文档介绍：中国神华能源股份有限公司
科技创新项目立项建议书
(技术推广)
项目名称: 火电汽轮机辅机自动控制系统可靠性研究
申报单位: 神华宝日希勒能源有限公司(水电公司)
申报日期: 2011年9月27日
中国神华能源股份有限公司
科技发展部制订
一、立项背景
神宝水电公司一电厂总装机容量为1台QF-3-2型3MW抽汽式发电机组,汽轮机系统的运行方式为:锅炉产生的400℃蒸汽,经主蒸汽管道送至汽轮机做功后,产生的乏汽经45KW水泵的循环冷却后,,除氧器中的水化补充合格水和凝结水,由55KW给水泵送入锅炉进行加热。冷却用循环水冬季送入宝镇供热管网供热,实行热电联产。
汽轮机配套设施为2台凝结水泵、2台给水泵、2台循环泵、3台供热热网循环泵,凝结泵、给水泵、供热热网循环泵位置安装在发电车间的零米层。一电厂汽轮机辅机工作人员原为3人,由于一电厂循环泵房距离主厂房260米, 2009年10月,一电厂对循环泵房的三台45KW的循环水泵进行PLC集中控制改造,控制室设在汽轮机监控室,取消了循环泵房的1人单岗作业。
现在汽轮机辅机系统2人,汽轮机辅机固定1人,负责除氧运行、凝结水泵、给水泵的运行监护等,供暖1人(夏季撤出)。特别是冬季供暖运行操作,需5人同时人工操作,控制凝结泵、给水泵、热网泵的启、停及参数的调节。冬季最多达6台水泵的运行参数,作业方式繁杂,5人同时操作配合稍有不当,极易引发供热管网超压,给用户带来散热器爆裂的隐患。
二、研究内容与预期目标
一、汽轮机辅助系统启运概述
1、循环泵启动:
汽轮机辅机值班人员接到命令后,开启汽轮机辅助抽汽器阀门,蒸汽引向循环泵入口管道抽出空气,,汽轮机辅机值班员通知汽机主控操作员,启动循环水泵电源,压力正常后,打开循环泵出口阀门,完成循环泵的启动。
2、凝结泵启运:
开启凝结水水井的补水阀门,将水位补水至3/4处,开启凝结泵的入口门,启动凝结泵,开启再循环门,开启凝结泵出口门。
3、给水泵启运
开启水泵出口门,开启再循环门,启动给水泵,开启出口阀门,正常运行后,关闭再循环门,向锅炉正常供水。
4、热网循环泵启、停运
启运:由值长安排5人同时操作:关闭室内冷凝器与室处循环水池联接的2个阀门(如需要原循环泵和热网循环泵并联运行时则适度关闭),关闭室外热网短路联络阀门,开启室内热网联接凝汽器进出水管2个阀门,操作速度要平缓。
停运:由值长安排5人同时操作:完全开启室内冷凝器与室外循环水池联结的2个阀门,开启室内热网短路联络阀门,关闭室内热网联接凝汽器进出水管的2个阀门,解列后,逐渐关闭热网循环泵的出口阀门,手按电源停止按钮。
二、研究内容
神宝水电公司电厂的汽轮机辅机系统的控制方式为就地控制、手动操作,启运程序繁杂,阀门18个,水泵7台,为了对以上水泵、阀门实现分散控制,集中管理,由现在的就地控制手动操作、就地监控或部分集中监控改造为由DCS分散控制系统实现的分散控制、集中管理的运行方式。
1、对2台凝结泵、2台给水泵、3台热网循环泵的启停电源实行自动控制;
2、对各开关手动阀门改造为电动调节阀门,所有阀门实现电动调节;
3、对水泵运行的电压、电流信号、就地压力、温度(供暖温度)、液位、流量的显示、控制、报警上传控制台,在控制台面完成各信号的数据采集与分析。
预期目标
系统采用PLC控制器进行数据采集和系统控制。
2、控制系统对整个循环系统进行集中监视、管理、自动顺序控制,具有远方操作和就地手动操作功能。
3、系统具备数据采集、闭环控制输出、设备和状态监视、报警监视、实时数据处理和显示、历史数据管理、记录及事故追忆、图形显示、报表打印、组态、调试、诊断等功能。
4、撤出汽轮机辅机值班监护人员和供暖监护人员,变固定值班设备监护为每2小时进行一次巡检。

三、实施方案
一、实施方案
1、汽轮控制室安装一台上位机操作员站,站内配置LCD、键盘和鼠标的上位机,用于控制系统的监视、操作、调试,机站具有数据采集、LCD画面显示、参数处理、越限报警等功能,即能完成整个系统的全部监控功能。
2、运行人员能使用鼠标器或键盘在LCD画面中对所选定的被控对象进行相关控制操作或程序启停。
3、LCD画面应能显示系统工艺流程及测量参数、控制方式、顺序运行状况、控制对象状态,也应能显示成组参数。当参数越限报警、控制对象故障或状态变化时, 应以不同颜色进行显示,并应有音响提示。
4、在远方手动控制方式时,在LCD上应能提供操作指导和显示下一步执行程序。
5、LCD屏幕上,调出任一画面(包括实时参数),LCD画面数据根据设备运行的参数及时刷新。
6、汽