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宇電產品在35t/h鍋爐生產控制中的應用

更新時間:2018-01-03      點擊次數:2487

摘要:文章結合35t/h鍋爐大修改造項目,從工程概況、控制工藝要求、控制設計、應用說明、使用效果等方面詳細介紹了宇電調節(jié)器和操作器在35t/h鍋爐生產控制中的應用。實踐證明,宇電產品為鍋爐穩(wěn)定運行提供了良好的自動化保障。

關鍵詞:35t/h鍋爐  汽包水位控制  減溫水溫度控制

 

一、工程概況

    我鋼鐵廠35t/h鍋爐于2015年6月開始大修改造,兩個月后恢復生產。該鍋爐主要為汽輪機提供一定溫度和壓力的蒸汽動力,帶動軸流風機為高爐供風。鍋爐大修自動化設備相應進行配套改造,作為鍋爐生產控制的關鍵儀表選用了廈門宇電的AI-808P調節(jié)器和AI-708J操作器。

二、控制工藝要求

    鍋爐是冶金企業(yè)的重要設備,是一級安全許可管理的高溫高壓容器。在鍋爐現場控制中,每一個參數都關乎著鍋爐的安全運行,其中以汽包水位檢測與控制、減溫水溫度控制為重中之重。

    關于汽包水位調節(jié):如果汽包水位過高,將使蒸汽帶水,造成汽輪機葉片損壞;如果汽包水位過低,鍋爐有被燒壞或發(fā)生爆炸的危險。因此,鍋爐生產工藝要求:汽包水位必須保持在0±15mm范圍內。

   關于減溫水溫度調節(jié):減溫水調節(jié)閥內流體通過彎彎曲曲的通道,控制鍋爐主蒸汽和再熱蒸汽溫度所需減溫水的流量,目的是消耗能量降低流速,防止液體空化。減溫水溫度必須控制在350±8℃范圍。

對調節(jié)器、控制器的具體要求:

(1)調節(jié)穩(wěn)定,不能出現任何振蕩。

(2)響應迅速,無信號遲滯現象。

(3)功能豐富,集大成,包含一切PID功能所需的要素。

(4)人機界面友好,操作靈活,使用方便。

(5)方便與PLC或其它儀表的通訊聯接。

(6)實現無擾動手/自動切換。

三、控制設計

1、AI-808P調節(jié)器特點:采用先進的AI人工智能調節(jié)算法,無超調,具備自整定功能;輸入采用數字校正系統(tǒng);先進的模塊化結構,提供豐富的輸出規(guī)格,能夠滿足各種復雜的工業(yè)現場需求;人性化的操作設計。

2、AI-708J操作器特點:集成手操器和伺服放大器功能,與PLC系統(tǒng)很好配合;可以實現手自動的雙向無擾動切換,特別是手自動切換緩變功能使得控制更加平穩(wěn)、方便,簡化了PLC控制程序的編寫;功能豐富齊全,面板顯示一目了然;采用模塊化結構設計,駁接信號類型多;質量穩(wěn)定,運行可靠;抗干擾性能符合電磁兼容(EMC)的要求;方便的參數鎖功能,極大地提高了參數修改的速度,又避免了重要參數被誤修改;使用操作簡單方便。

3、對于小型鍋爐來說,汽包水位控制、減溫水溫度控制常采用單回路PID控制。大修改造前,上述兩參數調節(jié)采用某小型PLC實現PID調節(jié)功能,由于運行效果不很理想,技術人員決定采用廈門宇電的調節(jié)器和操作器構成獨立調節(jié)系統(tǒng),取代PLC實現調節(jié)控制。兩控制系統(tǒng)所用調節(jié)器、操作器、電動執(zhí)行機構的電氣接線圖分別見圖1和圖2:

 

圖1   汽包水位調節(jié)控制接線圖

 

圖2   減溫水溫度調節(jié)控制接線圖

四、應用說明

1、鍋爐汽水系統(tǒng)主畫面見圖3:

 

圖3  鍋爐汽水系統(tǒng)主畫面

2、操作器數量:本鍋爐共使用AI-808P調節(jié)器2臺、AI-708J操作器2臺。

3、應用說明:

(1)上述4臺調節(jié)器和操作器均安裝在鍋爐值班室操作臺上,與PLC操作站的CRT并列。這樣崗位人員可以一邊監(jiān)視鍋爐的運行情況,一邊方便地調控AI-808P和AI-708J。

(2)自動調節(jié)閥門時:由人工在調節(jié)器上設定汽包水位值和減溫水溫度值,調節(jié)器運算后輸出給操作器,操作器再輸出220VAC正反轉信號給電動執(zhí)行機構分別控制給水和減溫水電動執(zhí)行機構的開度。此時操作器置于“自動”狀態(tài)。

(3)手動調節(jié)閥門:將操作器置于“手動”狀態(tài),通過操作器上開關按鈕,調節(jié)閥門開度。此時系統(tǒng)脫離調節(jié)器工作。

(4)由于儀表是采用自動調零和數字校準技術的免維護儀表,無需校準維護。出現超差問題時,通過對儀表內部進行清潔及干燥即可解決問題。這是它與其它儀表相比別具特色的特點,可以大大減少儀表故障和處理時間,提高儀表運轉率,因而深受現場技術人員的歡迎。

(5)AI-808P調節(jié)器采用人工智能調節(jié)算法,采用模糊規(guī)則進行PID調節(jié),在調節(jié)中具有自學習和記憶被控對象的部分特征,具有無超調、高精度、參數確定簡單等特點,這些特點給本來繁雜的、傳統(tǒng)中的系統(tǒng)投運增色不少。經過近半個月時間的磨合運行后,調節(jié)系統(tǒng)逐漸趨于穩(wěn)定,明顯減少了操作人員的工作量,達到改造預期目的。

(6)調節(jié)器的輸入為工業(yè)現場的多種應用提供了極大方便,使得在設備選型、產品互換、備件應急替代方面的工作變得十分簡單和快捷

(7)AI-708J集操作器和伺服放大器功能于一體,減少了安裝占位,減少了盤內配線,減少了維護量,減少了故障率,提高了設備運轉率。

五、使用效果

    35t/h鍋爐大修改造運行一年多來,AI-808P調節(jié)器和AI-708J操作器運行穩(wěn)定可靠,各項控制指標*生產工藝要求,汽包水位很好地保持在0±15mm,減溫水溫度保持在 350±8℃,其出色的表現為鍋爐安全生產提供了良好的自動化保障。

 

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