空冷系统排汽压力控制.doc

附表1：部门专业设备部热控室 讲课人姓名讲课时间讲课地点讲课内容直接空冷系统排汽压力控制我厂空冷系统在投产后空冷背压自动控制一直未实现，启动过程中通过运行人员手动设置压力设定点而改变风机转速从而调整排汽压力。在7号机停机时间，我们进行了7号机组空冷自动控制逻辑优化与完善，通过风机的自动转速切换可以实现空冷系统的自动压力控制。正常运行时通过改变风机转速以及运行台数来控制背压。低温且低负荷情况下，通过改变风机转速，运行台数，进汽蝶阀开启个数这三部分来控制背压。1 风机分步配置表 根据不同的蒸汽负载和冷却空气温度，我们制定了空冷风机分步配置表。在表中规定了不同稳态情况下风机转速范围、运行台数、进汽蝶阀开启个数的分配情况；在较大扰动下可以进行空冷风机步序间的向上或向下切换，以使系统快速调整到新的稳态情况。上面三幅图中：D：逆流部分/风机（提聚器）C：汇流部分 / 风机 (冷凝器r)0：风机“停机”10-20 Hz：风机速度在10 到 20 Hz间10-50 Hz：风机速度在10 到 50 Hz间55Hz：只有操作员手动设定A1：第1排排出蒸汽管阀门A2：第2排排出蒸汽管阀门A3：第3排排出蒸汽管阀门A4：第4排排出蒸汽管阀门A5：第5排排出蒸汽管阀门A6：第6排排出蒸汽管阀门A7：第7排排出蒸汽管阀门A8：第8排排出蒸汽管阀门2上切UP-Switching当实际排出蒸汽压力高于设定值并持续一段时间（也就是实际排汽压力和设定值间存在正偏差），即现在运行的空冷风机提到本步序下的最大转速仍无法满足增长的蒸汽负载时，需要空冷风机向上切换到更高的步序，再提高风机转速、启动更多的风机甚至打开排气蝶阀投入更多排的风机组来适应蒸汽负载的增长。为了避免风机切换过于频繁，在风机每变换过步序之后等待一段时间。除了第12步，其他所有步骤中风机电机的最高速度受到限制，以减少造成相应排冷凝的不平衡和避免冷凝水的积累。空冷风机的1-8级步序是用于低温情况（只有在环境温度低于+2的情况下）。1-8级的逐级向上切换是只要环境温度低于2度，所有运行着的风机的频率大于20HZ，并且排汽压力与实际设定点的差大于5KPa就自动向上切换，切换后，将改变进汽碟阀的数量，以及改变各台风机的转速（见风机转速级别配置图）。以从风机步序到上切为例说明：在风机步序时第 1、2、7、8排风机组被隔离（A1、A2、A7、A8排汽蝶阀关闭）。当满足条件风机转速大于20 Hz和实际排汽压力 > 设定值 +5KPa时，风机步序从第4步切换到第7步，在此过程中第1排和8排的排气蝶阀仍关闭 ，但打开第2排和7排的阀门。风机第2排至第7排的所有2-6号风机组将以最低转速10Hz运行，随时跟随压力控制指令的输出，如果指令增加，那么将提升相应转速来维持真空度。当夏季温度高、负荷高时，机组对于真空的要求比较高，这时需要增加风机，以及增加风机的转速来提高相应的真空度，如果风机转速级别已经从下级切在第8级，而排汽压力大于实际设定点5KPa时，转速级别自动直接切到最高步序12级，在此过程中打开第1排和8排的排气蝶阀，此时所有排汽阀门全部已打开，所有空冷风机将以最低转速运行，随时跟随压力控制指令的输出，它们的转速指令是通过排汽压力作为过程变量与锅炉负荷作为给定的PID算法得出的。风机的上切可以从1到2.直到12步，以上所列的从4到7，从8到12只是相应的改变了进汽碟阀的数量，除此以外的步续上切，例如从2步到3步，其实只改变了风机的台数及转速来提高相应的真空度。3下切DOWN-Switching当有持续的低负载，即实际排汽压力经过一个给定的延时后仍然小于设定值（也就是说实际排汽压力和设定值间有负偏差），才进行风机的下切和换热管束排的关闭。每一步风机电机的最低速度都有限制，这样是为了避免对运行中的电机产生消极影响。具体条件为当风机转速低于并且排汽压力小于设定值延时分钟后需要进行风机的下切，在非常低的温度下（低于），必须通过关闭换热管排来减少换热面积。通过关闭相应配汽管上的阀门被关闭，即没有蒸汽进入相应的冷凝单元，只有每被隔绝排的风机保持运行。例如自动转速级别处在第12步，此时负荷若下降了些，那么风机的转速指令也会由于PID的指令输出而改变，即减小。那么排汽压力此时由于减负荷应该减小，当排汽压力减小低于排汽压力设定点3KPa并且所有风机的转速已被PID输出的指令降至12HZ以下，自动转速级别会从12步自动下切到11级，若条件存在，最后会切至第9步，如果负荷在此过程中再上升，风机的转速指令也会由于PID的指令输出而改变，即增加。那么排汽压力此时由于增负荷应该增加，排汽压力若又高于设定点5KPa，且所有风机转速提高到20Hz时，那么转速自动级别再从第9步向上切。如此便实现了风机转速级别的上切及下切，由此通过改变增加或减少风机台数，增加或减少所有风机的转速而改变机组对真空的要求，从而达到了排汽压力自动控制的要求。参加人员附页：直接空冷系统排汽压力控制我厂空冷系统在投产后空冷背压自动控制一直未实现，启动过程中通过运行人员手动设置压力设定点而改变风机转速从而调整排汽压力。在7号机停机时间，我们进行了7号机组空冷自动控制逻辑优化与完善，通过风机的自动转速切换可以实现空冷系统的自动压力控制。正常运行时通过改变风机转速以及运行台数来控制背压。低温且低负荷情况下，通过改变风机转速，运行台数，进汽蝶阀开启个数这三部分来控制背压。5.1 风机分步配置表 根据不同的蒸汽负载和冷却空气温度，我们制定了空冷风机分步配置表。在表中规定了不同稳态情况下风机转速范围、运行台数、进汽蝶阀开启个数的分配情况；在较大扰动下可以进行空冷风机步序间的向上或向下切换，以使系统快速调整到新的稳态情况。上面三幅图中：D：逆流部分/风机（提聚器）C：汇流部分 / 风机 (冷凝器r)0：风机“停机”10-20 Hz：风机速度在10 到 20 Hz间10-50 Hz：风机速度在10 到 50 Hz间 55Hz：只有操作员手动设定A1：第1排排出蒸汽管阀门A2：第2排排出蒸汽管阀门A3：第3排排出蒸汽管阀门A4：第4排排出蒸汽管阀门A5：第5排排出蒸汽管阀门A6：第6排排出蒸汽管阀门A7：第7排排出蒸汽管阀门A8：第8排排出蒸汽管阀门5.2上切UP-Switching当实际排出蒸汽压力高于设定值并持续一段时间（也就是实际排汽压力和设定值间存在正偏差），即现在运行的空冷风机提到本步序下的最大转速仍无法满足增长的蒸汽负载时，需要空冷风机向上切换到更高的步序，再提高风机转速、启动更多的风机甚至打开排气蝶阀投入更多排的风机组来适应蒸汽负载的增长。为了避免风机切换过于频繁，在风机每变换过步序之后等待一段时间。除了第12步，其他所有步骤中风机电机的最高速度受到限制，以减少造成相应排冷凝的不平衡和避免冷凝水的积累。空冷风机的1-8级步序是用于低温情况（只有在环境温度低于+2的情况下）。1-8级的逐级向上切换是只要环境温度低于2度，所有运行着的风机的频率大于20HZ，并且排汽压力与实际设定点的差大于5KPa就自动向上切换，切换后，将改变进汽碟阀的数量，以及改变各台风机的转速（见风机转速级别配置图）。以从风机步序到上切为例说明：在风机步序时第 1、2、7、8排风机组被隔离（A1、A2、A7、A8排汽蝶阀关闭）。当满足条件风机转速大于20 Hz和实际排汽压力 > 设定值 +5KPa时，风机步序从第4步切换到第7步，在此过程中第1排和8排的排气蝶阀仍关闭 ，但打开第2排和7排的阀门。风机第2排至第7排的所有2-6号风机组将以最低转速10Hz运行，随时跟随压力控制指令的输出，如果指令增加，那么将提升相应转速来维持真空度。当夏季温度高、负荷高时，机组对于真空的要求比较高，这时需要增加风机，以及增加风机的转速来提高相应的真空度，如果风机转速级别已经从下级切在第8级，而排汽压力大于实际设定点5KPa时，转速级别自动直接切到最高步序12级，在此过程中打开第1排和8排的排气蝶阀，此时所有排汽阀门全部已打开，所有空冷风机将以最低转速运行，随时跟随压力控制指令的输出，它们的转速指令是通过排汽压力作为过程变量与锅炉负荷作为给定的PID算法得出的。风机的上切可以从1到2.直到12步，以上所列的从4到7，从8到12只是相应的改变了进汽碟阀的数量，除此以外的步续上切，例如从2步到3步，其实只改变了风机的台数及转速来提高相应的真空度。5.3下切DOWN-Switching当有持续的低负载，即实际排汽压力经过一个给定的延时后仍然小于设定值（也就是说实际排汽压力和设定值间有负偏差），才进行风机的下切和换热管束排的关闭。每一步风机电机的最低速度都有限制，这样是为了避免对运行中的电机产生消极影响。具体条件为当风机转速低于并且排汽压力小于设定值延时分钟后需要进行风机的下切，在非常低的温度下（低于），必须通过关闭换热管排来减少换热面积。通过关闭相应配汽管上的阀门被关闭，即没有蒸汽进入相应的冷凝单元，只有每被隔绝排的风机保持运行。例如自动转速级别处在第12步，此时负荷若下降了些，那么风机的转速指令也会由于PID的指令输出而改变，即减小。那么排汽压力此时由于减负荷应该减小，当排汽压力减小低于排汽压力设定点3KPa并且所有风机的转速已被PID输出的指令降至12HZ以下，自动转速级别会从12步自动下切到11级，若条件存在，最后会切至第9步，如果负荷在此过程中再上升，风机的转速指令也会由于PID的指令输出而改变，即增加。那么排汽压力此时由于增负荷应该增加，排汽压力若又高于设定点5KPa，且所有风机转速提高到20Hz时，那么转速自动级别再从第9步向上切。如此便实现了风机转速级别的上切及下切，由此通过改变增加或减少风机台数，增加或减少所有风机的转速而改变机组对真空的要求，从而达到了排汽压力自动控制的要求。