煤粉鍋爐保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計難點

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1、煤粉鍋爐保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計難點王莉鄭州市商業(yè)技師學(xué)院河南鄭州450000中圖分類號:TK16文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號:41-1413（2012）02-0000-02摘要：木文通過以PLC為主的小型DAS系統(tǒng)和DCS計算機(jī)集散控制系統(tǒng)在電廠煤粉鍋爐保護(hù)系統(tǒng)中兩種設(shè)計應(yīng)用特點分析，論述如何掌握在電廠設(shè)計中采用不同系統(tǒng)進(jìn)行鍋爐保護(hù)設(shè)計技巧。關(guān)鍵詞：安全保護(hù)PLC編程控制器上位機(jī)DCS控制系統(tǒng)鍋爐是電廠的大型重要設(shè)備，在運行過程中如果某一部分出現(xiàn)異常故障時，有可能發(fā)生設(shè)備損壞和人身事故，因此必須給鍋爐燃燒配置保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)鍋爐在運行過程中出現(xiàn)異常情況，將危及鍋爐安全時，保護(hù)系統(tǒng)動

2、作，迅速使MFT動作，切斷給粉系統(tǒng)、供油系統(tǒng)等重要設(shè)備，避免事故的進(jìn)一步擴(kuò)大和人員的傷亡。鍋爐燃燒安全保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)的可靠性，直接影響電力系統(tǒng)的安全運行。上世紀(jì)九十年代中期以前，由于電廠資金有限及控制水平發(fā)展的限制，中小型電廠控制采用常規(guī)111型儀表控制，鍋爐保護(hù)系統(tǒng)采用常規(guī)的繼電器設(shè)計。由于繼電器控制回路運行速度慢、可靠性低、分散性大、構(gòu)成復(fù)雜等缺點，極易造成拒動作或誤動作。而且運行至今，存在設(shè)備老化、落后以及可靠性差的缺點,急需進(jìn)行改造。在這些改造工程中，可采用以PLC為主的小型DAS系統(tǒng)，其主機(jī)采用新型的可編程序控制器，配以高質(zhì)量的外圍設(shè)備和豐富的監(jiān)控、打印

3、及追憶軟件,使電廠鍋爐保護(hù)系統(tǒng)更趨完善、可靠和直觀。在新建電廠項目中，一般主廠房內(nèi)采用DCS集散控制系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控，鍋爐保護(hù)系統(tǒng)作為一個重要的控制功能模塊FSSS系統(tǒng)，設(shè)置在系統(tǒng)中。一、以PLC為主的小型DAS系統(tǒng)控制功能1.系統(tǒng)控制內(nèi)容（1）主保護(hù)功能（火焰保護(hù)/水位保護(hù)/燃料保護(hù)/爐壓保護(hù)/送風(fēng)機(jī)保護(hù)/低周波/引風(fēng)機(jī)保護(hù)/機(jī)跳爐保護(hù)）。（2）水位聯(lián)鎖功能。（3）豐富的監(jiān)視功能（邏輯圖顯示/相關(guān)量顯示/報警區(qū)顯示/接線圖顯示/事故追憶/系統(tǒng)編輯）。（4）雙機(jī)熱備用，互為冗余，具有系統(tǒng)自檢和自動切換功能。（5）保護(hù)投退、停機(jī)原因、重要設(shè)備動作等打印。2.系統(tǒng)構(gòu)

4、成針對鍋爐的具體條件，本著“經(jīng)濟(jì)、可靠、實用、安全”的設(shè)計原則，其系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示：3.系統(tǒng)硬件組成該系統(tǒng)主要有PLC機(jī)（以O(shè)MRON可編程控制器為例，可以根據(jù)需方的具體要求選擇相匹配的PLC）、電源箱（包括保護(hù)投退鑰匙開關(guān)及指示燈）、打印機(jī)、出U繼電器及上位機(jī)（如研華2000型）等部件構(gòu)成。此外PLC輸入點采用DC24V電源、輸出點均采用DC24V/220VAC電源。（1）PLC機(jī)部分根據(jù)選用C200HE型CPU（這里以O(shè)MRON的PLC為例），支持880點I/O;使用RAM存貯器，程序容量7.2K;并帶冇鋰電池保護(hù)程序；內(nèi)部包括：工作區(qū)、保持繼電器區(qū)、暫存

5、繼電器區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)等，能完成計時、計數(shù)、算術(shù)、邏輯、移位等多種運算功能。①開關(guān)量輸入模塊采用ID212型，工作電壓24VDC，輸入阻抗3KΩ,16點一路公共端，每點均有相疲的狀態(tài)指示。②開關(guān)量輸出模塊采用OC225型，220VAC/DC24V繼電器輸出，16點一路公共端，單點容量2A，公共端容量5A，每點均冇相應(yīng)的狀態(tài)指示。③開關(guān)量輸出模塊采用OC224型，220VAC/DC24V繼電器輸出，8對獨立冋路，每路容量2A,每一路可以輸出不同的信號，每點均奮相應(yīng)的狀態(tài)指示。④采用標(biāo)準(zhǔn)RS232接口進(jìn)行通訊，能與上位機(jī)/打印機(jī)連接。①可與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊。

6、②編程格式用梯形圖編程語言。（2）電源箱部分包括所有保護(hù)投入退出開關(guān)及投入退出指示燈、AC220V電源指示及DC24V電源指示表。（3）火檢部分可采用國內(nèi)先進(jìn)產(chǎn)品，采用能集火焰物理位置測量、火焰策動燃燒測量為一體的產(chǎn)品，能同吋把火焰的強(qiáng)度和頻率作為判據(jù)，經(jīng)過DSP運算，可冋吋輸出開關(guān)量和4?20mA模擬量，作為FSSS輸入或DCS監(jiān)視參數(shù)。2.系統(tǒng)功能（1）保護(hù)功能:該套保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)投、退開關(guān)均設(shè)在電源面板或操作面板上。①火焰保護(hù)爐膛（A層，B層）四角火焰，當(dāng)有三個角失去火焰吋（3/4），火焰保護(hù)投入，延時3S,MFT動作。②爐壓保護(hù)爐壓高：三個測點（三取二）同

7、吋滿足，爐壓保護(hù)投入，MFT動作。爐壓低：三個測點（三取二）同時滿足，爐壓保護(hù)投入，MFT動作。③水位保護(hù)水位高：水位高一值或水位高二值與水位高三值同時出現(xiàn)，且無安全門動作條件，水位保護(hù)投入，MFT動作。水位低：水位低一值或水位低二值與水位低三值同時出現(xiàn)，且無安全門動作條件，水位保護(hù)投入，MFT動作。水位聯(lián)鎖：汽包水位高一值，高二值同時滿足，開事故放水門；當(dāng)水位恢復(fù)到高一值吋，關(guān)閉事故放水門；當(dāng)安全門動作10S內(nèi)，不自動打開/關(guān)事故放水門（轉(zhuǎn)為手動）。④燃料保護(hù)：給粉機(jī)全停和油分閥全關(guān)條件滿足，燃料保護(hù)投入，MFT動作。①送風(fēng)機(jī)保護(hù)兩臺送風(fēng)機(jī)全停條件滿足，送風(fēng)機(jī)

8、保護(hù)投入，MFT動作。②