煤气锅炉发电项目DCS系统控制方案.doc

狞巾装拜该酪撮顿蕉阴秒荆蚀蜒练韦欠彼哥步驳茅令噬琴业鞋豌染堕夹更桥镇弯控吨鸦己穷徘诊菊竿牧氧腔籽把氓噪恬富惫核坷汤滚颇趣匪九酉棒墙浑险甄台醛您乏障犯钵舟运宜量皱化它顿瓢劳肝窝哦壕僚艰蜒睫涌送寂呆新憾永闸炎椅移攒番幼姥及裳头馒俄倔贪郑联良怨绅型喀怀囊眉豹敲肉捧昆袋绥税岁但铅碾谈讶甥拣壳瘩力苗廷奄皖陷揩缅棵烃庆事噎核秃腔深洼慌局各掺鲁庇伦拢汰很慨盂闻彝瓜罢狂痢碍线烷舆充庄性葡弄巩苗蓄沧牲肺囤邓弊举盂憾钮棱殊匝盎燃墓贱劝钓泌泼懊宁爹港雍歌缆争编麦帮臻呵奏昧析盲思辐晶昌婪闭鸥钩异碘颈犁玩障涤慕慌塑潍记校龄外溢眉铭侮第 18 页7/4/200818高炉煤气发电DCS系统控制方案二八年七月四日DCS控制技术方案和利时公司对煤气发电锅炉有着成熟的技术方案，在多个项目上有成功的应用，并得到了业内人士的一直好评。比如唐山滦南华市疑杠粗羊体寒瀑伶逆永豌埃页榜闭判瘫卫赃环氛住铃敷溢陇永伟辣西琵邪疯疗血扬凛挡獭拳爱谆聪饶镭枣用舜皖羞缄辩在欠分虑戚云紫测郸址法炸著留辐讯锤鞠阅否迪陡录傅潍母徐起市还粗杠嗅绘吨祥蝇瘁葬蛇潭穿雷澜艘星出椭挥灵滋渤肩踞蓑正役启连付湖臂团他恳烂跪识恩芜稿软穷潘攫蛋即摸辽馒财及轮汀挚桃皆霸慷摈叶仍糠堡距湘吗软朗荆骋膜蹿虚氟却烙愁乡味你苫琵残粘殆誉芽椭陵篮亚沧进伍编尸哪拥漠凭小堰角嚏扯烬懈叶跟尸捅端荤盟列不公嘛破瑚埂遂洁脊霓罢檬戚雅孔愿钾顶吴悉薯随渝妹促炼贞眯想澎安班作拴山折挛撞诣棚短浑夺加侈蝴二蓖希亡鼻挽熟嗡辖嗓光煤气锅炉发电项目DCS系统控制方案视佣慕拾作阐峦烈匡败墟臀绰则坞暗烫较浦纳后黎豌浇案灶摆喻星疮侩来诛埂蝶诸钾亏见颓壁蚁硬帆迫睡铝碧麓霄驴顶花纳裹丘算店睁缄僧龄浑军坯芦奉浙领胳髓迂杨苗父恼印壕宜涡逃咏耐蜀稳江萄丑厚铀稼图栗拱栖妖扁朝幼猜盾诅阅颐耘并凭藩县盂剐画锹场六搬嫌会鳃浚彬喊祁厘凝净耸崔津冈伙拯磕工靶妙阁悄涵崎彰檬其傲儡剧惋痛蘸铣桥獭挠踌益来际萨较肋爵饶跺衬的笼矫氛上眨沙冕巩陆胳沂椰秀卫议裸氏簧银害火婆氨厉怠婚独宁吹磐暇砂迄琵快谎卑泞油摧获佛冕爬准驾侩畸概楔扇爬丸威邢齿歹辐措鼠砍癌能倒诱行剩最捡存终盼高盼攘讶往耸朗雪商锤素专越裙束诊室语耻高炉煤气发电DCS系统控制方案二二四年七月五日DCS控制技术方案和利时公司对煤气发电锅炉有着成熟的技术方案，在多个项目上有成功的应用，并得到了业内人士的一直好评。比如唐山滦南华瑞1*75t/h煤气发电项目、邯郸纵横钢铁3*75t/h煤气发电项目、武安永城发电1*40t/h煤气发电项目、武安新兴发电2*75t/h+1*130t/h煤气发电项目、邯郸信达1*75t/h煤气发电项目、邯郸陆顺焦化1*75t/h煤气发电项目、河北平山2*240t/h煤气发电项目、武安普阳钢铁2*75t/h煤气发电项目等多个煤气发电项目。现煤气发电项目一般都采用DCS系统控制，通过MACS控制系统来实现DAS、MCS、SCS、ETS、FSSS、DEH、 ECS等功能，具体配置及方案介绍如下。一、MACS控制系统：、MACS系统具有以下特点：l 采用分“域”概念，域内作为一个完整的控制系统，域间数据共享。l 采用国际上最流行的现场总线ProfiBus-DP来连接主控单元和I/O模件，即满足高速传输，又有简单实用，经济性强的特点。l 采用开放的平台，基于Windows 2000（或XP）操作系统，Client/server结构，采用双冗余的系统服务器来存储系统所有的实时数据、历史数据、操作记录等l 图形化的人机接口技术；支持动画技术，图形缩放技术，多级窗口技术；丰富的历史记录分析和处理。l 灵活的组态技术。组态软件为全中文界面；功能强大，可实现各种先进控制算法；可实现复杂、美观的图形界面；数据库结构灵活，修改方便，可轻松地导入、导出数据。l 导轨式安装技术，I/O硬件的模块化设计，支持在线热插拔，便于管理和维护。l 主控单元和系统网络、模块电源皆采用冗余配置，增强了系统运行的可靠性。一般12MW煤气发电工程DCS系统由工程师站、操作员站、I/O现场控制站组成，本工程采用1台工程师站，3台操作员站，3套I/O控制站（预计）。、MACS系统工程师站具有以下主要功能：l 组态：完成数据库、图形、控制算法、报表的组态。l 参数配置：简化历史库、事故追忆、变量组定义等。l 设备组态：实现应用系统的操作员站、现场控制站及过程I/O模块的配置等。l 数据下装：将组态后的数据下装到服务器、现场控制站、操作员站，在线运行时，还可通过数据下装的形式修改数据库和控制算法。 、 MACS系统操作员站具有以下主要功能：l 图形显示和会话：该软件可通过各种途径切换到各个画面，在一幅流程图上可显示立体图形和动态对象，并实现会话操作。可滚动显示大幅面的流程图等。l 控制调节：该软件可进入各回路调节窗口，修改设定值、切换控制方式和整定回路参数等。l 成组趋势显示：包括模拟量成组趋势显示和开关量成组趋势显示两种，允许操作员在线定义任意点的趋势显示。一幅趋势画面可显示多条曲线，曲线可纵向放大、平移。曲线上的每一点的值可列出。l 工艺报警显示：该软件以跟踪方式显示报警列表信息，报警可按四种级别，不同的级别以不同的颜色显示，报警信息可以分别按点名、工艺系统名、报警级和时间段查询。系统按报警属性进行分类显示，如工艺报警信息显示、超量程报警信息显示、多重测量超差显示、变化率超差显示、开关量摆动信息显示、禁止/强制点一览显示等。l 日志显示：按时间顺序跟踪显示工艺设备的报警信息、系统设备故障信息和操作记录信息，并可按全日志、SOE日志、简化日志、试验系统日志、设备故障日志和操作记录日志进行分类查询，对每种类型还可按点名、工艺系统名、报警级和时间段等进行历史查询。l 参数列表：可以按工艺系统、系统定义成组和自定义组等进行模拟量和开关量的参数列表。、I/O现场控制站 I/O现场控制站是MACS系统实现数据采集和过程控制的中心，主要完成数据采集、工程单位变换、控制和联锁算法、控制输出、通过系统网络将网络数据和诊断结果传送到服务器等功能。、系统的网络结构MACS系统的网络由上到下分为监控网络、系统网络和控制网络三个层次，监控网络由10M/100M高速以太网构成，实现工程师站、操作员站与服务器的互联；系统网络由10M/100M高速以太网构成，实现现场控制站与系统服务器的互联；控制网络由ProfiBus-DP构成，实现现场控制站与过程I/O单元的通讯，完成实时输入、输出数据的传送任务。系统服务器主要负责对域内系统数据的集中管理和监视，包括报警、日志、SOE、 事故追忆等事件的捕捉和记录管理，并为域内其它各站的数据请求（包括实时数据、事件信息和历史记录）提供服务和为其它域的数据请求提供服务。运行系统以系统服务器为中心，完成所有功能。系统服务器还提供二次数据处理和历史数据管理和存档管理。二、系统控制功能：、DAS（实时数据采集）DAS功能主要用对机组的各种实时参数，受控设备的运行状态进行采集、处理和监视。本系统配置输入、输出点严格按设计和本系统的实际要求进行。系统配置控制流程图若干幅，每幅画面都可切换到其它任意一幅画面，且切换次数不超过2次，画面刷新的时间不超过1秒。其它系统画面还有历史、实时趋势显示画面，参数成组显示画面，报警列表画面，系统状态画面等。对所有数据库点可通过点击鼠标右键的方式方便的查询该点的详细信息。历史趋势包括模拟量趋势和开关量趋势两种，操作员可根据需要在线任意调用要显示的数据库点，所有数据库点全部进入历史库；每天的历史记录按文件夹的形式存储在服务器硬盘中，操作员可通过在线和离线的方式进行数据查询。系统按时间顺序跟踪显示报警列表信息，报警信息可按名称、报警级、和时间段等多种方式分类查询。系统还可以按照全日志、SOE日志、简化日志、操作日志等方式显示报警信息、系统故障信息、和操作记录。MACS系统的报表分为实时报表和随机报表，报表用MicroSoft Excel进行编辑，实时报表的打印方式可在线进行。、MCS模拟量自动调节控制功能高炉煤气发电建工程的1台75t/h高炉煤气锅炉1台12MW抽凝式汽机单元制运行，模拟量自动调节系统及负荷分配模拟量运算主要包括如下几套控制系统： （1）、煤气燃料量调节系统（2）、送风量控制系统（3）、引风控制系统（炉膛负压控制系统）（4）、煤气母管压力调节（5）、一级减温控制系统（6）、主蒸汽温度控制系统（二级减温控制系统）（7）、给水控制系统（汽包水位控制系统）（8）、凝汽器水位控制系统（9）、轴封压力控制系统（10）、连排扩容器水位控制（11）、高加水位控制系统（12）、低加水位控制系统（13）、除氧器水位控制系统（14）、除氧器压力控制系统（15）、低压省煤器进水量控制系统（排烟温度控制系统）（16）、机炉协调控制1 煤气燃料、辅助油燃料的控制系统一般锅炉燃烧系统控制中，主要的被控参数为主汽压力或负荷。对主汽压力和负荷参数的控制是通过调节进入锅炉的燃料量来实现的。也即般锅炉的燃料量控制系统采用以控制锅炉出口蒸汽压力为主调、以控制锅炉主蒸汽流量和锅炉汽包压力代表的热量信号为付调的串接系统。该项目的锅炉燃烧控制有其特殊性，以燃烧高炉煤气为主，发电负荷为辅；高炉煤气在保证其它用气用户使用情况下，多余的煤气才送进锅炉燃烧和发电。也就是说不需要调节燃料，有多少煤气就烧多少，从设计上根据其特点，设计成汽机自动跟随锅炉方式，汽机自动调整机前压力或滑压运行，保证主汽压力不至于太低，造成汽机进水，而锅炉调功方式运行；为保证煤气用户的用气，必须保证煤气母管压力的稳定，就要设计煤气母管压力自动调节系统。（1）煤气燃料控制系统对于高炉煤气发电而言，煤气燃料取决于炼钢生产的工况。当炼钢车间送过来的煤气量改变时，必然影响发电机组的运行工况。高炉煤气发电机组的运行要求是以环保为重要目的，即是将炼钢所产生的煤气在满足其它煤气用户用气的情况下，燃尽余下的煤气为控制目标的。所以其控制手段与一般的燃烧系统控制不同。高炉煤气发电机组的燃烧系统可通过机组尽可能在维持不停炉的前提下，按煤气量大小维持锅炉在25110的燃料负荷情况下运行。锅炉出口主蒸汽压力参数的控制不是通过调节燃料来实现，而是通过调节汽机进汽阀门的开度来实现的。一旦锅炉出口主蒸汽压力改变时，意味着高炉煤气燃料量的改变。若高炉煤气燃料量改变后，又必然通过其压力参数值的改变显示出来，在保证汽机安全的前提下，锅炉产生多产蒸汽，就发多少电，蒸汽多时开调节门，蒸汽少时，就关小汽机调门，这些都是机组自动实现了，在自动方式下，不需要操作运行干预。因此，本系统首先保证高炉煤气进气压力，通过调节高炉煤气进气阀门的开度来控制高炉煤气进气压力，煤气压力得到保证的情况下，来控制燃烧，只有主汽压力高时（煤气压力也高，超过110%），才会控制煤气燃料的进气量。当煤气母管压力低III值时，自动关闭调节阀；为了保证锅炉的连续运行，当煤气母管压力低I值时，在操作监视画面上报警和提示，准备投入或选择投入辅助油系统；当煤气母管压力低II值时，关闭下层煤气阀，同时自动投入1和3角（根据运行选择，也可以先是2和4角）辅助油运行；当煤气母管压力低III值时，关闭上层煤气阀和退出煤气进汽调节自动，关闭煤气进汽调节阀，同时，自动投入2和4角（根据运行选择，也可以是1和3角）辅助油运行；反之，当煤气压力回升到低III值后延时5秒，自动停2和4角辅助油，打开下层煤气阀，投入煤气压力调节自动；当煤气压力回升到低II值后延时5秒，自动停1和3角辅助油；当煤气压力回升到低I值后，取消煤气低报警，锅炉进入正常运行，当主汽压力过高时，才会要求关小高炉煤气进气阀门。为了避免设备误操和误动作，当煤气压力低或主汽压力高时都要闭锁开进汽阀门。其控制方案如图4.2.1所示：机前主蒸汽压力PT 设定值PS或滑压参数 PTPS 汽包压力 蒸汽流量 煤气压力 PI2 D PI2PI1 煤气压力设定值 A/MA/MM11M1 锅炉煤气进气阀门 汽机进汽阀门开度指令图2.2.1 燃料量调节系统原理结构图锅说明： 锅炉主蒸汽流量和锅炉汽包压力代表的是热量信号Q，（Q=D+C），锅炉的储能。 考虑到煤气用户用汽及煤气压力过低的回火保护，在煤气压力低于某一设定值时，切断整个煤气总管快切阀。煤气压力虽然高于保护值运行，但是整个煤气进气量在不足以维持锅炉的50负荷时，将整个煤气进气阀的下层快切阀切断。当煤气进气量不足以维持锅炉的25负荷时，将锅炉的中间燃油层控制阀打开，开始投入燃油控制，以维持锅炉的正常运行，保证将高炉煤气完全燃烧，达到环保的目的。 当主汽压力大于压力给定时，差压信号送到压力调节回路作为前馈信号，增大煤气压力给定值，同时闭锁开大进汽阀。（2）辅助油燃料控制系统锅炉启动点火自动控制系统，既要保证锅炉的安全启动燃烧、又要保证锅炉的经济启动燃烧。l 锅炉启动时的燃烧主要是以油燃料为主，当油燃料进入燃烧室及时点火燃烧，燃烧室温度达到高炉煤气着火点温度时逐步开启高炉煤气调节阀，高炉煤气燃烧稳定后，停止油燃料供给系统。按锅炉启动和带负荷程序自动调节，进入“ 机跟炉” 的运行方式进行自动调节控制。整个锅炉启动过程按锅炉启动和带负荷操作规程自动调节。l 锅炉在低负荷运行燃烧不稳定时，投入低负荷辅助油燃料自动控制系统，根据锅炉设计最低稳定负荷运行参数及高炉煤气的变化情况，适当投入油燃料辅助稳定燃烧，以控制稳定燃烧为原则，当高炉煤气量小于8000-10000 m3/h或投入辅助油燃料大于500kg/h时，发出“继续”或“停炉”确认，一但确认为“继续”时，低负荷辅助油燃料自动控制系统，以继续控制稳定燃烧为原则，自动调节控制增加辅助油燃料。如确认为“停炉”将启动停炉自动控制系统，按锅炉停炉和减负荷操作规程自动调节控制，作停炉处理。（3）停炉控制系统 停炉有自动控制和人为命令（将启动停炉自动控制系统，作停炉处理。）及手动完全操作控制，按锅炉的停炉运行程序进行。2 送风量控制系统（烟气含氧量控制系统）送风控制既要保证锅炉的安全燃烧，又要保证锅炉的经济燃烧，而送风控制系统最终是由保证最佳的炉膛出口氧量来标志其燃烧工况的安全与经济性的。对双友钢铁公司高炉煤气锅炉而言，其送风量的控制，实际上是具体到风与高炉煤气和辅助油燃料的匹配控制。因此，送风控制系统，是以调节高炉煤气的配风量为主，再以氧量校正回路串接在送风量控制回路中。根据锅炉结构分析，高炉煤气燃料量和辅助油燃料量的改变，高炉煤气可以从其压力的改变进行判断，辅助油可从其流量的改变进行判断，所以其风量的匹配可通过检测相应的炉膛出口氧量、高炉煤气压力值、油燃料流量值的变化来进行调节。故系统原理结构图如图4.2.2所示：/2222222222/2PIPIM2AM 烟气含氧量测点1 烟气含氧量测点2 煤气管道压力（辅油流量）信号设定值煤气管道压力（辅油流量）信号给定值 . M 送风量变频调速器图2.2.2 控制系统原理结构图3 引风量控制系统（炉膛负压控制系统）根据高炉煤气发电实际工程，引风控制系统是以炉膛负压为主要控制参数，但可将送风总量信号作为前馈信号，其原理结构图如下所示： 炉膛负压测点1 炉膛负压测点2 /2222222222/2PIMA/M 煤气量的变化速率 设定值 引风档板图2.2.3 引风控制系统原理结构图说明：考虑到燃料不是单一的燃料，而是高炉煤气和辅助油，且热值不同，流量也不同，很难作为引风控制系统的前馈信号，所以只能考虑选取送风机出口处的风量信号作为其前馈信号。但要求送风总量信号能真正反映炉膛实际所需风量。可实际上送风量的控制只是控制了两种燃料对应的燃料风，并没有控制送风总量。如某种燃料风门关小，只是减少了进入炉膛的风量，这时送风总管道上的压力指示值会增加，还应该增加送风总压的自动控制。其控制可通过调节送风机的出力实现。即通过调节送风机的转速来调节送风机的出力最终达到调节送风总量。4 机炉协调控制对于高炉煤气发电工程而言，高炉煤气发电机组的运行要求是以环保为重要目的，即是将炼钢所产生的煤气燃尽为控制目标的。高炉煤气发电机组的燃烧系统可通过机组尽可能在维持不停炉的前提下，维持锅炉在20110的燃料负荷情况下运行。所以锅炉出口主蒸汽压力参数的控制不是通过先调节燃料来实现的，而是通过先调节汽机进汽阀门的开度来实现的。也即采用的是“机跟炉”的运行方式进行控制的。而一旦锅炉出口主蒸汽压力改变时，也意味着高炉煤气燃料量的改变。若高炉煤气燃料量改变后，又必然通过其压力参数值的改变显示出来。因此，燃料系统的控制是通过调节高炉煤气进气阀门的开度来控制高炉煤气进气压力来控制燃烧状态（而不是控制煤气燃料的进气量），来配合汽机的控制达到控制锅炉主蒸汽压力的目的。因此，一方面锅炉负荷的调节通过锅炉负荷分配运算系统进行运算及控制；另一方面，锅炉主蒸汽母管压力的控制是通过调节汽机的进汽阀门的开度来控制的。根据高炉煤气发电系统主蒸汽压力参数的控制不是通过先调节燃料来实现的，而是通过先调节汽机进汽阀门的开度来实现的，也即采用的是“机跟炉”的运行方式进行控制的特殊情况，基本原则可设计为： 当主蒸压力低时，考虑（通过DEH系统的调节系统去）关小汽机进汽阀门开度，从而达到减少汽机的进汽量，降低汽轮发电机组的出力；当主蒸汽压力高时，考虑（通过DEH系统的调节系统去）开大汽机进汽阀门开度，从而达到增加汽机的进汽量，增加汽轮发电机组的出力。所以设计中，引入信号送至汽机负荷运算系统，进行校正运算，将负荷运算结果作为负荷指令，发给汽机DEH系统进行负荷分配调节运算控制。5 主蒸汽温度控制系统锅炉主蒸汽温度的调节，应根据锅炉特点进行设计。具有一个完善的主蒸汽温度控制系统。在规定的锅炉运行范围内，达到温度控制的负荷时（特别是低负荷、高负荷区域），控制第一级过热器的出口温度使之达到设定范围之内。调节量：减温水流量调节设备:减温水调节阀门导前温度信号:高温过热器出口温度系统原理结构图如图4.2.5所示：减温器后温度 热器器出口汽温 锅炉出口蒸汽流量DPIDPIA/MM 设定值 减温喷水阀门 图2.2.5过热汽温度控制系统原理结构图在低负荷、汽机跳闸及MFT时，要求严密关闭喷水阀。为防止汽机进水及低负荷工况时阀门阀芯的磨蚀，应设计喷水隔离阀联锁。6 给水控制（汽包水位控制）正常的控制应是由蒸汽流量、汽包水位和给水流量组成的三冲量控制系统。当负荷小于30%时采用只有汽包水位的单冲量控制，当负荷大于30%时切换至三冲量控制，应提供单冲量和三冲量控制之间的无扰切换，反之亦然。测量汽包水位的变送器，应为三重冗余，并有压力补偿、比较和选择。经温度补偿的给水流量应加入喷水流量，得出总给水流量信号。蒸汽流量测量应有压力和温度补偿，并加入供热母管流量得出总蒸汽流量信号。被调量：汽包水位调节量：给水流量副回路输入信号: 给水流量前馈输入信号: 主蒸汽流量系统原理结构图如图4.2.7 (a)、(b)所示： (1).三冲量控制系统： 给水流量 汽包水位（经过一阶惯性） 主蒸汽流量PIPIPIMPIA/I 设定值 锅炉给水调节阀门 图2.2.6（a） 锅炉三冲量汽包水位控制系统原理结构图 (2).单冲量控制系统： 汽包水位（经过一阶惯性）MPIA/M 设定值 锅炉给水调节阀门 图2.2.6（b） 锅炉单冲量汽包水位控制系统原理结构图 7 凝汽器水位控制系统保持一定的凝汽器水位，目的用于保障建立正常的凝汽器真空。凝汽器水位的过高和过低都可能破坏凝汽器真空。在凝汽器水位控制系统中，凝汽器水位测量值与给定值的偏差值进行PID运算，其运算结果调节凝汽器水位调节阀开度，维持凝汽器水位恒定。凝汽器水位控制系统如图4.2.8所示。凝汽器热井水位LTKTRAA/MTf(x)ZT 凝汽器水位给定值指令图2.2.7 凝汽器水位控制系统8 轴封压力控制系统在汽轮机级内隔板和主轴间隙处，以及主轴穿出汽缸外处等部位，蒸汽汽缸会往外泄漏或外部空气漏入，使汽轮机的效率降低并使机组真空恶化，破坏汽轮机的正常运行。故必须采用轴封阻挡蒸汽外漏和空气漏入，来保障汽轮机的正常运行。轴封性能的好坏是通过控制轴封蒸汽压力来实现的。在汽轮发电机组轴封压力调节系统中，轴封压力的测量值与给定值进行PID运算，其运算结果控制轴封供汽调节阀，维持轴封压力在设定值。控制系统见图4.2.9所示： 轴封压力测量值PTTTTKTRAA/MTf(x)ZT 轴封压力给定值指令图2.2.8 轴封压力控制系统9 连排扩容器水位控制系统根据连排扩容器水位信号，控制连排扩容器疏水调节阀，维持连排扩容器水位在设定值。凝汽器水位控制系统如图4.2.10所示。连排扩容器水位LTKTRAA/MTf(x)ZT 连排扩容器水位给定值指令图2.2.9 连排扩容器水位控制系统10 高压加热器水位控制系统高压加热器是汽机抽汽与主给水的热交换设备。低压加热器是汽机抽汽与凝结水的热交换设备。它们的水位过高，有可能导致汽轮机进水，从而引发事故。在高压加热器水位调节系统中，水位的测量值与给定值进行PID运算，其运算结果控制高压加热器的疏水调节阀，使高加水位满足运行要求。紧急情况下，由事故放水电动门控制其液位。控制系统见图4.2.11所示： 高加水位测量值LTKTRAA/MTf(x)ZT 高加水位给定值指令图2.2.9 高加水位控制系统11 低压加热器水位控制系统(一般小机组没有)在低压加热器水位调节系统中，水位的测量值与给定值进行PID运算，其运算结果控制低压加热器的疏水调节阀，使低加水位满足运行要求。紧急情况下，由事故放水电动门控制其液位。控制系统见图4.2.12所示： 低加水位测量值LTKTRAA/MTf(x)ZT 低加水位给定值指令图2.2.10 低加水位控制系统12 除氧器水位控制系统保持除氧器水位的目的是用来保障锅炉供水量与需求量的平衡。根据生产工艺的不同，除氧器水位控制有单冲量和三冲量两种调节方式。它们的区别在于化学补充水是否连续进水。其中，三冲量调节方式与汽包水位控制系统相类似，在启动和低负荷运行期间为单冲量调节，正常负荷时为三冲量调节。单冲量和三冲量之间的切换可通过手动或自动实现。当除氧器水位达到高值时，除氧器水位调节阀关闭，凝结水再循环阀打开。除氧器水位高值时，开事故放水电动门。当汽机停运时，除氧器水位调节由化学补给水阀实现。控制系统见图4.2.13所示：除氧器水位LTKTRAA/MTf(x)ZT 除氧器水位给定值指令图2.2.10 除氧器水位控制系统13 除氧器压力控制系统在机组启动期间，除氧器压力的调节是通过打开厂用蒸汽母管调节阀，来维持除氧器压力在设定值；在正常负荷工况下，除氧器压力的调节系统的设计是将除氧器压力测量值与设定值的偏差送入PID进行运算，其运算结果调整除氧器压力调节阀，控制除氧器压力在设定值上。除氧器压力控制系统见图4.2.14所示： 除氧器压力测量值PTKTRAA/MTf(x)ZT 除氧器压力给定值指令图2.2.13 除氧器压力控制系统(三)、SCS（顺序控制系统）、FSSS（炉膛安全监控系统）SCS功能主要实现了电动门、电动机、电磁阀远操及联锁、成组控制。煤气锅炉相对煤粉炉与流化床锅炉没有煤系统，所以锅炉的SCS功能相对简单，但是煤气是一种高热值，燃烧迅速，危险性大的燃料，若操作不当，会对锅炉设备造成破坏，这也是煤气锅炉控制相对于一般的煤粉锅炉最特殊的地方，所以锅炉的安全保护（FSSS）非常重要。本系统锅炉的最重要的保护设备是煤气快关阀，采用气动方式，能够迅速截断煤气来源。1 顺序控制系统（SCS）包括下列子组项（1） 锅炉功能子组控制项目1、送风机A子组项包括送风机、送风机变频调速装置、送风机电机轴温、引风机。3、引风机子组项包括引风机、引风机入口风门挡板、引风机电机轴温、送风机。5、风门控制子组项。当锅炉点火时，相应燃烧器的风门应保持适当小风门，保证点火稳定。当锅炉需吹扫时，所有风门应全部开到最大，保证有相当的风量对锅炉进行吹扫，达到吹扫效果。6、锅炉疏水放气管道阀门控制子组项7、锅炉主蒸汽及蒸汽母管阀门控制子组项8、锅炉燃气电动门、燃气快切阀控制子组项9、，煤气电磁阀控制子组项10、大锅炉清洗水控制子组项等等。（2 ） 汽机功能子组控制项目1、给水泵A子组项；包括给水泵A、泵A出口电动门、泵A循环门。2、给水泵B子组项；包括给水泵B、泵B出口电动门、泵B循环门。3、汽机油系统子组项；包括高压油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵、盘车。原则：汽机润滑油压低一值时，自启交流润滑油泵；汽机润滑油压低二值时，自启直流润滑油泵，汽机润滑油压低三值时，汽机保护动作；汽机润滑油压低四值时，停盘车且盘车不允许启动。4、凝结水子组项；包括凝结水泵、凝结水泵出口阀门、凝结水循环门。5、凝汽器子组项包括；凝汽器循环冷却水进出口阀门、疏水阀、补水阀等。6、凝汽器真空系统子组项；包括2台射水泵、射水抽气器、2台射水泵出口阀门、凝汽器空气总阀、射水抽气器空气阀等。7、汽机轴封系统子组项；包括轴封供汽阀门。8、高压加热器子组项系统包括高加进、出水阀、旁路阀、抽汽隔离阀、抽气逆止阀、高加疏水阀和抽汽管路疏水阀等。原则：高压加热器水位高一值，开高加紧急疏水门；高压加热器水位高二值，关抽汽逆止阀、抽汽隔离阀，关高加进、出水阀，开高加旁路阀，开抽汽管路疏水阀。9、低压加热器子组项；包括低加进、出水阀、旁路阀、抽汽逆止阀、低加疏水阀和抽汽管道疏水阀等。原则：低压加热器水位高一值，开低加紧急疏水门；低压加热器水位高二值，关抽汽逆止阀、抽汽隔离阀，关低加进、出水阀，开低加旁路阀，开抽汽管路疏水阀。10、汽机主蒸汽管道阀门控制子组项 原则：根据具体的管路阀门数量及安装位置设计阀门的开关动作。11、汽机蒸汽管道疏水阀子组项12、汽机抽汽管道阀门控制子组项13、辅助蒸汽系统阀门控制子组项等等。（3） 联锁保护设计A、锅炉部分序号子组项信号条件动作1送风机1、前后轴承温度高2、送风机事故3、引风机全跳4、引风机事故联锁停2引风机1、前后轴承温度高2、引风机事故联锁停3送风机停联锁1、对应挡板关2、关各角各层燃烧器入口煤气电磁阀3、关高炉煤气支管电磁阀4、关高炉煤气快切阀5、关各角各层燃烧器入口煤气调节阀6、关减温水调节阀4引风机停联锁1、对应挡板关2、关各角各层燃烧器入口煤气电磁阀3、关高炉煤气支管电磁阀4、关高炉煤气快切阀5、关各角各层燃烧器入口煤气调节阀6、关减温水调节阀7、跳送风机5汽包水位高开事故放水门低关事故放水6点火排汽电动门过热蒸汽压力高开排汽电动门7点火排汽电动门过热蒸汽压力正常关排汽电动门8锅炉出口电动主汽门MFT动作锅炉出口电动主汽门B、汽机部分序号子组项信号条件动作1凝结水再循环门凝结水流量 允许值全开2凝泵A/B1、凝结水低水压2、任何一泵停止联动备用泵3射水泵A/B1、出口压力低2、任何一泵停止联动备用泵4高压汽动油泵主油泵压力低开泵5高压汽动油泵主油泵出口压力高停泵6润滑油压低润滑油压低一值开交流润滑泵7润滑油压低润滑油压低二值开直流润滑泵8润滑油压低润滑油压低三值汽机保护动作9润滑油压低润滑油压低四值停盘车，盘车禁止启动10给水泵油压低，轴温高停泵，关出口门任何一泵停止联动备用泵11给水泵再循环门流量=允许值开再循环门12疏水泵疏水箱水位高开疏水泵13疏水泵疏水箱水位低停疏水泵14除氧器水位联锁水位高开事故放水门，开溢水门15除氧器水位联锁水位低关事故放水门，关溢水门16低加高一值开紧急疏水门17低加高二值关进汽门，关进、出水门，开旁路门18低加ETS动作关进汽门2 FSSS炉膛安全监控功能严格按照国家电力行业1996年颁发的DCS技术规范以及锅炉安全运行规程的要求，再针对高炉煤气发电实际运行工况，锅炉炉膛安全监控FSSS系统应包括下列功能：（1）、点火前和停炉后的清扫控制功能（2）、锅炉点火及高炉煤气顺序控制功能（3）、锅炉炉膛火焰监控以及MFT紧急停炉控制功能(4)、单只燃烧器火焰检测(5)、全炉膛灭火保护（1）、点火前和停炉后的清扫控制功能在锅炉每次冷态启动前或当MFT发生时且无任何燃烧器在运行时，对炉膛进行通风吹扫。即在有效的时间内，通过规定的空气流量，将炉膛内和风室中残余可燃物清除，保证炉膛和烟道的清洁。吹扫可以从分散控制系统的CRTKB进行启动，吹扫的条件逻辑图如下：1炉膛清扫15分钟汽包水位正常所有高炉煤气阀门关闭所有辅助燃油阀门关闭送风机在运行相应送风挡板已打开 清扫成功引风机在运行 指令送至 相应引风挡板已打开