火电厂锅炉干灰控制系统现存问题及其对策研究

刘永峰

摘 要：由于火电厂的锅炉干灰控制系统内部结构较复发，在热工过程中，其变化规律很难掌握，这就使控制系统在运行时，常常会出现很多问题，如省煤器运行效率低、就地控制设备运行不稳定、PLC控制系统难以正常运行等，均会对火电厂的锅炉干灰控制系统的运行造成影响。为此，本文选取某火电厂锅炉干灰控制系统为研究对象，了解火电厂锅炉干灰控制系统现存问题，针对出现的问題提供几点解决对策。

关键词：火电厂；锅炉干灰控制系统；问题；对策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.190

0 引言

当前，火电厂锅炉干灰控制系统运行时，若初期投入运行的干灰系统，如PLC控制系统出现问题，如控制模块的功能较差、就地控制设备的性能差等，对于整个系统运行会产生较大影响。这就要求相关人员需做好各种设备控制方法的进一步升级，选取现代化技术解决，以保证火电厂锅炉干灰系统运行时的可靠性、安全性得以进一步提升，因此，进一步了解火电厂锅炉干灰控制系统现存问题及其对策非常有必要。

1 火电厂锅炉干灰控制系统简介

此次研究对象选取某火电厂#10锅炉干灰系统，PLC选自美国的AB SLC500系列，硬件有：电源柜、#1干灰远程柜、CPU主机柜、#2灰库远程柜、#3空压机柜等。就地控制系统包括：磁感应行程开关、有就地控制箱；CPU的主机柜包括：控制器、程通信、电源等模块成。

2 火电厂锅炉干灰控制系统运行中存在的问题

2.1 就地控制设备设备运行性能较差

就地控制设备运行性能差方面的问题主要表现在：就地控制箱内无响应的操作开关功能，且箱中电磁阀并排安装，这就使电磁阀的气管的预留空间很小，对设备检修、维护工作的开展会产生影响。而且电磁阀和控制气动阀气管均选取快接的高压塑料软管，这就会引发爆裂或是脱落等问题；就地控制箱中的相关设备，如瑞子锈蚀较严重，使控制回路的接触严重不良，加之气动阀开关的接触面很小，较低的灵敏度等均会使开关失灵。

2.2 PLC控制系统运行效率较低

此次研究的火电厂锅炉干灰控制系统的CPU控制模块很难进行热备冗余，相关人员在进行手动切换至备用的控制模块这一过程，设备很难维持正常运行。若1套干灰控制模块运行较单一，则会死机或是使系统难以正常运行，最终影响真个干灰系统的程序多次难以运行，对机组运行稳定性也会产生较大影响[1]。若干灰系统的程序处于长期停运状态，则会使料位较高形成阴极接地，使电场失效。

2.3 省煤器难以正常运行

为改善省煤器除灰设备、除灰效率，相关人员将省煤器的水力除灰直接改成气力除灰，让改造之后PLC的逻辑程序很难满足操作要求。把省煤器的电气集中的控制直接改成PLC的程序控制，选PLC技术把工艺流程编入锅炉PLC系统。

3 强化火电厂锅炉干灰控制系统的具体策略

3.1 优化火电厂锅炉干灰系统画面

相关人员要想优化火电厂锅炉干灰控制系统画面，具体操作流程包括：第一，语言屏蔽。在整个程序自动化运行过程中，如果堵管报警或是输灰的条件与要求不符，就会直接触发整个语音报警，提示操作人员。此种情况下，操作人员直接点击此按钮，将当时报警直接屏蔽（字体显示红色），待确认且复位故障之后，可以再一次点击此按钮，即可恢复至原始状态（字体显示黑色）；第二，故障复位。如果火电厂锅里干灰系统设备发出黄色报警，则点击此按钮就可复位软故障报警，也就是若命令发出之后，系统设备于规定时间内没有按下命令开启（关闭）而产生故障报警；第三，登录。操作直接点击此按键，即可登录各种类型的操作账户。

3.2 优化火电厂锅炉干灰系统自动输灰画面

第一，程控允许。想要确保输灰过程更加稳定、安全，在进行投自动时需满足下述要求：全部阀门均处在远控位，平衡阀、进料阀没有故障报警，输灰母管所产生的压力非常高[2]。在充分满足上述条件的情况下，程控允许的字体才会变成红色，则能自动运行，若字体变成灰色，则自动程序难以投运；若字体变为绿色，则此电场进行人工输灰过程中，自动程序没有运行；若变成黄色、黑色同时闪烁，则堵管的报警条件不符，直接跳出程序。

第二，运行时长。指的是程序于输灰期间的执行时长；第三，等待时长。也就是程序在下一次输灰运行需要的时长，此时长属于倒计时；第四，启动。主要指在自动允许条件均满足要求的情况下，单击此按键可直接进到自动输灰中，待投运保持正常状态后，左侧会出现红色的程控字样，且设备会根据所设定时长、输灰流程进行循环输灰；第五，复位。于排堵期间确认好管道是否顺畅之后单击此按键，则程序会直接吹至吹扫过程，保证管道顺畅，待吹扫完毕之后，如果自动允许条件充足，就能又一次投自动[3]；第六，停止。若自动输灰期间产生故障，应先单击此按键，停止全部阀门，直接退出整个自动输灰流程，直至消缺之后方可实行投自动；第七，料位切除。在切除过程中，红色字体代表屏蔽高料位的信号，黑色代表高料位的信号直接参与运行，若电场仓泵的高料位出现运行故障，则需点击此按钮，待字体变成红色将高料位的信号屏蔽，待修复高料位之后，可点击此按钮，则字体变成黑色，且高料位的信号直接参与整个程序运行。

3.3 优化火电厂锅炉干灰系统的就地控制设备

相关人员选取性能较高、接触面积较大、灵敏度非常高的CJR-5CM-220KH感应式开关取代原就地控制设备开关，选取金属软管取代原塑料的软管，并设计出就地、远方操作功能较强的控制箱，在电磁阀之间留有足够的空间便于设备的拆卸、检修[4]。

3.4 优化火电厂锅炉干灰系统省煤器运行性能

省煤器主要选水力除灰直接改成气力除灰，应该安装一个气动阀的形成气管、开关、压力变速器、就地控制箱、压力开关扥，其工艺的管道直接接入此次选取的锅炉除灰系统内。

3.5 优化火电厂锅炉干灰系统自动输灰流程

优化火电厂锅炉干灰系统之后，操作方法包括自动操作、设备单操等2种，其中，自动操作指的是设备根据预定时长进行循环运行，以备正常、安全运行选用；设备单操指的是于不投自动状况下直接单击设备，于弹出单操窗口上面完成各项操作，具体优化方法包括以下几点。

第一，直接点击开始按钮之后将料阀打出，大约5秒之后急性吹扫，将出料阀、补气阀、进气阀打开，吹扫时长最短是20秒，如果管道所产生的压力<30kPa，表明吹扫完成；若于规定吹扫时长内管道的压力≥30kPa，应直接退出整个自动程序，且发出堵管报警信号；若吹扫时管道的压力>350kPa，且时间控制在200秒左右，则表明堵管，直接执行系统的清堵程序。

第二，确保出料阀完全开启，保证排空管道的压力，待5秒之后进料，并打开平衡阀、进料阀，如果进料设定时长较长，可将出料阀打开，待5秒之后进行输灰。如果全部平衡阀、进料阀关闭以后，需将补气阀、出料阀、进气阀打开，最小的输灰时长控制在20秒左右，时间可以根据情况做相应调整。如果管道的压力比30kPa更低，则吹扫完成后直接做后续处理；若于规定输灰时长内管道的压力比30kPa更高，则需直接退出自动程序，同样发出堵管报警信号；若输灰期间管道的压力比350kPa高，且时间控制在200秒左右，则表示堵管，可直接执行相应的清堵程序[5]。

第三，确保出料阀全部开启，确保排空管道的压力可在5秒之后程序完成；

第四，将进气阀、出料阀、助吹阀、补气阀关闭，将排堵阀打开，待20秒之后直接打开补气阀、出料阀、进气阀。并将最小输灰时长控制在20秒左右，如若管道的压力<30kPa，则表示吹扫完成，直接进到第一点，如若于设定的输灰时长内，管道的压力>30kPa，则需立即退出自动程序，且直接发出堵管报警信号。

4 结语

综上阐述，本文经分析火电厂锅炉干灰控制系统现存问题，包括就地控制设备设备运行性能较差、省煤器难以正常运行、PLC控制系统运行效率较低等，针对出现的问题制定相应的解决对策，如优化火电厂锅炉干灰系统自动输灰流程、系统画面、就地控制设备、自动输灰画面、省煤器运行性能等，重点凸显出优化各个运行流程在干灰控制系统运行中起到的重要作用。因此，相关人员在整個火电厂运行期间，需根据实际运行情况，做好各个环节的优化工作，以使系统运行安全性、定性等得以提升。

参考文献：

[1]刘克天，王晓茹.电厂锅炉及辅机对电力系统动态频率影响的仿真研究[J].电力系统保护与控制，2014（13）：53-58.

[2]罗江勇，吕新乐.锅炉低负荷工况下脱硝系统投运率提高的改造技术[J].中国电力，2015，48（11）：138-141.

[3]李红，张全胜.燃煤火电厂脱硫系统烟气换热器密封技术改进及应用[J].发电设备，2014，28（04）：310-312.

[4]魏胜男，咸士龙.火电厂脱硝改造对锅炉系统影响分析[J].科技与企业，2015（01）：204-205.

[5]伍全利.火电厂锅炉汽轮机系统节能环保问题分析[J].低碳世界，2015（35）：55-56.