燃?xì)忮仩t的自動(dòng)化開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

李晟京

摘? ?要：本文主要闡述了利用浙大JX-300X控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)宣鋼焦化廠環(huán)保作業(yè)區(qū)3#鍋爐的點(diǎn)火燃燒的自動(dòng)控制及監(jiān)控，同時(shí)對(duì)落后的控制方式進(jìn)行升級(jí)改造，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的節(jié)能及環(huán)保。對(duì)原舊系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)梳理，對(duì)點(diǎn)火燃燒聯(lián)鎖控制進(jìn)行更深入的探討，使生產(chǎn)更加穩(wěn)定、高效、安全及環(huán)保。

關(guān)鍵詞：自控? 變頻? 鍋爐? 升級(jí)

中圖分類號(hào)：TP273? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）09（c）-0004-02

宣鋼焦化廠3號(hào)20T鍋爐，屬于焦化廠環(huán)保車(chē)間鍋爐組，其燃燒方式為煤、氣混合燃燒，存在點(diǎn)火燃燒方式落后、鍋爐含氧量、負(fù)壓調(diào)節(jié)效率低，調(diào)節(jié)性能差等問(wèn)題。原引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)由電磁站抽屜柜直接送電，啟動(dòng)電機(jī)以最大電流起，運(yùn)行當(dāng)中無(wú)法控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，只能手動(dòng)控制風(fēng)機(jī)翻板等機(jī)械機(jī)構(gòu)，同時(shí)電機(jī)一直以額定電流運(yùn)行，浪費(fèi)電力資源。

1? 主要技術(shù)內(nèi)容

1.1 改變?cè)娘L(fēng)、引風(fēng)機(jī)運(yùn)行模式及控制方式

針對(duì)鼓、引風(fēng)電機(jī)參數(shù)及運(yùn)行情況，選擇合適的變頻器，在電磁站加裝兩個(gè)遠(yuǎn)程控制柜，改變?cè)L(fēng)機(jī)抽屜柜直起控制方式，并將變頻遠(yuǎn)程手、自動(dòng)等信號(hào)引入崗位監(jiān)控室，并組合成兩個(gè)手動(dòng)控制箱，從而實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程手、自動(dòng)控制。

變頻的應(yīng)用在很大程度上節(jié)約了電能，遠(yuǎn)程的調(diào)控實(shí)現(xiàn)了崗位的安全生產(chǎn)、監(jiān)控，避免了進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)手動(dòng)調(diào)節(jié)翻板的操作，節(jié)省了人力也提高了人身安全。

1.2 將各個(gè)控制點(diǎn)引入DCS中，并利用浙大中控JX-300X進(jìn)行組態(tài)

整個(gè)點(diǎn)火、燃燒裝置升級(jí)引入新控制系統(tǒng)（見(jiàn)圖1），將控制柜的啟動(dòng)等信號(hào)進(jìn)行整理、匯集，同時(shí)將就地及遠(yuǎn)程鼓、引風(fēng)機(jī)的控制柜、變頻柜信號(hào)，同樣引進(jìn)到DCS系統(tǒng)中。

使用浙大系統(tǒng)進(jìn)行硬件通道配置、組態(tài)，在監(jiān)控畫(huà)面中加入1#至4#燃燒器遠(yuǎn)程控制按鈕，并加入引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速窗口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)引風(fēng)、鼓風(fēng)的調(diào)速監(jiān)控。

主管煤氣切斷閥增加聯(lián)鎖及解聯(lián)鎖按鈕，在正常生產(chǎn)當(dāng)中，如果某個(gè)聯(lián)鎖點(diǎn)出現(xiàn)故障，可以通過(guò)解聯(lián)鎖，在排除不是工藝上的問(wèn)題時(shí)保證工藝上的正常點(diǎn)火生產(chǎn)，保證鍋爐能盡快點(diǎn)火及正常生產(chǎn)的同時(shí)對(duì)設(shè)備問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行檢修。在設(shè)備點(diǎn)恢復(fù)后可以在不影響生產(chǎn)的前提下投入聯(lián)鎖控制（見(jiàn)圖2）。

1.3 新控制站的組建

由于新升級(jí)的控制柜需要監(jiān)控的點(diǎn)數(shù)較多，舊3#DCS控制站余量不足，組內(nèi)決定將3#及1#控制站結(jié)合，組建新的控制站。對(duì)原DCS室控制柜進(jìn)行線路設(shè)計(jì)，將鍋爐外圍的煤氣控制閥、煤氣切斷閥、電動(dòng)風(fēng)閥、點(diǎn)火控制器以及煤氣主管壓力、流量，蒸汽主管的壓力、流量等信號(hào)走線并按設(shè)計(jì)進(jìn)行安裝。

2? 實(shí)施效果分析對(duì)比

改造后，鍋爐生產(chǎn)正常穩(wěn)定。實(shí)現(xiàn)了3#鍋爐遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)變頻遠(yuǎn)程調(diào)控。改造實(shí)施后至今，未發(fā)生任何電氣元件損壞事故，同時(shí)節(jié)電效果良好。

改造后引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻器控制，節(jié)約電能計(jì)算如下：

引風(fēng)機(jī)75 kw一臺(tái)、鼓風(fēng)機(jī)55 kw一臺(tái)，共計(jì)130 kw，一年按照365天計(jì)算，檢修一年按照15天計(jì)算，總共運(yùn)行時(shí)間為350天。改為變頻器運(yùn)行后，電機(jī)負(fù)荷為65%，運(yùn)行頻率由50hz降至32.5hz，計(jì)算如下：

由功率公式：P1/P2=（N1/N2）3 得，

P32.5/P50=32.53/503

P32.5=0.2746 P50=0.2746*130=35.7kw/h，

電機(jī)節(jié)能為：130-35.7=94.3 kw/h;

節(jié)能為原耗電量的72.5%：94.3/130*100%=72.5%。

每度電按照0.48元計(jì)算，全年節(jié)約用電：130*350*24*72.5%*0.48=38.0016萬(wàn)元。

改造后，每年節(jié)約電能費(fèi)用為：38.0016萬(wàn)元。本次改造創(chuàng)效總費(fèi)用為38.003萬(wàn)元。

3? 結(jié)語(yǔ)

改造后實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍋爐點(diǎn)火的自動(dòng)控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)點(diǎn)火系列控制閥的監(jiān)控;新增煤氣總管切斷閥的聯(lián)鎖，提高了鍋爐的安全品質(zhì);提高了對(duì)鍋爐控制效率，避免手動(dòng)操作失誤頻繁，大大增加了鍋爐正常生產(chǎn)的安全系數(shù);改造后系統(tǒng)運(yùn)行正常，各項(xiàng)參數(shù)監(jiān)控穩(wěn)定，保證了鍋爐的正常生產(chǎn)的同時(shí)也完成了對(duì)項(xiàng)目的技能及環(huán)保要求。

參考文獻(xiàn)

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