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330MW机组磨煤机出口温度控制

330MW机组磨煤机出口温度控制

2009/2/3 10:29:00

摘要:论述磨煤机出口温度控制系统的构成原理,包括信号测量与处理,控制回路原理,应用异常情况处理,包括出口温度信号故障,执行机构操作不动处理,开关气源管路更换。
关键词:磨煤机,出口温度,控制逻辑,异常处理

概述
      磨煤机出口温度控制在允许范围内,以保证煤粉制备的安全经济运行。如果磨煤机出口温度太高,可能会引起制粉系统发生自燃现象,导致煤粉爆炸造成事故,甚至引起炉膛负压波动大,产生MFT信号引起锅炉灭火;如果磨煤机出口温度太低,煤将得不到足够的干燥,造成制粉困难,煤粉流动性差,影响煤粉输送,甚至会造成积粉堵塞,因此,输送煤粉的一次风要满足一定的温度要求;磨煤机运行时,入口冷风门、热风门用于调整磨煤机出口温度和磨煤机入口的一次风量,保证磨煤机出口风粉混合物合适温度,从而保证煤粉的湿度合适。
      330MW机组的锅炉配有3台双式磨煤机A、磨煤机B、磨煤机C用于制粉,每台双式磨煤机的控制系统结构完全相同,本文以磨煤机A为例说明控制系统的组成和原理。

 

图1 磨煤机A出口温度检测画面

1、磨煤机出口温度
       磨煤机A1端出口温度TE1701A1、TE1701A2、TE1701A3、TE1701A4信号经过质量判断,分别发出BA/42、BB/42、BC/42、BD/42信号,送到图3,作为磨煤机A出口温度控制强制切手动条件,同理,磨煤机A2端出口温度TE1702A1、TE1702A2、TE1702A3、TE1702A4信号经过质量判断,分别发出BE/42、BF/42、BG/42、BH/42信号,送到图3,作为磨煤机A出口温度控制强制切手动条件,出口温度I/O点如表1。
表1                                    磨煤机A出口温度I/O点


2控制回路
       自动方式时,通过冷风挡板、热风挡板的协调动作来控制磨煤机A出口温度,磨煤机出口风粉混合物温度变化首先使冷风门动作,热风门的开度跟踪冷风门的开度而变化。

 

图2磨煤机A出口温度控制
       磨煤机A1端出口温度TE1701A1、TE1701A2、TE1701A3、TE1701A4信号经过SIGSEL1块,进行取平均值运算后,送至SIGSEL块;磨煤机A2端出口温度TE1702A1、TE1702A2、TE1702A3、TE1702A4信号经过SIGSEL2块,进行取平均值运算后,送至SIGSEL块;SIGSEL块取平均值运算后,送至PID块,作为测量值,与给定值偏差进行PI运算,输出控制指令,如果磨煤机A冷热挡板都在手动,控制指令跟踪冷风挡板开度。
       控制指令经过函数FX_COOL运算,送入冷风挡板操作器AOUTA,输出冷风挡板控制指令,如果存在暖磨顺控逻辑条件,冷风挡板控制指令为10%,冷风挡板控制指令与冷风挡板开度信号进行比较,输出信号DB/42,作为磨煤机A冷风挡板执行机构故障判断信号,如果其偏差超过10%,出口温度控制强制切手动条件。   
       控制指令经过函数FX_HOT运算后,分别送入加法器∑和比较器△,在加法器∑中,其与热风挡板手操器AOUTB输出乘以系数K=M01=0.5的结果相加,再送入切换块,作为冷风挡板在自动方式时切换块的输出,如果冷风挡板不在自动方式,切换块输出保持当前值。在加法器∑中,切换块输出值减去函数FX_HOT运算值,然后除以系数K=M01=0.5的结果送入热风挡板手操器AOUTB,输出热风挡板控制指令,CALCA1组态如图3所示,如果存在暖磨顺控逻辑条件,热风挡板控制指令为10%,热风挡板控制指令与热风挡板开度信号进行比较,输出信号DA/42,作为磨煤机A热风挡板执行机构故障判断信号,如果其偏差超过10%,出口温度控制强制切手动条件,冷热风挡板I/O点如表2。
表2                                   磨煤机A冷热风挡板I/O点

  
3 控制逻辑
       如图3所示,如果磨煤机A热风挡板不在自动方式,磨煤机A冷风挡板不在自动方式,则发出磨煤机A冷热风挡板不在自动方式。
存在下列条件之一,磨煤机A热风挡板强制切手动。
1)磨煤机A热风挡板执行机构故障;
2)磨煤机A出口温度控制偏差大,M07=8℃;
3)磨煤机A出口温度信号全部坏点。
存在下列条件之一,磨煤机A冷风挡板强制切手动。
1)磨煤机A冷风挡板执行机构故障;
2)磨煤机A出口温度控制偏差大,M07=8℃;
3)磨煤机A出口温度信号全部坏点。

4 应用改进
4.1出口温度异常
      锅炉C磨C1侧分离器出口粉温TE1702C1、TE1703C1运行过程中显示34℃左右,而其它温度点显示72℃附近,就地测量双只热电阻的备用端子阻值,113Ω/126Ω,说明阻值与温度的对应关系正确,12月28日,利用机组停机机会,拆下TE1702C1、TE1703C1测温热电阻,发现安徽天康(集团)股份有限公司生产的WREK2-230NN型插入深度不够,导致温度偏低,更换为江苏红光仪表厂生产的耐磨铂热电阻WZP2NH-2312型,确保磨煤机分离器出口粉温正确性,提高磨煤机出口温度控制品质,其规格参数如下。
      江苏红光仪表厂元件名称:耐磨铂热电阻,型号:WZP2NH-2312,规格:L=550×400×50mm,常温-200~130℃,插深400mm,出厂日期:2006年12月;安徽天康(集团)股份有限公司元件:WREK2-230NN,E,0-800℃,1级,2005年12月。

 

图3磨煤机A出口温度控制逻辑
4.2 热风挡板执行机构操作只能开到20%
    观察就地ABB TZID_C型定位器输出气压表指示气源压力5.5bar,另一侧气缸压力为0,表明气缸无串气现象,输出力矩正常,定位器切就地开关操作,2气压表压力变化正常,从输出拐臂处脱开挡板,开关操作正常,表明挡板卡涩,配合锅炉专业处理好挡板后恢复正常。
4.3 热风挡板执行机构塑料管改为金属软管
    ABB TZID_C型定位器输出2路控制气压信号至保位阀,再从保位阀输出至气缸,保位阀输出至气缸管路为塑料管,为了消除塑料管路易损坏现象,更换为定做的金属软管。

参考文献
[1]边立秀,周俊霞,赵劲松,杨建蒙.热工控制系统.北京:中国电力出版社,2002
[2]张玉铎,王满稼.热工自动控制系统.北京:水利电力出版社,1985
[3]菏泽发电厂.2×330MW机组热工自动控制系统SAMA图[Z].山东:国电菏泽发电厂,2006

作者简介:侯典来(1963-),男,山东梁山人,汉族,1985年毕业于山东工业大学,工学学士学位,高级工程师,从事火电厂热工自动化。E-mail:hdlacc@163.com

Mill Outlet Temperature Control System of 300MW Unit
HOU Dian Lai
GUODIAN Corporation HEZE Power Generation Co. Ltd., Shandong 274032

Abstract: Mill outlet temperature control system include signal measurement and processing, control loop principle, application unusual processing, include mill outlet temperature signal failure, actuator operation didn’t act, open/ close control air source pipeline replacement.
Key words: mill outlet temperature, control logic

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