菏泽发电厂300mw机组热控系统介绍日期.doc

中国电力（）菏泽发电厂菏泽发电厂 300MW 机组热控系统介绍机组热控系统介绍 [ 日期：2005-06-20 ] [ 来自：菏泽发电厂 ]菏泽发电厂二期工程为扩建工程，扩建容量为 2X300MW 的燃煤凝汽式发电机组汽轮机和发电机采用上海汽轮机和上海发电机有限公司生产的引进技术型设备，锅炉采用英国 MBEL 公司生产的“W”型火焰炉，DCS 采用英国 ABB Bailey 的 INFI-90 系统一、热控专业主要设计原则1、机组控制方式1.1 单元机组控制方式：单元机组采用炉、机、电集中控制的方式，两台机组合用一个单元控制室单元控制室内两台机组的控制盘(台)从右侧(固定端)起按电气、汽机和锅炉顺向布置1.2 控制盘(台)的布置：控制盘(台)的布置按盘、台分开的原则设计控制台是机组运行监视、控制的中心，控制台上布置有 CRT 操作站(包括 DCS 及 DEH 的操作站)以及用于紧急停机、紧急停炉的硬接线控制按扭等后备盘即控制盘用于 DCS 失去作用时的紧急停机、停炉，后备盘上布置有汽包水位远传监视仪、炉膛火焰工业电视、炉膛吹灰 CRT，DEH、MEH、ETS 操作而板，过热器安全门、凝汽器真空破坏门、汽包危急放水门按钮，汽机交、直流油泵、顶轴油泵、密封油泵开关，热工信号报警光字牌及用于紧急停机、停炉的常规监视仪表等。

2、机组自动化水平2.1 热工自动化系统采用以微机为基础的分散控制系统，辅以少量的模拟仪表和后备硬手操实现对单元机组的检测、控制、报警和保护等系统的配置满足机组各种运行工况的需要，并能在确保机组安全、经济运行的前提下，最大限度的满足电网的要求2.2 在单元控制室内能进行全面的机组运行管理，每台机组采用一人为主、二人为辅的运行管理方式机组启动：在完成少量现场准备工作的情况下，只需值班员少量干预，即可在控制室内进行机组的自动启动(包括冷态、温态、热态和极热态四种启动方式)直到带额定负荷机组停止：任何情况下，只要运行人员少量干预，都能在控制室内安全地停止机组正常运行：从 35％负荷到 100％额定负荷，控制系统能将参数自动地控制在规定的偏差范围内，能响应宽范围的负荷变化，适应滑压运行，并能自动地完成运行方式的无扰切换异常工况：在任何故障或事故工况下，自动处理并把生产过程限制在安全范围内2.3 热工自动化水平满足机组带基本负荷和调峰的要求自动控制系统(MCS)：给水调节系统为全程调节，即实现从零负荷至满负荷的自动运行，其他调节系统至少在满足锅炉不投油最低稳燃负荷时全部自动运行顺序控制(SCS)：可实现锅炉从点火开始直至机组带满负荷的功能组级自动顺序控制，对于风烟系统，分A、B 侧功能组，没有 A、B 侧交叉自动启停的方式，实现汽机从升速开始直至机组带满负荷的自动控制。

汽机辅机的控制实现子组级自动顺序控制，全过程启动程序中设若干断点，需要操作员分步操作实现从满负荷或某个中间负荷直至停止机炉运行的全自动顺序控制二、热控整体控制方案1、分散控制系统(DCS)：分散控制系统(DCS)采用英国 ABB INFI-90 产品DCS 作为机组的主要监控系统，实现 DAS、MCS、SCS、FSSS 及 ETS(电气控制)五项功能；I／O 总点数约 6000 点(不包括 10％备用点) DCS 配置 4 台操作员站、l 台工程师站、1 台值长站，CRT 及其键盘作为主要监控手段2、汽机数字电液控制系统(DEH)汽机数字电液控制系统(DEH)随汽机配供，采用新华电站控制工程有限公司生产的 DEH-IIIA 系统主要功能包括汽机自动控制(ATC)、转速控制、负荷控制、主汽压控制(TPC)、热应力计算、阀门管理、阀门实验及汽机超速保护控制等该系统通过硬接线实现与 DCS 间控制信号的接口，通过通讯接口实现中国电力（）与 DCS 间监视信号的接口3、高压抗燃油(EH 油)系统高压抗燃油(EH 油)系统由新华控制工程有限公司提供，其作用是向汽轮机、一台给水泵汽轮机及汽轮机旁路系统提供压力达 14MPa 的动力油源，以驱动进汽门及调速汽门等的液动执行机构，并具有危急遮断的功能。

它由供油系统、液动执行机构及危急遮断系统三部分组成4、给水泵汽轮机数字电液控制系统(MEH)给水泵汽轮机数字电液控制系统(MEH)随小汽机由杭汽配供，采用新华控制工程有限公司生产的 DEH-IIIA 系统，硬件同 DEH主要功能包括锅炉给水量自动控制；给水泵汽轮机转速自动控制；调节阀阀位控制；超速保护和试验，控制方式切换及手动控制等5、汽机旁路控制系统(BPC)旁路控制系统随旁路配供，由上海电站辅机厂提供旁路系统为高、低压液压旁路系统，系统中的高压旁路调压阀、喷水调节阀、喷水隔离阀、低旁调节阀、低旁喷水调节阀均由上海电站辅机厂引进瑞士 Sulzer 公司技术制造，所提供的旁路系统的液压部分及 BPC-l 控制系统为新华控制工程有限公司的产品，硬件同 DEH、MEH旁路系统的主要功能是满足机组启动要求，控制方式以手动远操为主，其手操功能设置在DCS 操作员站上低压旁路设有快关功能，以保护凝汽器6、汽机及小汽机危急跳闸系统(ETS)汽机及小汽机均配有危急跳闸系统(ETS)，分别由上海汽轮机厂和杭州汽轮机厂供货汽机 ETS 系统按双通道逻辑回路设计，允许运行中试验，包括现场电磁阀、测量元件、危急跳闸控制柜及危急跳闸试验盘。

停机项目有 EH 油压低、润滑油压低、凝汽器真空低、轴向位移大、汽机超速以及遥控停机，手动停机按钮布置在集控室紧急停机台上给水泵汽轮机的 ETS 包括现场电磁阀、测量元件、危急跳闸控制(ETS)柜停机项目有汽机超速、轴向位移大、润滑油压低、排汽真空低以及遥控停机(遥控停机信号的组成见 4.5.11)，手动停机及汽机复置由MEH 手操盘上实现7、报警系统凡过程参数越限或误操作均能通过 CRT 报警及打印重要参数偏离正常值，机组保护跳闸的主要原因以及 DCS 和其它重要控制装置电源故障等，也可由安装在后备盘上的光字牌报警(共 72 点，包括备用)，光字牌报警作为 CRT 报警及打印的后备8、保护系统锅炉保护及 MFT 在 BMS(DCS)中实现；汽机防进水保护和重要的辅机保护(除氧器、高低加等)在 SCS中实现；给水泵保护也在 SCS 中实现汽机保护中的跳机回路布置在汽机厂的 ETS 柜中，遥控停机信号主要有以下信号：手动停机、MFT、发电机内部故障、汽机径向振动大二值、DEH 电源消失、高压排汽压力高，以上信号直接送至 ETS 柜跳机小机保护中的跳机回路布置在杭汽厂的 ETS 柜中，遥控停机信号由 SCS 机柜送出至 ETS 柜跳机。

三、热控就地设备特点1、锅炉岛就地设备1.1 压力/差压变送器：选用德国哈德曼—布朗（ABB-H&B）产品，测量精度高，性能稳定1.2 压力/差压开关：选用美国 SOR 产品，性能稳定，响应速度快，无漂移1.3 阀门和档板电动执行机构：采用欧洲 AUMA 系列产品汽机岛侧仅有一台，是随电泵液力偶合器配供的 PMK-8 型产品1.4 阀门(闸阀、截止阀)电动驱动装置：Limitorque 公司生产的一体化系列产品1.5 气动执行机构:汽机岛进口气动调节阀均为 Fisher 产品，进口疏水阀为 CONVAL 产品锅炉岛气动调节阀均为英国 MBEL 公司成套提供，其定位器主要有 TZID、F40 和 F20 几种型号1.6 其它检测设备：炉膛火检选用意大利 ABB Instrumentation Ltd 产品；磨煤机 CO 检测、氧量测量仪表均选用英国 Land Combustion 产品；热电偶选用英国 BICC 产品；就地压力表选用英国 WIKA Instruments中国电力（）Ltd 产品；燃烧器就地盘选用英国 JK Controls 产品2、汽机岛就地设备2.1 压力/差压变送器：选用美国 3051 系列产品。

2.2 压力/差压开关：选用美国 SOR 产品2.3 高/中低压仪表阀门：高压仪表阀门选用进口 Swagelok 产品；中低压仪表阀门选用进口 HOKE 产品2.4 液位开关：选用进口 SSK 产品；2.5 热电偶、热电阻：选用上海自动化仪表三厂产品2.6 进口气动调节阀和疏水阀：进口气动调节阀均为 Fisher 产品，进口疏水阀为 CONVAL 产品2.7 阀门(闸阀、截止阀)电动驱动装置：汽机岛进口电动阀门配的电驱装置是 Limitorque 的 L120 型，汽机岛国产电动阀门配的电驱装置有天津阀门公司的 Limitorque 型、上海自动化仪表十一厂的 Rotork 型、扬州电力修造厂的产品和铁岭阀门厂的产品2．8 基地式调节仪：简单回路的调节设置了气动基地式调节仪，其中#3 汽机岛有 22 套基地调节系统，#4 汽机岛有 23 套基地调节系统，基地调节仪型号主要有 FISHER 和 KF 两种系列，锅炉岛无基地式调节仪，三、调试主要特点由于菏泽电厂的“W”火焰锅炉是我省所属电厂中第一台，英巴的设计漏洞较多，ABB 的组态错误较多和其他一些比如语言、习惯等方面的因素，调试人员克服重重困难，仔细查阅资料，检查了 5000 余张逻辑、组态图纸，不厌其烦地与外方交涉，向英巴和 ABB 提出 ICS 和 ICP 问题联系单 200 余份，解决了诸如协调控制等重大技术难题。

1、调试过程中出现的主要技术问题：（1）在锅炉吹扫逻辑第七步，当激励油枪时，第七步返回第一步，原因为在锅炉吹扫逻辑中有“没有任何油枪停运”条件即返回这个条件不对，改正后锅炉吹扫逻辑进行正确2）在“汽机跳闸”MFT 条件中，原设计汽机不复位，锅炉无法点火，必须在锅炉点火之前先解除“汽机跳闸”信号，后改为在“任一台磨煤机投运”情况下，“汽机跳闸”才 MFT3）汽包水位高高、低低 MFT原设计两路：一路从电接点水位计开关；另一路从汽包水位变送器，由于电接点水位计扰动大，不可靠，在试运中一直未投，后把从电接点水位计开关 MFT 条件删除，此条件能在操作员站 CRT 上报警4）火检冷却风压低低 MFT，原设计未延时，压力低时立即发生 MFT在试运中出现一次火检风机风压低，备用风机已联启，但由于母管压力下降太快，仍造成 MFT，后改为火检冷却风压低低延时 15S 后方 MFT5）在油枪投运时，原设计三次风挡板 MD7105XX 位置信号，即作为启动允许条件，又作为油枪跳闸条件在试运中，由于需要调整此挡板的开度，造成油枪退出现把 MD7105XX 位置限制条件去掉6）由于原设计“任何一只油枪油阀故障”，即发生 OFT。

在投油试运期间，多次发生 OFT，造成炉膛灭火，后把此条件（7）原设计在投油情况下，如投运 2 只以上油枪，燃油系统回油阀即关闭，这样，由于回油阀关阀，燃油压力高，造成燃油回油阀调整范围太小，不易调整后把关闭回油阀逻辑删除，试运证明一切正常8）在打开燃油系统主油阀时，操作员打开主油阀后，主油阀以马上跳掉，原因为原设计燃油压力低 OFT，但燃油压力开关在主油阀后面，不合理后改逻辑：当主油阀打开 5S 后，如果燃油压力低方 OFT，避免了以上问题的发生9）磨煤机离合器跳闸联跳分离器出口阀、乏气出口阀、煤粉出口阀，原设计离合器跳闸信号是一个长信号由于在磨煤机启动逻辑中，先开分离器出口阀、乏气出口阀、煤粉出口阀，故造成这些阀门开不起来后把离合器跳闸信号改为一个脉冲信号10）磨煤机马达运行、离合器啮合后，若两台给煤机都没运行，则去会跳掉磨煤机离合器由于原设计中国电力（）时间太短，给煤机无法在磨煤机马达运行、离合器啮合后开启，造成多次磨离合器跳闸，后把时间改。