摘要：隨著科技的發(fā)展，提倡環(huán)保成為當(dāng)今世界的主旋律，因此這種發(fā)展資源分布廣、環(huán)境影響小、可永續(xù)利用的
生物質(zhì)等可再生能源，成為中國(guó)能源發(fā)展的重要戰(zhàn)略，生物質(zhì)發(fā)電工程便隨之陸續(xù)建設(shè)起來。調(diào)試是生物質(zhì)發(fā)電工程投產(chǎn)前不可缺少的環(huán)節(jié)，為了方便以后的生物質(zhì)發(fā)電工程能更高速投產(chǎn)，現(xiàn)將以南宮生物質(zhì)工程為例，與各位同行分享該項(xiàng)目在調(diào)試階段的一些原理及故障處理方式。
關(guān)鍵詞：
生物質(zhì)發(fā)電；調(diào)試；分析
O概述
國(guó)能南宮生物質(zhì)發(fā)電工程的鍋爐采用丹麥BWE技術(shù)，燃燒玉米、稻草秸稈，額定蒸發(fā)量為130 Uh。汽輪機(jī)采用N30 -8.83/535型。高壓?jiǎn)胃住⒛狡啓C(jī)，通過剛性聯(lián)軸器直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。DCS系統(tǒng)采用山東魯能控制工程公司的LN2000分散控制。
1蒸汽吹灰
蒸汽吹灰器是通過一定壓力和一定溫度的蒸汽，從吹灰器噴口高速噴出，對(duì)積灰受熱面進(jìn)行吹掃，以達(dá)到清除管壁積灰，提高鍋爐熱效率的節(jié)能設(shè)備。
國(guó)能南宮生物發(fā)電工程鍋爐設(shè)置有蒸汽吹灰系統(tǒng)，爐膛采用墻式吹灰器（11臺(tái)），第三回程采用可伸縮槍式吹灰器（5臺(tái)），省煤器和煙氣冷卻器所在回程采用耙式吹灰器（8臺(tái)）。吹灰器的工作蒸汽是由主蒸汽減溫減壓后獲得。
現(xiàn)以HCB60ATO01長(zhǎng)伸縮吹灰器為例，解釋蒸汽吹灰分系統(tǒng)調(diào)試時(shí)碰到的問題及解決方法。吹灰器正常運(yùn)行流程是：吹灰器啟動(dòng)后，脫離退到位限位開關(guān)；繼續(xù)前進(jìn)，至到觸動(dòng)進(jìn)到位限位開關(guān)；再自動(dòng)后退，至到觸動(dòng)退到位限位開關(guān)。 吹灰器遠(yuǎn)方啟動(dòng)需要滿足的啟動(dòng)條件有：無MFT信號(hào)；吹灰汽源電動(dòng)閥開到位；蒸汽母管壓力不低于1 MPa；燃燒器的運(yùn)行反饋正常且任一給料機(jī)運(yùn)行。
在吹灰器單體運(yùn)行正常后進(jìn)人分系統(tǒng)調(diào)試，此時(shí)不能投入吹灰用蒸汽，需要關(guān)閉吹灰汽源電動(dòng)閥前的手動(dòng)門。
在運(yùn)行過程中常常出現(xiàn)的故障及解決方法：
(1)吹灰器遠(yuǎn)程啟動(dòng)后，很多吹灰器出現(xiàn)前進(jìn)到一半行程時(shí)自動(dòng)退回。
正常吹灰器應(yīng)為啟動(dòng)后吹掃到進(jìn)到位，然后自動(dòng)后退到退到位。就地啟動(dòng)運(yùn)行吹灰器時(shí)均能走到進(jìn)到位，然后退回。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)邏輯設(shè)計(jì)了急退信號(hào)，在吹灰器運(yùn)行一半時(shí)間時(shí)，發(fā)急退信號(hào)到吹灰器會(huì)使其后退。這是因?yàn)榧蓖擞脮r(shí)時(shí)間過短，延長(zhǎng)急退時(shí)間遠(yuǎn)程啟動(dòng)吹灰器便均能走到進(jìn)到位。
經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)邏輯設(shè)計(jì)所有急退信號(hào)都匯集到一個(gè)總急退信號(hào)上。急退信號(hào)觸發(fā)后，所有吹灰器后退到退到位。雖然蒸汽吹灰系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，只有單臺(tái)吹灰器運(yùn)行，但急退信號(hào)為事故時(shí)緊急處理信號(hào)，不允許多次觸發(fā)。故此刪除所有吹灰器到急退的匯總，只保留畫面上的手動(dòng)急停信號(hào)。
(2)吹灰器遠(yuǎn)程啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)常會(huì)報(bào)出啟動(dòng)失敗信號(hào)、超時(shí)信號(hào)和啟動(dòng)超時(shí)信號(hào)現(xiàn)象的處理方法：
啟動(dòng)失敗信號(hào)是由啟動(dòng)指令發(fā)出后一定時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)完成信號(hào)未消失所觸發(fā)。啟動(dòng)超時(shí)信號(hào)是由啟動(dòng)指令發(fā)出后一定時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)未失敗且啟動(dòng)未完成時(shí)觸發(fā)。因?yàn)閮蓚�(gè)信號(hào)都會(huì)使蒸汽吹灰程控中停，所以正常運(yùn)行中不允許觸發(fā)此信號(hào)。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況延長(zhǎng)吹灰器運(yùn)行后脫離退到位限位開關(guān)用時(shí)，吹灰過程中便不會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)失敗信號(hào)；延長(zhǎng)了吹灰器運(yùn)行總時(shí)間，吹灰過程中也便不會(huì)出現(xiàn)超時(shí)信號(hào)。
(3)吹灰器單體啟停運(yùn)行正常后，進(jìn)入程控啟動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分吹灰器不能正常啟動(dòng)的處理方法。
吹灰器不能正常啟動(dòng)主要原因之一可能是吹灰器未脫離退到位限位開關(guān)。遇到此問題時(shí)建議適當(dāng)延長(zhǎng)啟動(dòng)指令脈沖時(shí)間。
2煙氣除塵和疏灰
國(guó)能南官生物發(fā)電工程鍋爐除塵系統(tǒng)采用布袋除塵系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)噴吹型脈沖袋式除塵器實(shí)現(xiàn)定時(shí)／定壓差噴吹和在線檢修。
布袋除塵采用西門子S7 - 300來實(shí)現(xiàn)控制，同時(shí)與LN2000依靠modbus協(xié)議來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。
2.1煙氣除塵事故
當(dāng)煙氣除塵因布袋進(jìn)口溫度誤動(dòng)時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致停爐。具體如下：除塵器解列后，除塵旁路一直未打開，過5s后除塵器重新投入。在此期間爐膛負(fù)壓極度增大或減小導(dǎo)致上料線著火，此時(shí)不得不手動(dòng)停爐。
這種狀況下，調(diào)用除塵歷史曲線分析，如下：除塵曾發(fā)生因布袋進(jìn)口溫度誤動(dòng)(Is內(nèi)從100+跳變到50 000+)，導(dǎo)致除塵解列，Is內(nèi)數(shù)據(jù)恢復(fù)。在此期間，除塵旁路始終未打開（當(dāng)溫度跳變時(shí)邏輯開旁路閥，布袋進(jìn)口溫度恢復(fù)后，邏輯關(guān)旁路閥）；布袋進(jìn)口溫度恢復(fù)后，邏輯要求除塵器打開，但除塵延遲5s之后才完全投入；這樣導(dǎo)致了除塵解列1 s、同時(shí)旁路閥關(guān)閉，等同于引風(fēng)機(jī)被解列，導(dǎo)致爐膛瞬間正壓，爐膛壓力跳變2 000 +kPa；除塵回復(fù)后爐膛壓力緩緩降下來，但正壓導(dǎo)致上料線著火后連續(xù)錯(cuò)誤關(guān)送風(fēng)機(jī)，爐膛又負(fù)壓過大；最后停爐。
因布袋進(jìn)口溫度誤動(dòng)，而除塵解列后恢復(fù)過慢，在加上鍋爐操作員處理不及時(shí)均會(huì)導(dǎo)致停爐。現(xiàn)場(chǎng)解決方式為取消了除塵解列開除塵旁路閥，改為手動(dòng)開啟。
咨詢PLC廠家知道PLC參加邏輯控制的模擬量信號(hào)沒有防跳變的功能，而DCS實(shí)現(xiàn)模擬量的速率報(bào)警和壞點(diǎn)判斷很容易。通訊來的模擬量可以通過DCS增加模擬量品質(zhì)判斷點(diǎn)（DI點(diǎn)，包括速率報(bào)警和壞點(diǎn)判斷），再將品質(zhì)判斷點(diǎn)加入邏輯控制中。
2.2疏灰
當(dāng)設(shè)計(jì)疏灰量小于實(shí)際疏灰量，會(huì)導(dǎo)致氣源風(fēng)機(jī)出力不足，為同時(shí)保證2套旋風(fēng)分離器和2套布袋除塵器的疏灰量，可使用循環(huán)吹灰方式。即先吹掃2套旋風(fēng)分離器灰斗的灰（約8 min），再吹掃1號(hào)布袋除塵器灰斗的灰（約10 min），最后再吹掃2號(hào)布袋除塵器灰斗的灰（約10 min），依次循環(huán)吹掃。這樣既保證了合理疏灰，又可避免因設(shè)計(jì)導(dǎo)致的處理不足問題。
為了更好保證疏灰的正常，在投入灰斗電加熱器的基礎(chǔ)上可增加入灰斗噴吹閥，以保證灰斗不結(jié)塊。灰斗噴吹閥用氣為儀用空氣。每套旋風(fēng)分離器有1個(gè)灰斗噴吹閥，旋風(fēng)分離器疏灰投入時(shí)，進(jìn)行噴吹；每套布袋除塵器有4個(gè)噴吹閥，布袋除塵器疏灰投入時(shí)，依次循環(huán)噴吹5s。
3故障的防范措施
分系統(tǒng)調(diào)試會(huì)遇到各種各樣的情況，在保證單體運(yùn)行正常時(shí)，還必須讀懂邏輯，懂得如何強(qiáng)制和修改不合理的程序，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般可以通過以下方式避免問題的發(fā)生。
(1)必須要保證測(cè)點(diǎn)的接線緊固。所有測(cè)點(diǎn)屏蔽必須單方面接地，一般在DCS盤柜接地。
(2)模擬量信號(hào)有無源和有源之分。壓力變送器屬于有源設(shè)備，須提供24 V DC電壓。電動(dòng)調(diào)節(jié)門的模擬量反饋屬于無源設(shè)備，不能加入24 V DC電壓。
(3) DI信號(hào)接入前，須防止串人強(qiáng)電，以防燒毀卡件。設(shè)備的運(yùn)行、停止等反饋信號(hào)需設(shè)備帶電狀況下測(cè)線路對(duì)地電壓，以防串入強(qiáng)電。
(4)單體調(diào)試后進(jìn)入分系統(tǒng)調(diào)試前，須再次對(duì)點(diǎn)。在信號(hào)顯示正常情況下，可以通過拆線來判讀測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)情況。
(5)模擬量信號(hào)量程就地和DCS的必須對(duì)應(yīng)。
(6)運(yùn)行設(shè)備前，檢查控制邏輯，保證邏輯的可靠性和正確性。
4結(jié)論
以上是以南宮生物質(zhì)發(fā)電工程為例簡(jiǎn)單介紹了在調(diào)試過程中的一些原理與處理方法。希望能找出其中的優(yōu)缺點(diǎn)，以便吸取教訓(xùn)、繼續(xù)發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)，更好地開展以后的調(diào)試與試運(yùn)工作。
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