循环风机稀油站控制系统改造与应用

黄玖明+黄良升+莫莹莹

【摘 要】柳钢烧结厂余热发电项目共配4套循环风机稀油站，在整个烧结廠余热发电的正常生产中用来循环风机及电机轴瓦确保风机正常运行。但是，近年来循环风机稀油站在运行中陆续发生故障，循环风机轴瓦也因此磨损了几块。从中也暴露出稀油站控制系统存在的缺陷，而我们不得不对控制系统进行了改造，经过改造后运行效果显著。

【Abstract】In Liuzhou iron and steel group sintering plant waste heat power generation projects， it allocated with a total of 4 sets of circulating fan thin oil station， used for circulating fan and motor bearings in the normal production of the whole sintering plant waste heat power generation to ensure the normal operation of wind turbines. However， in recent years， failure occurs constantly in the operation of the circulating fan thin oil station， and the circulation of the fan bearing wear a few blocks. It also reveals the defects of the control system of the thin oil station， we have to transformation the control system， after this transformation， its operation is good.

【关键词】循环风机；稀油站；控制系统；改造

【Keywords】circulating fan； thin oil station； control system； reform

【中图分类号】TF345.4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0154-02

1 烧结厂循环风机原控制系统使用情况

1.1 工作原理

烧结厂余热发电现有4台循环风机，每台循环风机各配1套稀油站装备，向风机和电机轴瓦提供润滑油。每套稀油站各置2台油泵，两台油泵以一主一备的方式进行工作，向风机、电机的轴瓦提供0.4MPa的润滑油压。当油泵或油路系统出现故障时，电控箱因压力降低向中控室发出报警，同时强迫备用油泵投入工作建立油压，此时如果备用油泵的投入使得油压恢复后，则备用油泵停止运行保持原来的主备关系继续工作，如果两台油泵同时工作都无法满足风机最低允许工作压力时，电控箱则输出一个跳主机的指令，强迫风机停止工作。

1.2 自身的优势

烧结厂原稀油站电控箱是由继电器、接触器等电气元件组成的控制系统，其实用性强，不需要DCS系统参与逻辑控制就可以实现主油泵的启停、备用油泵的投切以及与风机联锁停机等功能。油系统与主系统DCS独立控制，不受DCS系统故障的影响，当DCS发生故障时油站工作油泵与备用油泵的关系仍起作用。

1.3 存在的问题

当油系统压力降低时，备用油泵会因压力低于整定值而启动，高于整定值而停止，而当油系统压力经常较厉害时，电机就会在短时间内频繁动作，使得备用泵因短时间内频繁动作而烧毁电机。电控箱是通过继电器来实现联锁保护功能的，内部元件多，发生故障的概率也相应地增大，易出现拒动、误动的现象。

2 循环风机改造过程

2.1 设计要求

取消原电控箱内由各种继电器串、并连组合起来以控制稀油站油泵的启停和各种保护功能，引入目前工业控制主流的DCS集散控制系统替代电控箱来实现循环风机稀油站的逻辑控制。由DCS系统控制要求能实现稀油站主油泵的启停和备用油泵的备用功能，以达到维持稳定油压的目的[1]。

2.2 绘制电气图

根据控制的要求绘制电气原理图。取消电控箱内1号、2号油泵主备关系所有电气的联锁点，将原有的高、低油压报警和启、停备用等联锁信号传至DCS控制柜。

2.3 电控箱电气元件的配置

电控箱内需要的电气元件主要的有：接触器、热继电器、断路器、按钮和指示灯等。需要根据2台油泵功率的来选配电控箱内的电气元件，2台油泵的功率都是4kW，电气元件配置：

热继电器型号，LRD-14C，规格，7～10A；接触器型号，LC1-D40，规格，220V；

自动空气开关型号，IC65N 4P，规格，32A；转换开关型号，LW8-10D，规格，500V/15A；起动按钮型号，LAY3-11D，规格，绿色；停止按钮型号，LAY3-11D，规格，红色；指示灯型号，AD5-220，规格，绿色、红色。

2.4 DCS下位机控制程序组态

进入DCS下位机CoDeSye控制系统进行控制程序的组态：

建立顺序控HSSCB5功能块。并将1#油泵定义为：S1XYZYB1；2#油泵定义为：S1XYZYB2。

功能块使用到的管脚作定义解释：V1为开位置状态反馈输入点；V2为关位置状态反馈输入点；L0为电气故障；L6为自动开命令；SD为远方操作为0，就地手动为1值；DV为开指令。

3 操作方法

3.1 就地操作

两台油泵不论将哪台选择到就地操作，都可以对相应的油泵进行操作，因为两台油泵没有硬件联锁，所以可以根据需要有选择地启停油泵。特别说明，就地操作时另一台油泵没有备用功能。

3.2 远程操作

远程操作可以实现两台油泵“互备”的功能，但是需要完成以下步骤：

①需要将两台油泵的转换开关都选择到远程操作，这是实现两台油泵“互备”功能的前提；

②在DCS画面上两台油泵的符号不能出现有“检修”和“就地”的状态，如果有则需要作相应的处理，否则将无“互备”的功能。

③正常启动油泵时，要求先启动其中一台，待岗位工观察油压正常后，点击投入DCS画面上的“互备”联锁按钮，这时画面上的“互备”联锁按钮变成红色，说明投入成功，此时稀油站的两台油泵具备互备功能。

④当油站油压高于0.2MPa时允许循环风机启动；当油压高于0.35MPa时，在DCS画面提示油压高报警；当油站油压低于0.14MPa时备用泵启动投入工作；当油站油压低于0.05MPa时保护动作跳循环风机高压断路器。

4 循环风机改造后的使用情况

4.1 改用DCS系统控制的优点

①單台油泵工作时，当备用油泵泵体或电机出现故障时，可人为的退出备用油泵联锁，避免备用油泵再次投入而使故障扩大化。

②两台油泵互为备用时，当两台油泵都正常的情况下投入备用油泵联锁，两台油泵则按一主一备的方式进行工作，当压力低于启动备用泵的整定值时，则由DCS输出启动备用油泵的指令，强迫备用油泵投入工作，当备用油泵建立稳定油压后，DCS系统则发出一个报警以提醒运行人员停下工作油泵，这样不仅实现油泵的备用功能而且避免备用油泵频繁动作而烧毁电机的故障发生。

4.2 改造后仍存在的问题

①改造后的油站控制系统是在DCS的参与下才能实现功能的，所以易受DCS系统故障的影响，当DCS发生系统故障时油站工作油泵与备用油泵均无法控制。

②改造后的油站控制系统需要从现场采集油压等信号传至DCS系统I/O柜，DCS系统I/O柜也要输出控制油泵的信号至现场控制箱，距离长易受线路故障的影响。

5 结论

2016年3月17日，烧结厂余热发电2号机利用265锅炉年修的机会对265循环风机稀油站控制系统进行改造，这是第3台改造的稀油站，改造后稀油站运行可靠。稀油站在油泵正常工作的情况下可以定期轮换作业，提高设备的使用寿命；当油系统压力降低时，通过DCS系统的介入可以将备用油泵投入工作以维持循环风机工作的正常油压；当油泵或者电机出现异常情况而不能续继工作时可以有选择地将故障泵退出，避免故障扩大化。这次改造已取得初步的成效！

【参考文献】

【1】陈亦倩.钢铁企业工业循环冷却水系统应用水动风机冷却塔的节能改造[J].节能，2015（03）：56-61.