火电厂输煤控制系统分析与优化

火电厂输煤控制系统分析与优化　陈汉群（珠海金湾发电有限公司，广东珠海５１９０００）　【摘要】６００ＭＷ电厂输煤系统作为电厂辅机系统的重要部分，一旦控制系统发生严重故障，可能造成机组燃料供中断，从而引起机组限负荷　等风险。本文通过重点研究分析金湾￣／－－－输煤控制系统几方面的不足，通过一系列的改进措施，最终彻底解决控制系统的隐患，保障了设备的　稳定运行。　【关键词】煤位计；堵煤开关；卸料小车　【中图分类号】ＴＭ６２１．６　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】１００６—４２２２（２０１４）１４—００３９—０２　引言　金湾电厂基建投运的煤仓料位计为ＶＥＧＡ公司生产型号　输煤系统是火电厂辅机系统的一个重要组成部分．是保　为ＶＥＧＡＰＵＬＳ６６雷达料位计。根据ＶＥＧＡ仪表安装说明，应　证火电厂稳定可靠运行的重要因素之一。一个高可靠性和灵　使煤位计避开障碍物、垂直对准料面或对准出口。而我厂煤位　活性的燃料输送系统是机组乃至整个电厂稳定运行的重要保　计垂直向下安装，喇叭口未对准煤仓出Ｉ：／，不符合ＶＥＧＡ仪表　证．其运行的好坏直接影响到电厂的安全运行。输煤控制系统　安装标准，使得煤位计测量值小于实际值；另外经翻阅料位计　的稳定可靠。则直接影响输煤系统的安全。　资料、咨询厂家发现仪表的参数设置不当，容易引起仪表测量　１设备概述　值波动、死机等现象，从而容易导致加爆仓而溢煤。　金湾电厂输煤系统设备主要有细碎机、除尘器、采样器、　２．２堵煤开关安装位置不合理　１０号皮带输送机、卸料小车、原煤仓几部分组成，其他部分属　通过对皮带上煤过程进行跟踪发现，输煤皮带上的煤在　于珠海电厂设备．上煤时需联系珠海电厂煤控启动输煤系统　进入卸料小车入口处时．与安装在卸料小车入口处的堵煤开　进行远程手动配煤　金湾电厂输煤程控间设有一个远程Ｉ／Ｏ　关发生频繁碰撞．堵煤开关信号在控制回路中应用到常闭节　站。与珠海电厂ＰＬＣ控制主站之间采用光纤通讯；卸料小车控　点。正常工作时信号灯应是常亮状态，此时仔细观察信号灯，　制系统采用美国ＲｏｃｋＷｅｌｌ公司生产的ＡＬＬＥＮ—ＢＲＡＤＬＥＹ　发现信号灯频繁闪烁　于是我们决定做一试验：暂时退出卸料　ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ５０００系列ＰＬＣ控制器．配有ＡＬＬＥＮ—ＢＲＡＤＬＥＹＲ　小车堵煤联锁保护．强制ＰＬＣ中堵煤开关节点。试验的结果　的触摸屏．与远程Ｉ／Ｏ柜通过无线远程收发控制装置进行信　是：卸料小车在此后的５ｄ运行中，总共出现故障跳停的次数　号通讯。输煤系统共有ｌ２个煤仓，煤仓总高２０ｍ，下半部分　为：０次。试验结果表明，堵煤开关安装位置太靠近煤流导致　７ｍ为圆锥体。　误动就是引起卸料小车跳停的主要原因。　目前我厂２台６００ＭＷ机组每天耗煤约１００００ｔ，当煤仓煤　２．３卸料小车控制逻辑设计不合理　位降至７ｍ时开始上煤，至９０％煤位停止，一天上煤２次，每　根据煤控运行人员多次反映．在加煤过程中卸料小车经　次上煤耗时约４ｈ．即每次上煤到下一次上煤间隔８ｈ，煤仓从　常容易发生逆行现象。为了查明卸料小车逆行引起堵煤跳停　满仓到烧空约为１０ｈ．所以每次上煤输煤系统跳停次数不能　的原因，我们检查卸料小车逻辑中目标仓选择部分逻辑，经多　过多，且每次跳停不能超过２ｈ．否则就会造成煤仓烧空，机组　次试验发现．若煤控第一次选择一个目标仓，不启动卸料小　限负荷。给公司带来经济损失。　车．再选择另一个目标仓后才启动卸料小车时，实际目标仓为　２优化方案分析研究　煤控第一次选择的目标仓。卸料小车向该目标仓移动。这是导　通过对输煤系统的运行情况进行跟踪调查，根据《金湾发　致卸料小车发生逆行的一个原因。另外，我们通过在卸料小车　电公司输煤系统月度异常跟踪表》２０Ｉ１年１～６月的记录．输　就地触摸屏上组态卸料小车仓位历史曲线及数值变化监控　煤系统平均每月故障跳停２Ｏ次．并查证每次故障跳停的影响　点，进行追踪分析，发现因为小车目标仓是通过二进制４个位　因素．作出统计如表１。　的值进行判断的．小车逆行时由于ＰＬＣ逻辑扫描读取４个位　表１输煤故障跳停次数统计表　的值存在毫秒级的误差．从而会发生先读取３个位的值，锁定　影响因数　２０１１．１　２０１ｌ＿２　２０ｌ１＿３　２０１１．４　２０１１．５　２Ｏｌ１．６　平均次数　所占比例（％　目标仓及判断小车行走方向后，才读取剩余１个位的值的情　皮带故障　１　０　１　１　０　ｌ　Ｏ．７　３．５　况．这就会使得实际锁定的目标仓与煤控运行人员所选择的　小车故障　１８　１９　１９　２０　ｌ８　１８　ｌ８．６　９３　不一致。出现小车逆行的情况。由于换仓加煤时卸料小车是带　其他　０　ｌ　Ｏ　ｌ　１　１　Ｏ．７　３　５　煤过仓的．因此车发生逆行时就很容易加爆煤仓而引起堵煤跳　总计　１９　２０　２０　２２　１９　２０　２０　１０ｏ　停。甚至溢煤。这是可能导致卸料小车发生逆行的另一原因。　根据表１．我们可以看出因卸料小车故障跳停而引起的输　３优化策略确定及实施　煤故障跳停次数占总数的９３％．是输煤故障跳停次数过多的　（１）煤位计解决策略：针对煤仓料位计测量不准、波动、死　主要症结。针对卸料小车跳停每次原因进行分析，查找相关资　机等现象．我们制定了更改煤位计安装角度，重新调试料位参　料并详细咨询厂家，得出卸料小车故障跳停主要因素有以下　数的解决方案。我们对１２个煤仓煤位计安装角度进行了调整　三方面：　（如图１），加工专用的料位固定法兰，提前计算出所需调整的　２．１煤位计安装角度及参数设置不合理　角度（约１０。），通过调整煤住计支撑钢板边角上螺钉，将煤位　计安装角度固定倾斜１Ｏ。。使喇叭口对准煤仓出料口，通过电　脑在线观察煤位计在不同安装角度时的回波曲线．选择最优　安装角度．在测量值不会大幅度波动的前提下尽量与实际煤　住一致，以便于运行人员更准确地进行配煤；通过购买安装　ＶＥＧＡ料位计通讯组态软件和设备．在线观察仪表在加煤和　用煤过程的回波曲线、虚假回波干扰等数值，对１２个煤位计　重新设置合理的参数，使料位输出平稳准确，尽量减少煤位波　动、死机现象。　・　计　小车落煤口　图２优化后卸料小车ＰＬＣ逻辑图　４实施效果　在完成相应的改造优化策略之后．我们于２０１１年１２月一　２０１２年１月期间观察记录输煤故障跳停次数。得出表２数　据。从表中可以看出输煤故障跳停次数已降至３．５＆／３，因输　煤故障引起的机组限负荷时间已降低至１　ｈ／月。　表２输煤故障跳停次数统计表　影响因数　２０１１．１２　２０１２．１　平均次数　所占百分比（％、　皮带故障（次）　小车故障（次）　煤仓落煤口　ｌ　１　１　２　１　１　５　２８．６　４２　８　其他（次）　总计　ｌ　３　１　４　１　３．５　２８．６　１００　图１煤位计安装角度更改示意图　（２）堵煤开关的优化策略：堵煤开关对皮带加煤具有重　要意义，既要保证其动作的正确性，防止溢煤，又要尽量减少　５总结　本次输煤控制系统全方位改造优化之后．经过近半年多　的跟踪，发现煤仓料位计加煤时反映准确稳定，用煤时曲线平　其误动作，保证顺利加煤。我们主要进行了三方面改造优化　工作：　滑，卸料小车跳停次锐减，运行人员反映操作简单方便，加煤　更加准确顺畅。同时悟出一个道理：输煤控制系统作为辅控系　统的一部分。尽管存在系统构成复杂，工作环境恶劣、设备涉　①针对目前堵煤开关１距离输煤皮带过近，导致频繁与　煤流发生碰撞而误动的问题．我们把堵煤开关１的安装位置　作适当移位（往里、往高移），避开输煤皮带上的煤流。　及多个单位部门等客观因素．但只要抓住设备这条主线。多方　面分析跟踪，勇于改进创新，克服困难，就能取得不错的效果。　②由于堵煤开关１不宜安装在小车落煤管内，否则很容　易与煤流碰撞而误动。所以当堵煤开关１动作跳停输煤系统　时，往往原煤已经溢出地上，影响上煤。因此我们在决定小车　参考文献　［１］薛迎成，罗克韦尔．ＰＬＣ技术基础及应用．中国电力出版社，２００９，９．　落煤管中加装一个性能更加可靠的堵板式堵煤开关２，以减　少溢煤量或不溢煤．同时又保证了动作的可靠性。　【２］沈大泉．变频器的调速控制【Ｊ］．数字技术与应用，２０１ｌ（１２）．　［３］吴涛，杜艳，杜明典．电厂输煤系统的ＰＬＣ控制．中国科技论文　２０１１，１０．　③仔细研究堵煤开关联锁控制回路程序设计，结合实际，　将堵煤开关联锁跳停输煤动作延时调整为５ｓ，有效减少误动　作率。　收稿日期：２０１４—７—５　（３）卸料小车控制策略优化　针对频繁出现的小车逆行现象，通过之前的研究分析，我　们从两方面对卸料小车控制逻辑进行了优化：　（１）延时锁定目标仓　ＰＬＣ控制逻辑中增加ＳＥＩ　ＣＴ３Ａ—ｌＴＩＭ、ＳＥＬＥＣＴ３Ｂ—ｌＴＩＭ、　…一作者简介：陈汉群（１９７４一），男，热控工程师，本科，主要从事火　电厂热工设备检修维护工作。　、ＳＥＩＪＥＣＴ３Ｆ．ＴＩＭ、ＳＥＬＥＣＴ４Ａ—ｒＩ１Ｍ、…一、ＳＥＬＥＣ　ｒ４Ｆ＿ＴＩＭ　共ｌ２个计时器．在卸料小车逻辑主程序ＭａｉｎＰｒｏｇｒａｍ的子程　序—Ｏ７　ｓｉｇｎａｌ＿Ｅｘｃｈａｎｇｅ—ＣＣＲ＿ＦＡＭ中，分别在１２个目标仓锁　定前增加１ｓ延时。　②解锁目标仓增加条件　在卸料小车逻辑主程序Ｍａｉｎ　Ｐｒｏｇｒａｍ的＿０７一Ｓｉｇｎａｌ＿Ｅ　ｘｃｈａｎｇｅＣＣＲ—＿ＦＡＭ中，１２个目标仓解锁增加条件Ｆ－０５．３、　Ｆ＇＿（）５．４、Ｆ＿０５．５、Ｆ＿＿０５．６、Ｆ一５２．１１和Ｆ＿５２．１２。当选择一个新目　标仓时．解锁以前锁定的目标仓．以最新目标仓为准，确保就　地实际目标仓与煤控选择目标仓保持一致。　辫　ｒ