冷风加热系统
燃烧器所配制粉系统形式为中速磨冷一次风机正压直吹式系统,每台炉配套5台中速磨,利用风道油枪加热系统为磨煤机启动提供所需热风。原风道油枪加热装置布置在B磨煤机入口风道旁路。本次改造由于现场空间狭小,经过与业主方沟通后本次改造方案如下:
从原B磨入口油枪加热旁路风道上引风至D磨,原油枪加热风道入B磨前的电动调节门更换为我方新供电动隔绝门,在新增加的连通风道上增加电动隔绝门。通过隔绝门的开关改造后利用原油枪风道加热系统可完成B磨或D磨冷炉制粉启动需求。乙方负责设计并提供整套系统设备、管道、保温、支吊。
图像火检及发生器密封风系统
单台炉对4台等离子体点火燃烧器各安装1套图像火焰监视装置,可在等离子体点火时监视每台等离子体燃烧器的火焰情况,方便运行人员进行燃烧调整。
图像火检监视系统由图像火检探头、画面分割系统及图像火检探头冷却风系统等组成。探头套管的前端内部安装有摄像机,其信号通过同轴电缆送至集控间的四画面分割器上,经画面分割器处理后合成一路视频信号送到工业电视上显示。运行人员可在点火时监视等离子体点火燃烧器喷口的火焰画面。
图像火检系统冷却风及发生器密封风取自本次改造新增两台图像火检冷却风机(一用一备),风道母管设置压力开关(信号引入DCS)和就地压力表各一支,实现母管压力监视和母管压力过低(≤3.5kpa)风机自动切换功能。两台风机设一台就地控制柜,可实现两台风机的就地启停功能,并通过硬接线接入机组DCS系统,实现风机的远方控制。图像火检冷却风及发生器密封风系统管道、阀门采用碳钢材质。乙方提供图像火检及发生器密封风整套系统。风机架设在12.6运转层炉前位置。
本次改造图像火检探头由原D层燃烧器观火孔处插入。
一次风速在线监测系统
为了方便在等离子点火初期,对等离子燃烧器一次风的调节,在等离子燃烧器对应的一次风管道上装设一次风速在线监测装置,并提供模拟数值信号在主控室DCS画面上显示每台等离子燃烧器一次风速。
风速取样装置安装在位于锅炉12.6米运转层平台上部的D磨4根出口一次风管水平段上,风速吹扫柜安装在D层燃烧器平台上。为防止堵塞,一次风速测点采用防堵型取样装置,在测速管上设压缩空气反吹扫系统,并提供配套阀门,吹扫空气取自电厂压缩空气,压力0.5~0.7MPa(g),4台一次风速探头错开时间进行吹扫,吹扫风量 0.5 Nm3/min。测速防堵型取样装置选用耐磨合金材料,测压管采用耐磨型测速管。差压变送器将差压信号转换成为4~20mADC的标准信号通过硬接线进入DCS系统。
壁温监测系统
燃烧器本体在其易超温及关键部位安装有热电偶,供运行人员监视燃烧器的运行情况,防止燃烧器超温、结焦。
乙方在等离子体燃烧器内设壁温监测系统,在线监测燃烧器壁温,防止燃烧器超温。每台等离子燃烧器上安装两套热电偶,热电偶信号通过补偿导线直接接入DCS系统,在DCS显示和报警,实现保护功能。
热控部分
乙方负责等离子改造范围内仪表控制系统的系统设计及安装工作,并负责范围内所有设备、材料与备品备件供货、系统调试、168小时稳定运行及用户培训,即因此次等离子改造所导致的所有软、硬件的增加变动,硬件设备的供货、安装、电缆敷设接线、系统设备调试、软件组态逻辑画面增加修改等均包含在乙方工作范围内;增加修改的逻辑图由乙方提供,甲方审核通过后乙方负责组态;所有硬件设备的厂家型号经甲方确认;乙方负责提供满足全厂控制系统要求的接口软、硬件供货、安装调试等工作,保证改造后与所有其他系统的接口功能正常。 为保证系统的安全稳定性,等离子系统和DCS之间全部采用硬接线进行连接。
等离子逻辑说明如下:
等离子冷却风机控制逻辑
本项目安装2台等离子图像火检冷却风机,供等离子图像火检冷却风及等离子密封风用,一用一备,其控制逻辑为:
手动启动
当对应风机处于远方控制且未运行时,启动1#、2#风机,对应运行状态在DCS上显示。
自动启动
等离子冷却风机联锁投入且等离子冷却风机出口母管压力低(≤3.5kPa)时,自动启动风机。
停止允许
锅炉无等离子装置运行且炉膛甲、乙侧温度均≤45℃时,或另一台风机已运行。
等离子冷却水泵控制逻辑
本项目安装2台等离子冷却水泵,供等离子发生器冷却用,一用一备,其控制逻辑为:
手动启动
当对应水泵处于远方控制且未运行时,启动1#、2#水泵,对应运行状态在DCS上显示。
自动启动
等离子冷却水泵联锁投入且等离子冷却水泵出口母管压力低(≤0.4MPa)时,自动启动水泵。
停止允许
锅炉无等离子装置运行且炉膛甲、乙侧温度均≤45℃时,或另一台水泵已运行。
等离子体发生器点火控制逻辑
1、在FSSS系统的D层燃烧器设计“正常运行模式”和“等离子运行模式”两种运行模式,并可相互转换;选择“正常运行模式”运行时,对应的D磨煤机维持原有的FSSS逻辑。
2、在冷态点火时,选择“等离子运行模式”运行,预先投入等离子点火系统的冷风加热器参与暖磨。在FSSS中,D磨煤机的控制逻辑作如下改变:
等离子电源控制柜向D层燃烧器FSSS系统发送:
1)4个“等离子系统正常运行” 信号;
2)4个“等离子系统故障(可远程复位)”信号;
3)4个“等离子系统故障(需就地复位)”信号;
4)4个“等离子系统允许启动”信号;
当D磨煤机在“等离子运行模式”运行时,由等离子电源控制柜分别发送4个“等离子系统正常运行”信号给FSSS,作为D磨煤机启动条件之一,在其它启磨条件同时满足时启动D磨。
同样,4个“等离子系统故障(可远程复位)”和4个“等离子系统故障(需就地复位)”的信号参与D磨煤机控制保护。
3、确保D磨煤机四个出口快关门可以一对一单独控制。
4、当D磨煤机在“等离子运行模式”下运行时,等离子点火过程中D层任何1个“等离子系统故障(可远程复位)”或“等离子系统故障(需就地复位)”或任意1个“煤火检信号”失去,延时15S~30S(等离子重新拉弧时间或煤火检重新检到火),如果上述信号还存在,则联跳相对应的D磨出口的一次风快关门;等离子故障恢复且 “等离子系统正常运行”信号来,“等离子系统故障(可远程复位)”和“等离子系统故障(需就地复位)”信号消失后,重新打开相应的D磨出口的一次风快关门。
D磨煤机在“等离子运行模式”运行时,当D磨任意1个出口一次风快关门关到位时,联跳相应等离子发生器。
5、在“等离子运行模式”运行时,等离子点火装置启动,FSSS系统接收到4个“等离子系统运行正常”信号,D磨煤机投入运行后,D磨机控制保护条件为:
1)D层2/4的煤火检信号失去(4个火检任意失去2个)联跳D磨机;
2)D层任意2/4“等离子系统故障(可远程复位)”或“等离子系统故障(需就地复位)”信号时(4个等离子点火装置中的任意2个),延时15S~30S,当出现的等离子系统故障在规定时间内仍然拉弧不成功时,2/4“等离子点火系统故障”信号仍然存在,联跳D磨煤机。
6、在“正常运行模式”下,当等离子点火装置参与稳燃时,等离子点火装置不参与D磨煤机控制保护。
7、当D磨煤机在“等离子运行模式”下运行或D磨煤机在“正常运行模式”并且等离子点火装置同时运行时,如D磨煤机跳闸或停机,延时10S联跳D层全部等离子发生器;
8、锅炉MFT信号存在时,全部等离子发生器立刻联锁跳闸,并禁止启动;
9、在锅炉有3台以上磨机运行信号存在,并且锅炉负荷大于45%时,转为“正常运行模式”,等离子点火装置全部退出。
报警功能
等离子燃烧器的壁温在DCS界面显示,大于400℃设超温报警1,大于500℃设超温报警2,提醒操作人员处理。
等离子发生器的各种状态信息在DCS界面显示,其中等离子点火装置故障产生报警。
控制调节功能
等离子的初始起弧值及运行值在DCS界面给定。
等离子发生器启/停操作及功率调节在DCS界面操作。
注明:等离子故障、水流量低、载体风压力低时及其他意外故障时,我公司等离子体设备会自动跳闸,故DCS控制跳闸逻辑不需要考虑。
根据我公司在其他类似项目中的经验,装置在运行过程中,运行人员应注意以下几项:
等离子体投入运行后,空预器需连续吹灰,防止空预器烧损;同时,加强除尘器的放灰频率。
在首次冷炉点火前,应进行全炉膛吹扫;连续点火三次不成功,建议同样进行全炉膛吹扫。
等离子冷却风机及冷却水泵在锅炉运行期间应投入联锁运行,不应退出。锅炉停炉后直至锅炉炉膛温度低于45℃,方可退出,避免烧坏图像火检探头及造成等离子体装置本体损坏。