摘要：隨著科技的發(fā)展，提倡環(huán)保成為當(dāng)今世界的主旋律，因此這種發(fā)展資源分布廣、環(huán)境影響小、可永續(xù)利用的
生物質(zhì)等可再生能源，成為中國能源發(fā)展的重要戰(zhàn)略，生物質(zhì)發(fā)電工程便隨之陸續(xù)建設(shè)起來。調(diào)試是生物質(zhì)發(fā)電工程投產(chǎn)前不可缺少的環(huán)節(jié)，為了方便以后的生物質(zhì)發(fā)電工程能更高速投產(chǎn)，現(xiàn)將以南宮生物質(zhì)工程為例，與各位同行分享該項(xiàng)目在調(diào)試階段的一些原理及故障處理方式。
關(guān)鍵詞：
生物質(zhì)發(fā)電；調(diào)試；分析
O概述
國能南宮生物質(zhì)發(fā)電工程的鍋爐采用丹麥BWE技術(shù)，燃燒玉米、稻草秸稈，額定蒸發(fā)量為130 Uh。汽輪機(jī)采用N30 -8.83/535型。高壓單缸、凝汽式汽輪機(jī)，通過剛性聯(lián)軸器直接帶動發(fā)電機(jī)。DCS系統(tǒng)采用山東魯能控制工程公司的LN2000分散控制。
1蒸汽吹灰
蒸汽吹灰器是通過一定壓力和一定溫度的蒸汽，從吹灰器噴口高速噴出，對積灰受熱面進(jìn)行吹掃，以達(dá)到清除管壁積灰，提高鍋爐熱效率的節(jié)能設(shè)備。
國能南宮生物發(fā)電工程鍋爐設(shè)置有蒸汽吹灰系統(tǒng)，爐膛采用墻式吹灰器（11臺），第三回程采用可伸縮槍式吹灰器（5臺），省煤器和煙氣冷卻器所在回程采用耙式吹灰器（8臺）。吹灰器的工作蒸汽是由主蒸汽減溫減壓后獲得。
現(xiàn)以HCB60ATO01長伸縮吹灰器為例，解釋蒸汽吹灰分系統(tǒng)調(diào)試時碰到的問題及解決方法。吹灰器正常運(yùn)行流程是：吹灰器啟動后，脫離退到位限位開關(guān)；繼續(xù)前進(jìn)，至到觸動進(jìn)到位限位開關(guān)；再自動后退，至到觸動退到位限位開關(guān)。 吹灰器遠(yuǎn)方啟動需要滿足的啟動條件有：無MFT信號；吹灰汽源電動閥開到位；蒸汽母管壓力不低于1 MPa；燃燒器的運(yùn)行反饋正常且任一給料機(jī)運(yùn)行。
在吹灰器單體運(yùn)行正常后進(jìn)人分系統(tǒng)調(diào)試，此時不能投入吹灰用蒸汽，需要關(guān)閉吹灰汽源電動閥前的手動門。
在運(yùn)行過程中常常出現(xiàn)的故障及解決方法：
(1)吹灰器遠(yuǎn)程啟動后，很多吹灰器出現(xiàn)前進(jìn)到一半行程時自動退回。
正常吹灰器應(yīng)為啟動后吹掃到進(jìn)到位，然后自動后退到退到位。就地啟動運(yùn)行吹灰器時均能走到進(jìn)到位，然后退回。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)邏輯設(shè)計(jì)了急退信號，在吹灰器運(yùn)行一半時間時，發(fā)急退信號到吹灰器會使其后退。這是因?yàn)榧蓖擞脮r時間過短，延長急退時間遠(yuǎn)程啟動吹灰器便均能走到進(jìn)到位。
經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)邏輯設(shè)計(jì)所有急退信號都匯集到一個總急退信號上。急退信號觸發(fā)后，所有吹灰器后退到退到位。雖然蒸汽吹灰系統(tǒng)正常運(yùn)行時，只有單臺吹灰器運(yùn)行，但急退信號為事故時緊急處理信號，不允許多次觸發(fā)。故此刪除所有吹灰器到急退的匯總，只保留畫面上的手動急停信號。
(2)吹灰器遠(yuǎn)程啟動時，經(jīng)常會報(bào)出啟動失敗信號、超時信號和啟動超時信號現(xiàn)象的處理方法：
啟動失敗信號是由啟動指令發(fā)出后一定時間內(nèi)啟動完成信號未消失所觸發(fā)。啟動超時信號是由啟動指令發(fā)出后一定時間內(nèi)啟動未失敗且啟動未完成時觸發(fā)。因?yàn)閮蓚�信號都會使蒸汽吹灰程控中停，所以正常運(yùn)行中不允許觸發(fā)此信號。
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際狀況延長吹灰器運(yùn)行后脫離退到位限位開關(guān)用時，吹灰過程中便不會出現(xiàn)啟動失敗信號；延長了吹灰器運(yùn)行總時間，吹灰過程中也便不會出現(xiàn)超時信號。
(3)吹灰器單體啟停運(yùn)行正常后，進(jìn)入程控啟動時，發(fā)現(xiàn)部分吹灰器不能正常啟動的處理方法。
吹灰器不能正常啟動主要原因之一可能是吹灰器未脫離退到位限位開關(guān)。遇到此問題時建議適當(dāng)延長啟動指令脈沖時間。
2煙氣除塵和疏灰
國能南官生物發(fā)電工程鍋爐除塵系統(tǒng)采用布袋除塵系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)噴吹型脈沖袋式除塵器實(shí)現(xiàn)定時／定壓差噴吹和在線檢修。
布袋除塵采用西門子S7 - 300來實(shí)現(xiàn)控制，同時與LN2000依靠modbus協(xié)議來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。
2.1煙氣除塵事故
當(dāng)煙氣除塵因布袋進(jìn)口溫度誤動時，將會導(dǎo)致停爐。具體如下：除塵器解列后，除塵旁路一直未打開，過5s后除塵器重新投入。在此期間爐膛負(fù)壓極度增大或減小導(dǎo)致上料線著火，此時不得不手動停爐。
這種狀況下，調(diào)用除塵歷史曲線分析，如下：除塵曾發(fā)生因布袋進(jìn)口溫度誤動(Is內(nèi)從100+跳變到50 000+)，導(dǎo)致除塵解列，Is內(nèi)數(shù)據(jù)恢復(fù)。在此期間，除塵旁路始終未打開（當(dāng)溫度跳變時邏輯開旁路閥，布袋進(jìn)口溫度恢復(fù)后，邏輯關(guān)旁路閥）；布袋進(jìn)口溫度恢復(fù)后，邏輯要求除塵器打開，但除塵延遲5s之后才完全投入；這樣導(dǎo)致了除塵解列1 s、同時旁路閥關(guān)閉，等同于引風(fēng)機(jī)被解列，導(dǎo)致爐膛瞬間正壓，爐膛壓力跳變2 000 +kPa；除塵回復(fù)后爐膛壓力緩緩降下來，但正壓導(dǎo)致上料線著火后連續(xù)錯誤關(guān)送風(fēng)機(jī)，爐膛又負(fù)壓過大；最后停爐。
因布袋進(jìn)口溫度誤動，而除塵解列后恢復(fù)過慢，在加上鍋爐操作員處理不及時均會導(dǎo)致停爐。現(xiàn)場解決方式為取消了除塵解列開除塵旁路閥，改為手動開啟。
咨詢PLC廠家知道PLC參加邏輯控制的模擬量信號沒有防跳變的功能，而DCS實(shí)現(xiàn)模擬量的速率報(bào)警和壞點(diǎn)判斷很容易。通訊來的模擬量可以通過DCS增加模擬量品質(zhì)判斷點(diǎn)（DI點(diǎn)，包括速率報(bào)警和壞點(diǎn)判斷），再將品質(zhì)判斷點(diǎn)加入邏輯控制中。
2.2疏灰
當(dāng)設(shè)計(jì)疏灰量小于實(shí)際疏灰量，會導(dǎo)致氣源風(fēng)機(jī)出力不足，為同時保證2套旋風(fēng)分離器和2套布袋除塵器的疏灰量，可使用循環(huán)吹灰方式。即先吹掃2套旋風(fēng)分離器灰斗的灰（約8 min），再吹掃1號布袋除塵器灰斗的灰（約10 min），最后再吹掃2號布袋除塵器灰斗的灰（約10 min），依次循環(huán)吹掃。這樣既保證了合理疏灰，又可避免因設(shè)計(jì)導(dǎo)致的處理不足問題。
為了更好保證疏灰的正常，在投入灰斗電加熱器的基礎(chǔ)上可增加入灰斗噴吹閥，以保證灰斗不結(jié)塊。灰斗噴吹閥用氣為儀用空氣。每套旋風(fēng)分離器有1個灰斗噴吹閥，旋風(fēng)分離器疏灰投入時，進(jìn)行噴吹；每套布袋除塵器有4個噴吹閥，布袋除塵器疏灰投入時，依次循環(huán)噴吹5s。
3故障的防范措施
分系統(tǒng)調(diào)試會遇到各種各樣的情況，在保證單體運(yùn)行正常時，還必須讀懂邏輯，懂得如何強(qiáng)制和修改不合理的程序，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般可以通過以下方式避免問題的發(fā)生。
(1)必須要保證測點(diǎn)的接線緊固。所有測點(diǎn)屏蔽必須單方面接地，一般在DCS盤柜接地。
(2)模擬量信號有無源和有源之分。壓力變送器屬于有源設(shè)備，須提供24 V DC電壓。電動調(diào)節(jié)門的模擬量反饋屬于無源設(shè)備，不能加入24 V DC電壓。
(3) DI信號接入前，須防止串人強(qiáng)電，以防燒毀卡件。設(shè)備的運(yùn)行、停止等反饋信號需設(shè)備帶電狀況下測線路對地電壓，以防串入強(qiáng)電。
(4)單體調(diào)試后進(jìn)入分系統(tǒng)調(diào)試前，須再次對點(diǎn)。在信號顯示正常情況下，可以通過拆線來判讀測點(diǎn)對應(yīng)情況。
(5)模擬量信號量程就地和DCS的必須對應(yīng)。
(6)運(yùn)行設(shè)備前，檢查控制邏輯，保證邏輯的可靠性和正確性。
4結(jié)論
以上是以南宮生物質(zhì)發(fā)電工程為例簡單介紹了在調(diào)試過程中的一些原理與處理方法。希望能找出其中的優(yōu)缺點(diǎn)，以便吸取教訓(xùn)、繼續(xù)發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)，更好地開展以后的調(diào)試與試運(yùn)工作。
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