浅谈火力发电厂运煤系统控制及联锁

浅谈火力发电厂运煤系统控制及联锁

【摘要】本文针对2×135MW机组火力发电厂运煤系统控制及联锁提出一些见解。

【关键词】运煤系统；控制；流程；联锁。

引言

随着火力发电厂运煤系统自动化程度越来越高，运煤系统控制基本上实现了无人值守，集中或者就地控制。本文就以新疆阿勒泰地区A火力发电厂为例，浅谈火力发电厂运煤系统控制及联锁。

1.概述

A电厂项目为新建工程，本期工程装机容量为2×135MW凝汽式汽轮发电机组配2×440t/h超高压、一次中间再热燃煤锅炉。运煤设备运行班制为三班制，每班运行3.3 小时。厂内设3个地下煤斗串联为系统上煤，运煤系统设筛碎、除铁、中部采样、电子皮带秤、动态循环链码效验装置等。

2.运煤系统控制范围

带式输送机；振动给煤机；电动挡板三通管；滚轴筛；环锤式碎煤机；除铁器；电动犁式卸料器；电子皮带秤；运煤系统保护一次元件（包括双向拉绳开关、两级跑偏开关、速度检测器、料流检测器、纵向撕裂保护装置、堵煤检测器、防闭塞装置及煤仓高低料位计）；排水泵；煤场抑尘自动控制系统

3.运煤系统控制及联锁要求

运煤程控系统参加联锁的设备包括带式输送机、振动给煤机、电动挡板三通管、滚轴筛、环锤式碎煤机、电动犁式卸料器等。

运煤系统集中和就地两种控制方式的设定是由设置在各设备就地控制箱或MCC上的远方/就地选择开关完成的。此外，在就地控制箱或就地MCC上还设有启、停按钮及信号灯等。只有当选择开关设置为远方时，运煤程控室才能控制该设备，当选择开关设置为就地时，只能就地控制该设备。选择开关的状态信息用干接点送至运煤程控的PLC系统中，以便操作员随时了解现场情况。

当采用自动运行方式时，上位工控机显示器上显示所有运煤工艺流程，选择运煤流程后，PLC系统自动检测该流程相关的设备，在该流程所有设备均处于可控情况下，操作人员在上位工控机上发出“启动”命令来启动该流程，否则，PLC 系统内部联锁应能防止任何设备的启动。在需要停止该流程时，操作人员在上位工控机上发出“停止”命令，PLC系统按正常清除顺序停止。

当采用集中手动方式时，除了运行人员必须按正确顺序通过键盘上的启动/停止命令来启动和停止各个设备，系统也应象自动运行方式一样完全联锁。运行人员应按正确顺序来启动和停止所有设备。

采用集中控制方式（包括自动和手动）时，若出现危害设备或对人身产生危险等（如：发生火警）意外情况，运行人员可操作“紧急停止”按钮，PLC系统应立即停止运煤系统所有运行设备。但碎煤机及滚轴筛仍需经过30S延时停，以防设备损坏；除铁器及除尘器与胶带机联锁停机。另外，在操作台上还须设置安全系统手动复位按钮，当胶带机保护装置动作或操作“紧急停止”后，关联的运煤系统设备将被闭锁不能再启动，只有当所有保护装置或“紧急停止”按钮已复位并且按了安全系统的复位按钮后，才能重新启动系统。

当采用就地控制方式时，运行人员在就地控制箱上控制设备，此时，只有拉绳、跑偏和电气保护回路投入，解除联锁和其它保护。

对于入炉煤取样装置、动态循环链码校验装置等由设备制造厂家配套提供的控制设备来控制设备运行，要求程控系统必须有硬接点及通讯接口与这些控制设备进行通讯。运行人员可在上位工控机上及时了解这些设备运行情况。

所有的运煤设备按联锁要求图进行编程，以满足不同运行方式的要求。并按工艺流程要求进行联锁，以防止在启动或停止时煤在系统中堆积起来，甚至损坏设备。联锁按下述方式进行：

程序启动时按逆煤流方向，从该流程最后设备（胶带机及相关设备）开始依次启动，直到第一条胶带及相关设备启动后，才开始供煤。

程序停机时按顺煤流方向，先停供煤设备，然后从第一台至最后一台设备依次停止，每台设备之间按2分钟延时的时间间隔顺煤流方向逐台停止运行，即要求前面设备的余煤清除后再停止其运行，其中碎煤机和除铁器均需另延时停机。

故障时，故障点及其上游设备瞬时停机，故障点下游设备保持原工作状态不变，待故障解除后，可以从故障点向上游重新启动设备，也可以在故障未解除时，从故障点下游开始延时停设备。

联锁应阻止任何设备超出顺序的启动（除试验用以外），并且是通过速度开关来确认胶带机运转状况。当胶带机的速度达到额定速度时，启动下一级设备。速度开关装设在胶带机回程胶带上。

程控系统应根据运煤系统不同运行方式分组对应启动胶带及运煤设备。在启动任何运行方式前，应先启动与这一运行方式相应的警告信号通知附近人员。启动警告信号未接通或未响够20S的情况下不得启动。

根据锅炉的加仓要求，加仓前由运煤程控室的值班人员在显示器上调出加仓

画面，同时通过键盘输入给定加仓指令，实现自动加仓配煤。煤仓层设远程I/O 柜（或就地PLC站），并带有当地功能。加仓开始，先顺序给超低煤位仓配煤并报警，配一定数量的煤，消除煤仓超低煤位状态。依次给出现低煤位的煤仓顺序配煤，消除煤仓的所有低煤位信号。所有低煤位信号消失后，再进行顺序配煤，当煤仓满后转到下一个煤仓进行顺序配煤，直到所有煤仓满。顺序配煤过程中，如果又出现超低煤位、低煤位仓，则停止煤仓顺序加仓程序，优先为超低煤位、低煤位仓配煤，配一定数量后，再转入顺序加仓程序。当全部煤仓出现高煤位信号后，程序自动停机并把胶带上余煤均匀分配给各煤仓。在配煤过程中能自动跳过高煤位仓及检修仓。

在系统运行时当落煤管发出堵煤信号时，应立即启动防闭塞装置，若防闭塞装置振打数秒后堵煤信号仍不消失，应延时1-2秒停止逆煤流方向设备，碎煤机不停。如1-2秒内堵煤信号消失，则不停止逆煤流方向设备，继续正常运行。

胶带机发生严重跑偏时，应延时2秒停该胶带机，并联跳逆煤流方向的上游设备，碎煤机可不停机。

胶带机电动挡板三通管和电动犁式卸料器应在设定时间内完成动作，如完不成（即不到位），应发卡死信号，不能启动设备，并用通讯设备与操作人员联系。

在下列情况下碎煤机应跳闸：碎煤机的过载保护动作；碎煤机的超振保护动作；碎煤机的轴承温度保护动作；就地和远方手动跳闸；

带式及盘式除铁器的控制联锁要求：除铁器必须先于胶带机启动，滞后胶带机停机，即在胶带机停止转动（通过速度开关来确认）后停除铁器。在除铁器故障或其他异常情况下，不影响系统正常运行。

运煤系统除尘器的控制联锁要求：除尘器必须先于胶带机启动，滞后胶带机停机。在除尘器故障或其它异常情况下，不影响系统正常运行。

运煤控制系统的语音系统必须设置与运煤呼叫系统的接口，在运行时自动发布运行指令及故障信息。

排污水泵的控制联锁要求：当设在集水坑的液位计发出高水位信号，启动排污水泵；发出低水位信号，停止排污水泵。

工业电视监控：各转运环节、胶带机头部落料、犁式卸料器、滚轴筛、碎煤机、振动给煤机、煤场等处设工业电视摄像采集点。

4.结束语

本文仅以新疆阿勒泰地区火力发A电厂的运煤系统程序控制和连锁提出了自己的一些见解。总之，只有更好完善火力发电厂运煤系统的程序控制和连锁要求，才能够使得火力发电厂运煤系统自动化程度不断提高，设备运行更加的安全