18 厂级信息监控系统(SIS)施工图 内容及深度; 10.19 辅助控制系统网络施工图 内容及深度。

热控系统主要施工方案

一、工程概况: 1.本工程为热电厂两台130T/H高温高压循环流化床锅炉及一台25MW发电机组新建工程全部热工控制系统安装。 2. 设计单位: 3. 建设单位: 4.施工单位 5. 计划工期: 2006年8月1日——2006年10月15日 热控系统主要施工方案包括 热控控制盘、台、柜安装 仪用空气系统安装方案 电动及气动执行机构安装方案 热控取源部件安装方案 热控仪表管路敷设方案 热工隐蔽工程测点安装方案 热控特殊仪表安装方案 DCS系统安装及防MFT措施 电气、热工系统保护、信号、联锁保护调试 热控系统主要施工方案 一热控控制盘、台、柜安装 1 工程范围 热控控制盘、柜的安装,主要包括工程施工范围内布置在主厂房8米运转层B~C 排、③~⑨柱之间的单元控制室和电子设备间以及辅助车间的成排及单个盘柜的底座制作、安装和盘柜的安装。 2主要质量控制点 2.1 仪表盘、柜的安装应在土建施工完成后进行,万不得已时,应采取有效的措施保证仪表盘、柜不被损坏和沾上污物。 2.2盘柜装卸、运输过程中,要注意刹车,防止表盘倾倒、擦伤和剧烈颠簸。为了防止造成盘台上设备及油漆的损坏,一般将盘台运至安装现场后再开箱。 2.3计算机等机柜存放在库中,从库中领出的机柜要及时安装,不能停留在露天环境中。 2.4对开箱盘柜进行检查,包括设备是否齐全、有无缺件、损坏等。 2.5表盘安装运输过程中,地面铺设厚橡皮垫,以保护地面和设备,表盘水平运输采用手动液压叉车。 2.6就地盘柜周围搭设隔离层,并用塑料布密封,封箱带不能直接粘在盘面上,不能将盘柜作为工具箱使用。 2.7就位后马上接通加热器的临时电源进行干燥,派专人定期检查,并做好维护记录。 2.8表盘电缆孔洞随时封堵,以防灰尘、潮湿及小动物等侵入。 2.9单元控制室和电子设备间的表盘安装开始后,派专人24小时值班 3施工方案及要求 3.1仪表盘底座制作 3.1.1仪表盘的底座应按设计图纸并结合其实际尺寸下料、制作。

火力发电厂热控自动调节系统一(经典终极版)

前言 由于用户对电能在质上的提高和量上的增加,电能做为特殊商品,发、供、用电必须同时进行,发电机组的稳定运行越来越重要;由于用户的用电结构也在变化,使得电网负荷的峰谷差加大,发电机组要求有调峰能力,对这种电网负荷指令的随时变化要求能够快速稳定地响应;由于单元机组容量的逐步增大,机组的热工参数的提高,热工被控对象变得越来越复杂;所有的这些,都对火力发电厂热工自动控制提出了更新更高的要求。 本书在介绍了自动调节系统控制理论的基础上,以300MW火力发电单元机组为控制对象,重点对机组的协调控制系统、燃烧控制系统、给水控制系统以及蒸汽温度控制系统进行了讨论,内容包括的被控设备的工艺流程、控制系统的任务、被控对象的动态特性和燃煤机组常用的几种控制策略,并对控制方案中的一些细节进行了剖析。 本书注重它的实用性和可操作性。在自动调节系统基本控制理论的内容里,介绍的主要是从事热工控制专业工作人员所必须要掌握的内容,而重点放在自动调节系统的现场试验方法上,如被控对象动态特性的试验获得方法、阀门及风门挡板的特性试验方法、自动调节系统的现场投运和整定方法等等,有些试验方法是根据我们长年在现场进行相关试验时的试验措施编写而成,具有很强的可操作性。在介绍协调、燃烧、给水和汽温控制系统的章节里,所列举的系统结构、控制逻辑、直至系数设置和参数整定,大多是在运行机组上的实例,具有参考价值。 本书注意了所述内容的通用性。对同一控制对象而使用较为普偏的多种控制策略都作了介绍和讨论,并分析了各种控制策略的特点。比如协调控制系统中的直接能量平衡控制策略和间接能量平衡控制策略、燃料控制系统中的燃料控制器指令调节磨煤机一次风量和调节磨煤机的给煤机转速等等。 本书还注意到编写依据的实时性和先进性,以电力行业最新的标准、规程、导则、要求和法规规定为依据编写而成。例如,在给水调节系统信号测量这一节中,《防止电力生产重大事故的二十五项重点要点》国电发[2000]589号和《国家电力公司电站锅炉汽包水位测量系统配置、安装和使用若干规定(试行)》【国电发(2001)795号】作为汽包水位补偿运算的依据;又如,在模拟量控制系统性能指标中,编写依据是2001年国家经贸委颁布执行的《火力发电厂分散控制系统运行检修导则》【DL/T774-2001】,

DCS热控培训完整版

印尼INDRAMAYU项目学员热控培训大纲 1、FSSS炉膛安全监控系统介绍 1.1BCS(程控点火系统)的具体功能 a 锅炉点火准备 b 点火枪点火 c 油枪点火 d 煤燃烧 1.2FSS(灭火保护系统)的具体功能 a 炉膛吹扫 b 油燃料系统泄漏试验 c 燃料跳闸(MFT) 2、ETS汽轮机危急遮断系统介绍 2.1 ETS保护的功能及必要性 2.2 ETS保护动作的触发条件 2.3 ETS保护动作的结果及对象 2.4 ETS保护的逻辑图 2.5 常见故障及处理(具体事例) 3、DEH 3.1 DEH控制系统控制系统主要功能 3.1.1自动整定伺服系统静态关系。 3.1.2自动挂闸。 3.1.3 启动前的控制和启动方式: 自动判断热状态。 3.1.4 转速控制: 设置目标转速、设置升速率、过临界、暖机、3000r/min定速。 3.1.5 负荷控制: 并网带初负荷; 升负荷:目标、负荷率、暖机; 负荷控制; 主汽压力控制; 一次调频; CCS控制; 阀位限制; 主汽压力限制。 3.1.6 超速保护。 3.1.7 在线试验: 喷油试验; 电气超速试验、机械超速试验; 阀门活动试验; 主遮断电磁阀试验; 阀门严密性试验。 3.1.8 自动/手动方式之间的切换。

3.1.9 ATC热应力控制。 3.1.10 ETS保护停机系统控制 3.2 DEH系统常见故障的原因分析及解决办法 FSSS炉膛安全监控系统介绍 1、概述 炉膛安全监控系统,它的英文名称为Furnace safeguard supervisory system,简称Fsss, 它是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统,它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下,连续地密切监视燃烧系统的大量参数与状态,不断地进行逻辑判断和运算,必要时发出动作指令,通过种种联锁装置,使燃烧设备中的有关部件严格按照既定的合理程序完成必要的操作或处理未遂性事故,以保证锅炉燃烧系统的安全。 对锅炉最大的威胁就是锅炉炉膛爆燃。炉膛爆燃主要是由于炉膛中积存的可燃混合物突然被点燃而引起的。这种爆燃严重危及到人身、设备及电厂安全运行。随着锅炉容量的增加,设备日益复杂,要监控的项目很多,特别是在启停过程中操作十分频繁,即使最熟练的运行人员,误操作也难免发生,因此对于大容量的锅炉必须具备一个周密可靠的安全监控系统,以确保锅炉安全运行 一般情况下,Fsss分灭火保护和程控点火两个子系统,灭火保护(FSS)和程控点火系统(BCS)。 1.1、BCS(程控点火系统)的具体功能 1.1.1锅炉点火准备(点火前清扫) 点火前清扫的目的是为了在启动前把炉膛及烟道内积聚的没有燃烧的燃料和气体清除掉。为此要有一个合适的风量并通过一定的时间,一般采用全负荷的30%风量,吹扫时间是5分钟。进行吹扫必须满足规定的清扫许可条件,如所有制粉系统停运,热风门全关,所有油阀全关,至少有一对送引风机在运行,辅助风挡板在调节位置,火焰监测器指示“无火焰” 等等。这也是对火焰监测系统和燃烧设备的一次全面检查。当满足所有许可条件时,炉膛吹扫5分钟,将可能积聚在炉膛和锅炉任何部分的燃料和空气混合物清除掉。 点火前炉膛吹扫条件 1.1.1.1 无MFT 1.1.1. 2. FSSS电源正常; 1.1.1.3. 至少一台送风机运行且风门挡板打开; 1.1.1.4. 至少一台引风机运行且风门挡板打开; 1.1.1.5. 一次风机均停; 1.1.1.6. 至少一台空预器运行且风、烟道打开,且停运的空预器完全隔离; 1.1.1.7. 所有磨煤机一次风入口档板关; 1.1.1.8. 所有磨煤机出口阀关,给煤机出口阀关; 1.1.1.9. 所有磨煤机停运,所有给煤机停运; 1.1.1.10. 空气流量大于30%MCR; 1.1.1.11. 炉膛压力正常;

热控DCS系统安装施工组织设计

大唐林州热电2×350MW机组超低排放改造项目热控DCS系统安装专项施工方案 批准: 审核: 编制: 总包单位:凯天环保科技股份 分包单位:市尔多电力工程安装 2016年4月24日

目录 1.工程概况.................................... (1) 2.编制依据.................................... (1) 3.施工准备.................................... (1) 4.施工工序和施工方法.......................... (2) 5.控制点...................................... (5) 6.工艺质量标准及验收级别...................... (5) 7.安全措施.................................... (6) 8.安全文明施工及环境控制措施.................. (6) 9.工程建设标准强制性条文...................... (7) 10.绿色施工管理............................... (7)

1工程概况 1.1本施工方案适用于大唐林州热电2×350MW机组超低排放改造项目安装,具体包括#1、#2机组新增脱硫湿电DCS系统设备安装。 1.2施工容:底座制作及安装、盘台柜安装、电源及接地系统安装等。 2 编制依据 2.1 施工设计图纸: 根据现场施工图纸中所有相关图纸。 2.2标准规: 2.2.1《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分) 2.2.2《电力建设安全施工管理规定》; 2.2.3《火电施工质量检验及评定标准》热工篇2009年版; 2.2.4《电力建设施工及验收技术规》第五部分:热工自动化; 2.2.5《安全文明施工80条规定》。 3 施工准备 3.1材料设备:10#槽钢、∠50×5角铁、δ=10mm胶皮(根据需要)、各种型号螺栓及盘台柜。 3.2施工机械:电焊机、割把、砂轮切割机、磨光机、20t汽车吊、液压小推车1台。 3.3技术资料: 3.3.1施工图纸和有关技术资料齐全。 3.3.2施工作业指导书已编写完毕,且经有关部门审批签字认可。施工前作好详细的施工布置和安全技术措施交底,且有交底记录。 3.3.3施工人员熟悉、掌握与施工有关的图纸、资料,在施工过程中,再次进行核对图纸及与施工有关的技术资料,做到准确无误。 3.4计量器具及特殊工具: 线坠、钢板尺、水平仪、水平尺。 3.5施工环境准备 3.5.1盘台柜及相关的配件已经到货,且经检查合格。 3.5.2施工用的工具器齐全完好。 3.5.3控制楼土建及部装修竣工,且现场清理完毕。 3.6施工人员计划: 施工前应根据工程施工进度及施工网络对施工人员作出合理安排,使本工程在保证工程

热控专业设计测试

热控施工图专业设计技术测试 1.热控系统图 1.1热控系统图设计需要做哪些准备? ⑴学习设计合同、设计原则、相关系统/设备技术协议、施工图设计守则、 有关技术标准、规范、规程、相关程序文件。 ⑵收集各专业提资和厂家资料 ⑶通过书籍了解各系统主要功能与特点 ⑷根据规程规范,细致入微了解各系统设计注意事项 ⑸参考类似工程了解各系统 1.2 设计条件和依据有哪些? 设计条件和依据:⑴厂家资料、专业接口资料 ⑵相关系统/设备技术协议 ⑶设计合同、设计原则、 ⑷相关规程规范、技术标准、施工图设计守则 ⑸已批准的热控专业初涉成品及有关审批意见 ⑺热控项目设计计划 ⑻火力发电厂热工控制系统设计技术规定 1.3 需要参照哪些规程规定? ⑴火力发电厂热工自动化设计技术规定 ⑵火力发电厂仪表与控制设计规程 ⑶火力发电厂设计技术规程 ⑷火力发电厂施工图设计成品内容深度规定 ⑸火力发电厂辅助系统(车间)热工自动化设计技术规定 ⑹火力发电厂化学设计技术规程 1.4院里的哪些程序文件与之设计流程相关? ⑴设计和开发过程控制程序 ⑵勘测设计产品标识和可追溯性程序 ⑶出版过程控制程序 1.5以实际卷册为例,说明系统图卷册设计流程、设计思路、设计内容、成品清单及需要注意的问题。(不少于800字) 以光大砀山生物质工程锅炉补给水处理检测及控制系统图为例: 卷册设计流程:⑴首先熟悉卷册任务指导书,认真了解个人任务要求,明 确系统图卷册设计目标; ⑵收集化学、机务专业接口资料和厂家资料,对资料进行 整理归类; ⑶根据化学布置图和机务全场热力系统图、厂用电及阀门

连锁资料内容,结合热控专业实际设计规范,按照工程项目 标准的KKS编码规定,针对锅炉补给水处理系统各装置、 设备特点,参考初步设计资料,对系统图进行测点布置、出 IO清册、设备材料清册。 ⑷卷册负责人完成设计任务后,进行一校,二校,最终进 行审核签署、出图。 设计思路:根据工艺系统图,测点布置满足工艺流程的检测控制要求,测量酸碱等腐蚀性介质时,设备及材料应有防护措施,采用耐腐蚀设备、材料或隔离措施;测量污水、含有杂质或易堵介质时应采取隔离措施或采用非接触型仪表;露天仪表、电气设备应有防雨、防冻措施,脉冲管路及阀门的配置应符合“热控就地设备安装部件典型设计”,顺序控制开关量输出接点容量满足被控设备的控制要求,信号节点的性质符合要求 设计内容:各装置活性炭,超滤,反渗透,除盐水, 锅炉补给水处理检测及控制系统采用超滤、反渗透加EDI系统 工艺系统流程: 澄清水箱→澄清水泵、过滤水箱、超滤给水泵、自清洗过滤器、超率装置、超滤水箱、反渗透增压泵、一级反渗透保安过滤器、以及反渗透变频高压泵、一级反渗透装置一级反渗透水箱、二级、EDI给水泵、EDI保安过滤器、EDI装置、除盐水箱、除盐水泵、主厂房 控制功能:锅炉补给水处理检测及控制系统采用冗余可编程逻辑控制器(PLC)进行数据采集和系统控制,控制系统应对整个锅炉补给水系统进行集中监视、管理、自动顺序控制,并可实现远方手动操作, 成品清单:IO清册、设备材料清册 需注意问题:⑴衬胶设备及管道上的一次测量元件的安装应事先与工艺专业落实位置,以便留出安装条件。节流件订货参数应考虑的衬胶厚 度,并注意节流部件的材质的选择。 ⑵腐蚀性液体容器应设置凡是与酸碱溶液接触的测量元件、 阀门、变送器、就地仪表等设备均应满足相应介质的防腐要 求 ⑶往复式加药泵出口压力表应使用耐冲击的压力表。 ⑷存放液体的箱罐池都应有液位计和远传连续式液位变送器 2. 端子排出线图 2.1 端子排出线图设计需要做哪些准备? ⑴收集并熟悉厂家资料 ⑵根据IO清册,分清IO信号性质、类型 ⑶结合其他专业资料、IO清册及厂家仪表清单,综合分析施工图设计过程 2.2 设计条件和依据有哪些? 设计条件和依据:⑴厂家资料、专业接口资料

热控仪表施工方案

XA-厦门-3-2006 厦门嵩屿电厂#1#2炉烟气脱硝系统 热控仪表安装工程 施 工 方 案

上海电气石川岛有限公司嵩屿电厂项目部2006年3月25日 编制: 审核:

批准: 目录 1、工程概况 2、施工规范

3、施工前准备 4、主要施工方法及内容 5、安全注意事项 6、环保要求 7、OHS危险辨识与危险评价调查表 8、热控仪表施工进度表 1、工程概况 厦门嵩屿电厂2×300MW1#、2#锅炉烟气脱硝安装工程属于系统改造工程,其脱硝装置(SCR)主要降低空气中的Nox的浓度,提高人和植物的生存环境。 1.1工程范围 本工程为二台300MW机组,每台机组设置一套SCR脱硝装置。热控仪表安装工程主要包括氨区(新增)、SCR区内就地仪表安装、线管敷设、电缆敷设。氨区和SCR区的DCS系统安装在集控室内。SCR区内热控仪表主要有烟气系统、工艺管道、烟气分析装置、UPS 电源及现场一次仪表管和二次仪表管安装。烟气系统包括进出口烟道的Nox浓度分析装置、AT取样口装置安装,反应器出口压差装置和

差压变送器安装(2台),进口烟道TE测点及热电偶安装,烟道出口NH3分析装置。工艺管道部分仪表包括孔板安装(喷氨格栅流量孔板24个)、流量变送器安装(NH3稀释空气流量变送器AB),差压变送器安装(氨/空气混合器入口氨气差压变送器AB)。氨气总管进口温度(TE8715)、压力变送器(PX8723)、就地压力表(PI8920)。氨/空气混合器氨管二台控制阀和二台切断阀。风机出口空气管4台气动阀、2块就地压力表(PI9821、PI8922)、2只温度计(TI8961、TI8962)。蒸气管路3台电动阀、2个温度开关和2个压力开关。喷氨总管上2块就地压力表(PI8923、PI8924)。 1.2设计要求及说明 1.2.1 压力测量 氨管道上的压力变送器采用隔膜式一体变送气,隔膜材质不低于316L,反应器上的差压变送器安装在仪表箱内,变送器采用隔膜式带远传毛细管变送器,隔膜材质不低于316L,就地指示采用隔膜式压力表,在风机、泵出口加减震措施。 1.2.2温度测量 烟道上温度测量采用E分度铠装热电偶,法兰连接;管道上的温度测点采用热电阻,法兰连接。 1.2.3 流量测量 氨气流量采用差压变送器在管道的孔板节流装置上测量,变送器和节流孔板采用一体化隔膜式、带远传。 稀释空气流量采用差压变送器在管道的孔板节流装置上测量,变

纳型卫星热控系统设计与仿真

第18卷第1期 系 统 仿 真 学 报? V ol. 18 No. 1 2006年1月 Journal of System Simulation Jan., 2006 纳型卫星热控系统设计与仿真 丁延卫1,2,付俊明2,尤 政2 (1.中国科学院 光电研究院,北京 100080;2.清华大学 精密仪器与机械学系,北京 100084) 摘 要:现代微小卫星是当前航天技术发展的重要方向之一,热控分系统的功能是为星上仪器设备 提供合适的温度环境。针对一颗纳型卫星,介绍其功能和构成。以获得最佳热耦合机制为目标,对纳型卫星本体及各分系统进行了全被动热控系统设计。通过I-DEAS TMG 软件,建立卫星热分析模型,对卫星的在轨稳态和瞬态温度状态上进行了仿真分析。仿真结果满足卫星总体要求,表明所提出的热设计思想和所采取的热设计措施可行。 关键词:纳型卫星;热设计;仿真;热耦合 中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1004-731X (2006) 01-0169-04 Design and Simulation for Thermal Control System of Nanosatellite DING Yan-wei 1,2, FU Jun-ming 2, YOU Zheng 2 (1.Academy of Opto-electronics, The Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China; 2.Department of Precision Instruments and Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China) Abstract: Modern microsatellite and small satellite is one of important aspects of space technology development nowadays, and its thermal control system is to provide appropriate temperature environment for instruments and equipments. The structure and function of a nanosatellite were introduced. Under the optimal thermal coupling mechanism, all-passive thermal design was carried out for nanosatellite system and subsystems. By I-DEAS TMG software, thermal model of the nanosatellite was founded, and the on-orbit steady and transient temperature distributions of nanosatellite were simulated. Temperature data met the need of the mission. Results show that the idea and measures of thermal design for nanosatellite are feasible. Key words: nanosatellite; thermal design; simulation; thermal coupling 引 言 现代微小卫星已经不是简单的卫星小型化,而是依托高新技术、采用一体化、集成化、模块化、商用器件化以及功能软件化等全新的设计思想和概念、以高“功能密度”为核心的系统小型化。现代微小卫星技术受到航天、军事、工业以及科研部门的普遍关注,发展迅速,成为当前航天技术发展的重要方向之一[1]。 在微小卫星的各分系统中,热控分系统的功能是为星上仪器设备正常工作提供合适的温度环境[2]。本文介绍一颗纳型卫星的功能及构成,并对卫星本体及分系统进行热控系统设计和仿真。 1 纳型卫星及其构成 微电子技术特别是近年来以微机电系统(MEMS )和微光机电系统(MOEMS )为代表的微米纳米技术的发展,使得微型航天器特别是纳型卫星甚至皮型卫星的实现成为可能。据资料介绍目前已发射纳型卫星有:俄罗斯航天研究院 收稿日期:2004-11-05 修回日期:2005-11-17 基金项目:中国博士后科学基金(2003034170) 作者简介:丁延卫(1976-), 男, 河南汝阳人, 副研究员, 博士后, 研究方向为光学仪器总体技术、现代微小卫星技术、微/纳传感器技术; 付俊明(1980-), 男, 江西临川人, 博士生 , 研究方向为多学科优化设计; 尤政(1964-),男,江苏扬州人,博士,教授,博导,研究方向微/纳技术、光电测试技术、微小卫星技术等。 SPUTNIK-2卫星、美国Aeroastro 的 Bitsy 卫星、美国 Arizona 大学的AUSat 卫星、美国 Stanford 大学的SQUIRT-2卫星、英国Surrey 大学的SNAP-1卫星、美国 Stanford 大学的 PICOSAT 卫星、墨西哥Anahuac 大学的 ANISAT 卫星等。这种基于微米纳米技术的纳型/皮型卫星给航天技术的发展带来了新的机遇,它将改变人们对航天事业高投入、高风险的传统观念,使更多的科技人员献身与投入航天事业,使更多的新技术更快的应用于航天领域。目前,纳型/皮型卫星已经在通讯、遥感、电子侦察等领域获得了应用,显示出良好的技术、经济和社会效益[3]。 本文研究的纳型卫星主要由载荷舱、模块盒、太阳电池帆板等部分组成,载荷舱内包含有微惯性组合(MIMU)、电池组、储箱、相机等组件,采用一体化与系统集成的设计方法,总重量小于25kg ,具有对地成像、信息传输等功能。 2 热控中的最佳热耦合机制 卫星运行在高真空的太空环境,热传递主要通过传导和辐射进行。 2.1 接触导热的机理与应用 接触导热是一个受材料热物性、材料机械特性、材料表面性质以及负载、温度、环境等众多因素影响的非线性问题。接触导热机理的理论研究包括粗糙表面的微观形貌分析、固体材料的微观形变分析和接触导热分析。很多情况下,人为

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