一種水泥余熱發(fā)電站全自動(dòng)控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種水泥余熱發(fā)電站一鍵啟停和無人值守的全自動(dòng)控制方法和系統(tǒng)，具體涉及一種水泥余熱發(fā)電站全自動(dòng)控制方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界水泥生產(chǎn)和消費(fèi)的大國，早在2006年4月，國家發(fā)改委等部門制定了《關(guān)于加快水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的若干意見》，其中明確規(guī)定了水泥生產(chǎn)線配套建設(shè)余熱發(fā)電站。據(jù)中國電監(jiān)會(huì)報(bào)道，截止2012年12月，目前我國已建成投產(chǎn)的水泥窯低溫余熱發(fā)電機(jī)組達(dá)700多臺(tái)套，裝機(jī)容量580多萬千瓦，年發(fā)電量350多億度。
[0003]按照現(xiàn)在余熱發(fā)電站的自動(dòng)控制水平，一個(gè)余熱發(fā)電站的標(biāo)準(zhǔn)配置為18人，運(yùn)行機(jī)制為四班三倒，其中管理2人(站長兼機(jī)務(wù)工程師、電氣儀表工程師)，操作及維護(hù)員16人(汽機(jī)4人、化水4人、鍋爐4人、電氣4人)。假如余熱電站的運(yùn)行中采用全自動(dòng)的控制系統(tǒng)，全廠可減少至4人至6人即可，綜上可見，建成水泥余熱發(fā)電站全自動(dòng)控制系統(tǒng)以及運(yùn)用全自動(dòng)控制系統(tǒng)到將會(huì)產(chǎn)生巨大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種水泥余熱發(fā)電站全自動(dòng)控制方法和系統(tǒng)，可在保證余熱發(fā)電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況下，減少機(jī)組運(yùn)行維護(hù)人員與物料成本，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種水泥余熱發(fā)電站全自動(dòng)控制方法，其特征在于:在水泥余熱發(fā)電站系統(tǒng)的中控室設(shè)置一鍵啟動(dòng)，按照壓縮空氣系統(tǒng)、化水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、油系統(tǒng)、凝結(jié)水給水系統(tǒng)、鍋爐除灰系統(tǒng)、鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、大旁路系統(tǒng)、汽輪機(jī)系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)的順序啟動(dòng)，當(dāng)分步驟中存在故障，直至排除故障后才可啟動(dòng)下一步驟；當(dāng)所有系統(tǒng)均正常啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行維持在各自設(shè)置的最佳運(yùn)行點(diǎn)附近，其具體步驟如下:
[0007]I)啟動(dòng)壓縮空氣系統(tǒng):中控室發(fā)出啟動(dòng)信息后，壓縮空氣系統(tǒng)內(nèi)的空氣壓縮機(jī)啟動(dòng)；
[0008]2)待步驟I)的指令完成并反饋至中控室后，自動(dòng)啟動(dòng)化水系統(tǒng):化水車間根據(jù)原水箱內(nèi)水位自動(dòng)識(shí)別是否啟停原水泵，以及根據(jù)循環(huán)水池的水位是否達(dá)到設(shè)定值自動(dòng)識(shí)別是否啟停循環(huán)水池給水泵；待水位滿足要求后，制純水裝置系統(tǒng)啟動(dòng)，滿足除鹽水箱的水位要求；
[0009]3)待除鹽水箱水位達(dá)到要求范圍內(nèi)后，啟動(dòng)循環(huán)水系統(tǒng):循環(huán)水泵進(jìn)口閥門全開，開啟循環(huán)水泵及出口電動(dòng)閥、凝汽器的進(jìn)出口電動(dòng)閥和冷卻塔進(jìn)水閥，然后開啟變頻冷卻風(fēng)機(jī)、冷油器、發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)空氣冷卻器；
[0010]4)啟動(dòng)油系統(tǒng):自動(dòng)識(shí)別主油箱液位是否達(dá)到設(shè)定值，達(dá)到設(shè)定值后自動(dòng)啟動(dòng)高壓油泵；當(dāng)高壓油泵油壓> 1.7MPa及潤滑油壓多0.055MPa時(shí)，開啟頂軸油泵；當(dāng)頂軸油壓>9.5MPa時(shí)，開啟盤車電機(jī)，當(dāng)沖轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)速彡30r/min，自停盤車電機(jī)；當(dāng)轉(zhuǎn)速彡210r/min，頂軸油泵自停，當(dāng)轉(zhuǎn)速多2980r/min，高壓油泵停止；當(dāng)高壓油壓< 1.7Mpa，高壓油泵自啟；
[0011]5)啟動(dòng)凝結(jié)水給水系統(tǒng):自動(dòng)識(shí)別凝汽器熱井水位，當(dāng)水位多600mm時(shí)，凝結(jié)水泵啟動(dòng)；
[0012]6)鍋爐除灰系統(tǒng)啟動(dòng):分別啟動(dòng)拉鏈機(jī)、星型卸料器和振打裝置，料位計(jì)檢查校驗(yàn)開始；
[0013]7)開啟鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng):鍋爐旁路風(fēng)門、出口風(fēng)門、進(jìn)口風(fēng)門全部打開，在升溫升壓過程中逐步關(guān)小旁路風(fēng)門，開啟向空排汽閥門、過熱器出口集箱隔離閥門、主蒸汽管、分汽缸進(jìn)汽閥、主廠房內(nèi)疏水閥和汽輪機(jī)進(jìn)汽電動(dòng)閥門；
[0014]8)當(dāng)步驟7)中主蒸汽壓力彡0.SMPa時(shí)，投入抽真空系統(tǒng):輔助抽汽器進(jìn)汽電閥開啟，凝汽器至輔抽空氣電動(dòng)閥開啟，當(dāng)真空度多_45Kpa，投入軸封供汽系統(tǒng)，開啟均壓箱排凝汽器疏水、新蒸汽進(jìn)均壓箱隔離閥；均壓箱溫度多105°C，開啟前后軸封供汽閥、軸封加熱器抽風(fēng)機(jī)，投入多級(jí)水封裝置；當(dāng)真空度多_80KPa，主抽汽器進(jìn)汽電閥打開，然后凝汽器至主抽空氣電動(dòng)閥開，關(guān)閉輔抽空氣電動(dòng)閥，關(guān)閉輔助抽汽器進(jìn)汽電閥；投入輔助設(shè)備和真空系統(tǒng)聯(lián)鎖，當(dāng)真空度彡-80KPa開啟輔助抽汽器，真空度< _90KPa關(guān)停輔助抽汽器；
[0015]9)在步驟7)中，主蒸汽大旁路系統(tǒng)一直為全開狀態(tài)，主蒸汽手動(dòng)隔離閥開，正常后主蒸汽氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥與主蒸汽壓力< 1.4MPa，檢查大旁路系統(tǒng)的減溫水手動(dòng)閥是否為打開狀態(tài)，關(guān)閉沿路疏水閥和鍋爐緊急排空閥；當(dāng)真空度多_75KPa時(shí)，停用大旁路系統(tǒng)，當(dāng)真空度< -80KPa時(shí)再投用大旁路系統(tǒng)；
[0016]10)汽輪機(jī)系統(tǒng)開始工作:當(dāng)主蒸汽溫度彡280°C及主蒸汽壓力彡0.9MPa時(shí)，汽輪機(jī)自動(dòng)掛閘，高壓安全油建立，自動(dòng)主汽門兩側(cè)全開，調(diào)速系統(tǒng)自動(dòng)觸動(dòng)運(yùn)行按鈕，調(diào)速系統(tǒng)按檢測(cè)汽缸壁溫度分冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)三種狀態(tài)，自動(dòng)升到3000r/min ；
[0017]11)并網(wǎng)系統(tǒng)啟動(dòng)并網(wǎng):步驟10)中汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到3000r/min時(shí)，信號(hào)給出，高壓聯(lián)絡(luò)柜、勵(lì)磁系統(tǒng)信號(hào)、發(fā)電機(jī)信號(hào)、絕緣試驗(yàn)結(jié)果正常，上述工作完成后，勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，發(fā)電機(jī)定子電壓等于10000V后，并網(wǎng)系統(tǒng)自啟動(dòng):檢測(cè)到發(fā)電機(jī)出口側(cè)和電站母線側(cè)電壓、頻率、相位角相同時(shí)，自動(dòng)合閘并網(wǎng)輸電，關(guān)閉所述大旁路系統(tǒng)，主蒸汽升溫升壓，負(fù)荷多1000KW，主蒸汽壓力多1.30MPa，投入上述分步驟的各項(xiàng)聯(lián)鎖保護(hù)裝置(電、儀)和調(diào)速系統(tǒng)，根據(jù)主蒸汽壓力調(diào)整負(fù)荷裝置，主蒸汽壓力等于1.30MPa定壓運(yùn)行；
[0018]所述步驟I)空氣壓縮機(jī)自身設(shè)置壓力臨界點(diǎn)，壓力<0.6MPa自啟，壓力多0.8MPa自停。
[0019]所述步驟2)原水箱內(nèi)的水位要求為2.2m <水位< 3.5m ;循環(huán)水池的水位設(shè)定值為1.8m <水位彡3.5m ;除鹽水箱的水位要求為1.0m <水位彡4.5m。
[0020]所述步驟4)中，如果油溫過低或者轉(zhuǎn)子可能有撓曲，可提前開啟步驟4);主油箱液位的設(shè)定值為1.5m。
[0021]所述步驟7)，當(dāng)主蒸汽壓力彡0.6MPa時(shí)，關(guān)閉向空排汽閥門，投入聯(lián)鎖；當(dāng)1.5MPa彡汽包壓力彡1.7MPa時(shí)，關(guān)閉聯(lián)鎖。
[0022]所述步驟8)，輔助抽汽器進(jìn)汽電閥全開3s后，凝汽器至輔抽空氣電動(dòng)閥開；主抽汽器進(jìn)汽電閥全開3s后，凝汽器至主抽空氣電動(dòng)閥開；輔抽空氣電動(dòng)閥全關(guān)3s后，關(guān)閉輔助抽汽器進(jìn)汽電閥。
[0023]所述步驟9)，主蒸汽氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥與主蒸汽壓力彡l.0Mpa，利于疏水回收。
[0024]啟動(dòng)完成后，水泥余熱發(fā)電站的系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的程序進(jìn)行調(diào)整，如果監(jiān)控指標(biāo)超過限定值，可自動(dòng)按照啟動(dòng)步驟的反順序進(jìn)行停機(jī)來保護(hù)系統(tǒng)。
[0025]一種水泥余熱發(fā)電站全自動(dòng)控制方法的系統(tǒng)，包括壓縮空氣系統(tǒng)、化水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、油系統(tǒng)、凝結(jié)水給水系統(tǒng)、鍋爐除灰系統(tǒng)、鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、大旁路系統(tǒng)、汽輪機(jī)系統(tǒng)并網(wǎng)系統(tǒng)和電氣保護(hù)系統(tǒng)。
[0026]本發(fā)明在結(jié)合水泥余熱發(fā)電站的正常人工分步啟動(dòng)的基礎(chǔ)上，采用自動(dòng)控制技術(shù)，對(duì)其中的邏輯關(guān)系設(shè)置全自動(dòng)聯(lián)鎖及自動(dòng)控制，可在中控室設(shè)置一鍵啟動(dòng)按鈕，減少機(jī)組運(yùn)行維護(hù)人員與物料成本，操作簡單；同時(shí)分系統(tǒng)啟動(dòng)，只有各系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行后，下一個(gè)系統(tǒng)才被允許啟動(dòng)，不但增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性，使得故障發(fā)現(xiàn)和排除效率提高，而且運(yùn)行時(shí)可使機(jī)組維持在最經(jīng)濟(jì)點(diǎn)附近，提高經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】<