一次风压控制系统分析与改进
［关键词］：一次风压控制系统，分析，改进 一次风压控制系统分析与改进 First Air Pressure Control System Analysis and Improvement 侯典来 中国国电集团公司菏泽发电厂 ,离散传感器 ,电力
　【摘要】本文论述了125MW机组一次风压控制系统构成，对测量回路和执行机构进行了应用情况分析和改进，包括增加一个一次风压测点和一台一次风压变送器，执行机构由ZKJ型改为SIPOS 5 Flash PROFITRON专业型。【关键词】一次风压控制系统，分析，改进中图分类号：TP273
文献标识码：B0概述　　一次风压控制系统包括IA S控制柜，通过I/O卡件接收一次风压变送器信号，经过逻辑运算输出控制指令，直接通过电动执行机构控制二次风挡板来改变风量，维持一次风压力在给定范围内，如图1所示。1 系统分析　　从锅炉操作主画面中选择“一次风总压控制”或按下告示键盘上“ 一次风总压调节”键即调出一次风总压操作画面。　　根据机组风烟系统的特点，为在送风投自动时保证一次风压力的稳定，利用二次风总风门进行调节，同时兼顾二次风箱与炉膛差压的要求。　　调节方式：手动操作时，用鼠标将光标移到O字符处，按下球标左键盘，O 字符处出现黄框，将光标移到INC（加）或DEC（减）按钮处，进行加减操作。一次风压总压控制与大风箱差压控制操作器O字符同时变化，控制大风箱调节门。投自动方法：使M字符值与S字符值相等，如果不等，调节O字符值使M字符值与S字符值相等。1.1 控制逻辑分析　　当一次风压信号坏、其与设定值偏差大或甲、乙二次风总门故障，一次风压调节切手动。1.2 一次风压测量　　#1炉一次风压原测点在一次风母管中间位置，测量信号有动压成分，总是比空预器出口风压高，从热力系统上分析是不正确的。将一次风压原测点移至一次风母管一侧，可减小测量信号的动压成分，可与空预器出口风压对应。　　一次风压自动调节在锅炉燃烧系统地位非常重要，而#1炉一次风压变送器只有一台，给一次风压自动调节带来不可靠性，为减少系统的风险，提高系统的稳定性，保持和#2炉一致，增加一个一次风压测点和一台一次风压变送器。　　#1炉新增一次风总风压使用原DCS备用通道02042C-3，其接线如图3。1.3 ZKJ-6100型执行机构　　电动执行器由伺服放大器和执行器两个在结构上相互独立的部分组成，执行机构则由伺服电机、减速器和位置发送器组成，其结构原理如图4。　　ZKJ―6100型执行机构输出转角范围：0-90°，位置反馈信号：4-20mA.DC,变差≤1.5%，纯滞后≤1S，灵敏度≤150μA。输出力矩：4000Nm，全行程时间：25S，分相电容：22μf，电源电压/总电流：220V/3A，由天津自动化仪表七厂生产。　　ZKJ电动执行器接受来自DCS的4-20MA DC信号，将其线性地转换成O-90。的机械转角或直线位移，去操纵风门、档板、阀门等调节机构，以实现自动调节。ZKJ电动执行器还可通过DCS实现调节系统的自动调节和手动远方操作的相互切换，当置手动位置时，可由DCS的正反开关直接控制两相伺服机的电源，以实现远方手动操作，当执行器断电时，摇动执行器上的手柄，可实现就地手动操作。　　根据现场需要调整零位，如果现场需要的轴零位在其它位置时，可按接线图接好线，将电机断电，打开位置发送器罩盖，并松开止挡块，把电机后面的手把搬到“手动”位置，摇动手轮使减速器输出臂逆时针超过所需位置约6～7。左右，再退回到所需位置，然后松开差动变送器的固定螺钉，推进或拉出差动变送器使毫安表指示为零，即调整好差动变压器铁心与凸轮的位置，然后摇动手轮，使输出由零按顺时针转动900位置，反馈电流应当从4-20mA范围内变化，如果发现毫安表变化中由零增大而后又减小，到零点后又增加，说明前一个零点是假零点，应该以第二个零点为零点重新调整。如果发现输出轴从零点到900范围内旋转时，毫安表不再变化，说明差动变压器铁芯已脱出凸轮有效斜面。这种情况亦应松开差动变压器紧固螺钉，按上述方法重新调整，如未发现上述情况不可随意松开紧固螺钉。　　差动变压器ZB感受铁芯位移产生的电压信号经RC滤波后进行整流，C34滤掉交流成分，R37进行温度补偿，经BG31放大后输出位置信号，BG31的工作电源由D31-34整流和R31、C32滤波后得到。　　当输出信号从4mA变化到20mA时，输出轴顺时针方向从0旋转到900，如果实际需要输出轴逆时针旋转900时，应做如下调整，1）摇动手轮使输出轴顺时针旋转900此时毫安表为20mA，2）松开紧固螺钉，将差动变压顺向外拉（约9mm），直到毫安表指示为零（注意消除假零点），此时差动变压器铁芯与凸轮接触位置正确，3）摇手轮检查输出轴逆时针旋转90。时毫安表指示应为20 mA，4）变更有关连线。2 存在问题和解决方案　　ZKJ-6100型执行机构位置发送器部分如果减速器输出轴由起始位置转到90。，调整W3电位器，位置发送器的输出电流调不到20mA，则检查接线是否有断路，或印刷板上的电路有损坏。如果电源电压220V（-15～+10）%范围内波动，输出电流变化较大时，请检查集成稳压器是否有击穿，及时更换；当电动执行器在运动过程中输出轴力矩减小，这是由于由于长时间运行，电机的制动轮与制动盘之间的间隙过大，或制动部分螺丝松动，致使吸合不良，可能发生较大的嗡嗡叫声，从而造成制动盘不能正常脱开，或制动瓦与磨擦轮不能脱开，使摩擦力增大，而使电机的出力减少，这需要在电机断电后，将制动器重新调整；长期运行后由于电机的绝缘层材料老化，而有可能造成电机对地短路，而将使电机出力减小，从而使整个执行机构的出力减小。　　针对现在运行的执行机构位置反馈信号漂移、启动电流大、刹车装置易卡涩等缺陷，对甲乙侧二次风总风门执行机构进行更换。　　更换方案：现在运行的甲乙侧二次风总风门执行机构在小修中拆除，把送引风偶合器改造替换下的西门子执行机构（现在的送引风挡板调节用执行机构）安装到现在的二次风总风门执行机构处，其操作控制方式维持不变。3 西门子执行机构　　采用2SA4AB3+GF50型西门子执行机构，主要由两部分组成：齿轮单元和控制单元，齿轮单元主要由下列部件组成：齿轮单元包括电机、手动装置、信号齿轮单元、输出轴的法兰盘及上插的机械安装部件、电气联接，其功能如图6。　　由图5可知，控制单元主要由下列部件组成：电源板、Field bus 现场总线板、继电器板、控制板、功率模块、安装电子部分的金属壳体和面板、电气连接，改进后的接线如图7。3 Commissioning 的参数设值3.1 查询顺序注：*默认设置，**当cut-off mode,closing direction,torque limit values被改动后需重新进行行程限调节。3.2 参数检查以下参数与执行机构型号有关，所以请参考相应脚注。 表2注：1）仅适用于带定位器的2SA55闭环控制机构，2）仅适用于有控制器（基调仪）功能的，参与闭环控制的2SA55执行机构，3）仅适用于有PROFIBUS接口的执行机构4）仅当参数 “remote reconnect” 无效时成立。4 #1炉一次风压自动调节过程分析更换执行机构以后，进行了系统整定，其参数如表4　　日20许，接运行人员通知#1机组灭火，迅速打印相关历史趋势线，未发现可疑现象，现将#1炉一次风压自动调节经过汇报如下：　　20：23：00，炉膛压力运行稳定，一次风母管压力实际值3.58Kpa，一次风母管压力定值3.6Kpa，甲侧大风箱差压挡板位置在77%左右且运行平稳，乙侧大风箱差压挡板位置在48%左右且运行平稳。20：23：04，炉膛压力上升至83pa，一次风母管压力由3.58Kpa突然上升到3.7Kpa，自动调节回路为了克服一次风压升到3.7Kpa，使甲乙侧大风箱差压挡板开，甲侧大风箱差压挡板位置由77%左右开到78.9%，开度变化1.5%左右，乙侧大风箱差压挡板位置由48%左右开到49.2%，开度变化1.5%左右。（说明：大风箱差压挡板开，使一次风母管压力降低，大风箱差压挡板关，使一次风母管压力升高。）20：23：10，炉膛压力降低至-300pa左右，一次风母管压力由3.7Kpa降低到3.2Kpa，自动调节回路为了克服一次风压降到3.2Kpa，使甲乙侧大风箱差压挡板关，甲侧大<
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330+MW机组对冲燃烧锅炉燃烧问题综合治理
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330+MW机组对冲燃烧锅炉燃烧问题综合治理
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倒班10年以上是什么样的感觉？
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CFB锅炉一次风与二次风的问题
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请教各位，CFB锅炉一次风和二次风，区别在哪里？ 一次风与二次风温差对锅炉有什么影响？
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循环流化床锅炉的一次风与二次风，要从其结构上来说明清楚。炉底进风为一次风，为密相区域的流态化风，二次风从锅炉的上部某位置切向进入，使上部稀相段达到一定的风速以及助燃等作用。CFB锅炉的一次风压头要比二次风压头大，风量配比大概是一次风：二次风为60%：40%，最多也就是五五开而已，还有就是CFB锅炉的二次风在低负荷启动的时候，根本就是不开的，停运的。& &一次风和二次风，温度都差不多的。
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简单来说,一次风是流化风,二次风是助燃风
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一次风和二次风都经过空气预热器的加热后送给炉膛做流化风用，一次风经床底的布风板送入床层内，二次风风口布置在密相区和稀相区之间。
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一次风和二次风在设计上有经验的比值，不过在实际运行时，需要慢慢的调整，煤种的变化，颗粒比例是否符合要求等都会影响到流化效果，也就影响了一二次风的比值
安全漫画（9.18）
空城计考核施工方，领导不同意怎么办【警示】一周部分事故汇报（9.11-9.17）九一八国耻日祭专家隐患排查表
不忘国耻，振兴中华
下面哪个原则体现了安全与生产是个有机整体，不可分离。（ ）
A 管生产必
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模拟量控制系统MCS
模拟量控制系统MCS(Modulation Control System)
锅炉侧调节控制（Regulation Control Of The Boiler）功能
锅炉调节控制系统由若干子系统组成，子系统间相互协调，使得锅炉安全、快速、稳定地生产出机组负荷指令要求的蒸汽。
锅炉侧调节控制通常包括：&
l总风量调节
l一次风压调节
l一次风量调节
l二次风压调节
l二次风量调节
l炉膛压力调节
l播煤风压力调节
l给煤密封风压力调节
l高压流化风压力调节
l回料器J阀风量调节
l烟气SO2量调节
l风道燃烧器燃油压力/流量调节
l床上启动燃油压力调节
l床上助燃油压力调节
l汽包连续排污量调节
l连续排污扩容器水位调节
l定排扩容器排水管温度调节
l主蒸汽温度调节
l再热汽温度调节
1)燃烧控制
CFB锅炉的燃烧设备主要由给煤系统、燃烧室、分离器和返料系统组成。其燃烧过程与常规煤粉炉有很大区别，突出表现在循环和流化两方面。燃烧系统是一个大惯性、强耦合的非线性系统，各变量之间相互影响，控制系统极其复杂。
&&& 给煤量主要受负荷指令和风－燃料交叉联锁信号的控制。首先根据负荷指令计算出要求的燃料量，然后，根据风－燃料比要求，从实际风量计算出允许的最大燃料量，二者低选信号再作为燃料主调节器的输出分别控制各台给煤机速度控制回路。这样也就保证了动态过程中先加风后加煤，先减煤后减风。
给煤机的转速控制一般采用线性较好的变频调节方式。多台给煤机也设计有增益自校正回路，可以无扰动的任意切投不同给煤机的手动和自动。
和利时公司的燃烧控制方案框图如下：
2)风量控制
CFB锅炉的风系统比一般常规煤粉炉复杂。主要由一、二次风、返料风和播煤风等组成。根据锅炉的型式不同，设计有一次、二次风机，高压罗茨风机等，对采用气力播煤的锅炉，还设计有播煤风机。
风量控制主要作用是使锅炉总风量和负荷指令以及与负荷相匹配的燃料量相平衡。包括总风量控制和一、二次风比率的控制。总风量根据燃料指令获得，并根据过剩空气系数校正，形成总风量指令。这与常规煤粉炉是一样的。所不同的是一次风和二次风的分配。为了保证正常流化，一次风的流量采用了最小流化、最大流化风量的限制，以及对左、右一次风量的偏差进行限制及闭锁功能。而且，一、二次风的比例还要受到床温、床压控制回路的校正。二次风量控制，采用具有氧量校正后的二次风指令的值作为设定值，且具有手动偏置修改功能，二次风量满足燃料与总风量的比值要求，氧量校正器进一步细调这一比值。采用二次风压自动调节及最小二次风压设定、二次风调压与调风的转换调节等控制炉膛内温度场的梯度分布。
& 一次风量指令的校正环节&&&&&&&&&&&&&&& 二次风量与风压的调节转换
3)床温控制
床温控制系统是循环流化床锅炉特有的，也是至关重要的控制系统。当循环流化床锅炉运行在其最佳床温区域时，能得到较好的脱硫、脱硝效果，并且有良好的经济性和安全性。煤等燃料中的硫在燃烧过程中形成硫化物，石灰石再吸收硫化物形成干的硫酸钙固体，从而降低硫化物排放量。能有效地去除SO2和NOX的最佳床温是880℃～920℃。床温是负荷的函数，高负荷高床温，低负荷低床温。由于床温也是多变量耦合函数，影响该变量的因数比较多，也比较复杂，在锅炉的启动过程中以及在不同的负荷阶段，控制床温的手段也是不同的；对不同的煤种其床温与负荷的关系曲线也是不同的。
在锅炉启动过程中和在低负荷区域，通常采用改变锅炉燃料量和锅炉总风量来适应负荷响应的需要，在增加锅炉总风量时要注意控制好一、二风的风量比，该阶段通常采用改变一、二风的风量比来控制床温；
在高负荷区域，或在负荷变化不大的情况下，以调整上下二次风量的比例来调整床温。
床温的设定值需要实时修正。因为床温是负荷的函数,随着负荷的增加床温升高,同时还要考虑煤种的变化对床温的影响,根据煤的发热量或炉的热动力场及时的修正床温设定曲线。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &床温与负荷函数曲线&&&&&
4)床压控制
循环流化床底部的床料是由灰、渣及大颗粒的燃料组成，一次风由底部吹入，不停扰动这些床料。和沸腾炉不同，CFB锅炉没有明显的料床厚度，但仍有密相区和稀相区之分，料层厚度是指密相区静止时的料层厚度。料层的厚度不仅影响床温，而且对锅炉的经济运行影响很大，差压过高会使步风板阻力增大，并可能造成风道和风室振动。差压过低时负荷又带不上去。
通过测量一次风室与稀相区的压差及一次风量可以测算出料层的厚度。而床压的控制一般是通过排渣量的调节来实现的。目前CFB锅炉有两种主要的排渣冷却装置，一种是水冷滚筒冷渣器。和利时公司采用炉膛床压信号和主蒸汽流量函数信号经过PI运算后产生一个排渣量指令，去控制排渣机转速，调节差压保持设定值。另一种是风冷或水风冷流化床冷渣器。采用灰控阀的开启时间来控制底灰的排放量。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
5)烟气SO2量调节
石灰石控制系统根据测量所得到的二氧化硫浓度来调整加入的石灰石量。根据实际进入炉膛的总煤量对石灰石量的比例要求，并结合烟道二氧化硫含量对石灰石量的修正，控制指令直接送到就地的称重控制器作为石灰石重量调节回路的设定值，与测量进行比较后通过PID调节回路输出转速要求指令,该指令送到变频器控制旋转给料器的转速，当石灰石加入量达到要求时，旋转给料器的转速就保持恒定。
汽机侧控制（Turbine Control）功能
汽机侧调节控制通常包括:
l汽轮机数字电液控制系统（DEH）&
l汽动给水泵调速控制系统（MEH）
l旁路控制系统（BPCS）
l汽机辅机控制系统
l除氧器水位调节
l凝汽器水位调节
l高低加水位调节
l轴封蒸汽压力调节
l发电机冷却调节