火電廠磨煤機熱風隔絕門控制回路及就地電氣回路改造方案

2018-09-06 17:32:04 《電工技術》　點擊量：評論 (0)

以某電廠為例，磨煤機原熱風隔絕門采用硬回路連鎖。隨著機組運行年限增加，在實際運行中出現卡澀和不到位的情況越來越多。根據實際情況對控制回路及就地電氣回路進行改造，增強了設備可靠性，投入運行后大大降低了維護力度，為同類型故障提供了思考。

火電廠磨煤機熱風隔絕門控制回路及就地電氣回路改造方案

苗榮

(山西漳電大唐塔山發電有限公司，山西大同037001)

[摘要] 以某電廠為例，磨煤機原熱風隔絕門采用硬回路連鎖。隨著機組運行年限增加，在實際運行中出現卡澀和不到位的情況越來越多。根據實際情況對控制回路及就地電氣回路進行改造，增強了設備可靠性，投入運行后大大降低了維護力度，為同類型故障提供了思考。

關鍵詞磨煤機熱風隔絕門改造

中圖分類號 TK223.25

0引言

某電廠2號爐制粉系統共有6臺磨煤機，每臺磨煤機人口熱風風道上均安裝有熱風隔絕門，為氣動式閘板門。熱風隔絕門的作用是在停磨時隔斷熱風，當磨煤機內著火時，快速切斷熱風，防止磨煤機內煤粉發生爆燃，具有非常重要的作用。

隨著機組運行年限增加，在運行人員開關熱風隔絕門時，經常出現遠方無法操作，反饋信號不能返回DCS且無法復位的情況。由于積灰較多，控制回路和閥門本體故障率高，經常需要工作人員去就地手動操作電磁閥機械按鈕，缺陷故障非常頻繁，嚴重影響磨煤機的正常運行。因此，根據實際情況對熱風隔絕門控制回路及就地電氣回路進行了改造，改造效果良好，投入運行后大大降低了維護力度，增強了設備的可靠性。

1原熱風隔絕門控制回路分析

熱風隔絕門以壓縮空氣為動力，通過電磁閥改變氣缸的進氣方向，推動隔絕門動作，從而實現控制風道的通斷。每個熱風隔絕門實際包含兩套氣缸：一套為行程氣缸，控制風門的開關動作;另一套為鎖緊氣缸，控制風門松開與鎖緊。具體功能是當需要開風門時候，先要松開鎖緊氣缸，風門才能動作，需要關風門時，要先關上風門再將風門鎖緊。

比如在開磨煤機熱風隔絕門時，當運行人員發出開門指令時，實際指令給到的是鎖緊氣缸的解鎖指令，就地繼電器接受該信號后通過節點去接通電磁閥回路從而使解鎖汽缸進氣。但是，只有解鎖汽缸行程開關到位后，開關的節點才能接通開門汽缸電磁閥回路，進而才能進氣使門打開。在關閉磨煤機熱風隔絕門時，關指令直接接通關門繼電器回路，通過繼電器節點接通關門電磁閥回路。當門關到位后行程開關接通，進而連鎖解鎖汽缸上鎖電磁閥接通，上鎖到位后行程開關接通關反饋才能回去。而且在DCS邏輯中只取了一對開關指令和一對開關反饋與就地的繼電器回路配合去控制兩個氣缸的開關。這樣，存在的問題就是當操作過程中某一步開關不到位不能通道遠方復位，只能就地手動操作使門動作。由于磨煤機設備積灰太嚴重，卡澀經常發生，此時就需要熱工人員強制就地開關，大大增加了熱工的工作量。

實際上從當初的設計思路看，原控制方式是很巧妙的，就地電氣控制柜只通過3個繼電器經過節點與限位開關以及開關信號和電源就實現了連鎖動作功能。但是隨著機組運行年限的漸長，門體本身經過多次的檢修，與剛建廠時的機械性能無法比擬，在K期的維護過程中發現該風門出現卡澀的現象越來越多。該回路之前是由硬回路實現連鎖，即只有解鎖到位信號接通繼電器才能接通開門節點，進而開門，只有關門到位信號接通繼電器才能接通上鎖節點，從而上鎖。卡澀的結果直接導致了無法進行下一步動作，這樣大大增加了維護力度。

2控制回路技術改造方案

(1)需再加一個馬達控制回路，在DCS中加一頁邏輯。該馬達用于開關解鎖氣缸，該邏輯中用熱風隔絕門關到位信號(已有)作為該馬達連關信號，用解鎖到位信號(新加)作為該馬達塊開反饋信號，用上鎖到位信號(已有)作為該馬達塊的關反饋信號，用之前的開門指令作為該馬達的解鎖指令(已有)，新加一路信號作為該馬達塊的上鎖指令(新加)。

(2)在已有的磨熱風隔絕門邏輯頁中，用解鎖到位信號(新加)作為該馬達塊連開信號，開反饋不變，關反饋需新加一路信號(新加)，開指令需新加一路(新加)，關指令不變。

(3)就地控制柜中需要將原來的繼電器去掉，直接將電磁閥與相應的指令串接，反饋直接與行程開關串接，需增加一個四通旋鈕，四個按鈕，用于實現就地操作。磨煤機熱風隔絕門就地接線原理圖見圖1。

3 DCS邏輯修改及改造分析

按照改造方案，對控制回路實施了改造。增加了一頁鎖緊氣缸控制馬達回路邏輯，該邏輯的開指令為鎖緊氣缸的解鎖指令，關指令為上鎖指令，開反饋為解鎖到位信號，關反饋為上鎖到位信號。同時，由于開啟風門時首先要解鎖，上鎖時首先要關閉風門。這樣在風門馬達控制邏輯頁中將解鎖到位信號作為風門的連開條件，同時如果在解除連鎖的情況下單獨操作風門時，在開允許條件中加了解鎖到位信號;在新增的鎖緊氣缸控制馬達回路中，上鎖允許信號加風門關到位信號，連鎖關條件為關門到位信號。為了實現連鎖投入與切除，在新增邏輯頁中增加了手操器，手操器的輸出端分別連著RS觸發器的S端和R端，觸發器的輸出一路和關門到位信號相與作為鎖緊氣缸的連關條件，另一路取反后和開關手操器的關信號相與。這樣在投入連鎖的情況下就不能手動上鎖了，只能通過聯關條件上鎖。同時，觸發器的輸出信號也被送到了風門馬達控制邏輯頁，做了同理的邏輯轉換，只不過是該信號取反后和開關手操器上的開門信號相與了，這樣在投入連鎖的情況T就不能手動打開風門，只有在切除連鎖的情況下，手動開門才起作用。新增信號點表見表1。

經過這樣改造后就避免了運行人員的誤操作，從而實現了硬聯鎖到軟連鎖的轉變。就地電氣控制柜將之前的三個繼電器拆除，就地兩個氣缸的四個限位開關直接通過端子送人DI卡件，因為新增了一組指令反饋，所以DCS和電氣控制柜之間需要增加電纜作為新增信號的傳輸線路。兩組指令分另9與各自對應的電磁閥線圈串聯后再和電源串聯從而實現了指令到就地的回路功能實現。因為之前造成風門不能聯動的原因還有很大一部分是由于行程開關不到位所致，所以改造中將限位開關換成了接近式開關，不受積灰的影響，增強了可靠性。