300 mw機組引風機變頻控制改造
梅升
（馬鞍山****迭發電有限責任公司，安徽馬鞍山243051）
摘要：闡述了在分散控制系統( dcs)中對原有引風邏輯修改并增加新的變頻控制方案設計，著重介紹了該改造方案熱控部分的軟件設計、實施、冷熱態調試過程，并提出了該控制設計的特點。實際運行表明，該改造方案節電效果顯著。
關鍵詞：引風機；控制系統；變頻改造
中圖分類號：tm 921. 51文獻標識碼：a文章編號：1673-6540（2010）04-0036-03
0 引 言
馬鞍山****達發電公司現有4臺300 mw機組，鍋爐由東方鍋爐廠制造，爐型為燃燒無煙煤、自然循環煤粉鍋爐，設計技術為美國ce公司技術，爐膛壓力要求微負壓控制、通過兩臺引風機人口靜葉擋板進行引風機吸風量調節來控制爐膛壓力。對于煤粉爐來說，爐膛壓力是一個波動十分頻繁的控制量，這就導致執行機構困頻繁的調節而發生損壞，嚴重影響機組正常運行，因此需要對引風機控制系統進行改造。
1 存在問題
鍋爐運行要求：爐膛負壓達到±250 pa特進行爐膛壓力異常報警，并同時將爐膛壓力控制切至手動運行，以避免爐膛壓力進一步波動造成爐內燃燒工況惡化，甚至造成鍋爐熄火引發鍋爐主燃料跳閘保護動作。鍋爐燃料是由可調節轉速的給粉機給人一次風量，由一次風送入爐內燃燒，每臺鍋爐共有16臺給粉機，分4層布置。近年來由于機組參與調峰越來越頻繁，機組負荷大幅變動變成常態的要求、而這幾年電煤的緊缺造成電廠鍋爐燃燒煤種變化很大，給鍋爐燃燒調整帶來了極大的困難，也加劇了爐膛壓力波動的幅度，引風機入口靜葉也因頻繁的大幅度調節而經常損壞，嚴重干擾了機組的安全和經濟運行。
該系統主要存在以下問題：(1)引風機入口靜葉擋板卡澀嚴重，特別是在上、下限位置附近；(2)驅動人口靜葉擋板的電動執行器故障頻繁；(3)電動執行機構的減速箱渦輪蝸桿損壞現象時有發生。以上問題的發生給鍋爐安全穩定運行帶來了極大影響，統計表明在整個機組模擬量調節系統中，爐膛壓力控制是發生故障最多同時也是維護量比較大的系統。
2技術改造
2.1 變頻改造方案的提出
針對以上情況，對執行機構采取了很多種改造辦法，以提高整個調節系統的可靠性，但收效甚微，要從根本上改變該狀況，目前比較好的辦法是將爐膛壓力控制由人口靜葉擋板控制改為引風機電機變轉速控制，也即引風機電機變頻控制。變頻器是應用微型電子計算機原理和技術設計的，受環境適應能力、抗干擾能力和可靠性及容量等因素限制，致使其在大型電機上的應用未得到推廣，近年來隨著電子器件和控制技術的迅速發展，變頻器的價格不斷下降，可靠性不斷增強，且模塊化的設計使其容量幾乎不受限制，相應的高壓大容量變頻器也逐步在國內開始大量應用。從2008年開始該公司首先在23爐開始了引風機的變頻技術改造。
2.2系統方案設計
2 2.1電氣一次系統
設計方案是對a、b引風機作了“一拖一”的變頻改造，變頻器型號為dhvectol-di03150/06，生產廠家為成都東方日立。其電氣一次系統圖如圖1所示。
2 2.2 dcs系統與變頻器的接口方案設計
變頻器自身控制邏輯由變頻器內的町編程邏輯控制器(plc)控制，具有較好的與分散控制系統(dcs)接口的能力。根據引風機的運行特性要
及變頹器控制昀具體要求，確定采用如下dcs與變頻調速系統的接口及控制方案。
dcs與變頻器之間的信號共有31個：其中開關量信號27個，模擬量信號4個。每臺引風機變頻器開關量信號包括：di，故障報警、工頻運行狀態、變頻運行狀態、請求運行狀態、高壓合閘允許狀態、遠方控制狀態、變頻器輕故障狀態、充電中狀態、變頻器重故障狀態、高于****轉速狀態、變頻輸入開關已合閘信號、變頻輸入開關已分閘信號、變頻輸出開關已合閘信號、變頻輸出開關已分閘信號、變頻旁路開關已合閘 |
