当涂发电公司卫平宝创新工作室课件.ppt

1、卫平宝创新工作室卫平宝创新工作室 创新工作室工作情况简介创新工作室工作情况简介制制 作：姜哲作：姜哲 单单 位：当涂发电有限公司位：当涂发电有限公司时时 间：间：20162016年年0505月月1313日日工作室简介工作室简介 随着大容量机组的增加和电网调度自动化程度的日益提高，对火电机组的自动控制品质也提出了更高的要求，以卫平宝创新工作室为牵引，结合#1、#2机组协调控制系统深入优化工作，以优化运行参数至设计值为目标，引导小组成员深思钻研，深挖潜力，通过优化工作，提升系统自动控制水平，实现机组深度经济运行，助力技术人员实战成长，服务企业技术处效益。工作室以务实、优化、钻研、创新为工作理念，以

2、卫平宝为带头人，以王金龙、郭猛、张亚丹、姜哲为成员，均为大学本科及以上学历，从事火电机组热控专业工作的一线员工，平均年龄30周岁，是一支极具创造力、活力、钻研力的团队。工作室创新成果工作室创新成果 1、工作室技术创新成果 持续开展#1、#2机组协调控制系统优化工作，着重于环保方面技术改造。2、工作室管理创新成果 每月进行一次学习角活动，每个季度召开季度例会，形成季度会议纪要，以便“积累、总结、创造”。3、组织工作室成员挖掘技改项目中的创新点，申报科技专利。目前已授权5项专利，其中发明专利1项，实用新型4项。4、组织工作室人员总结工作中的亮点，编写并发表科技论文数篇。工作室技术创新成果工作室技术

3、创新成果 卫平宝创新工作室专注于#1、#2机AGC与协调控制系统优化工作，通过创新工作室小组不断研究讨论，完成1、2号脱硫吸收塔PH值控制策略优化；完成1、2号机组#1、#2、#3高加水位自动控制策略优化和参数优化，并完成扰动试验，控制精度显著提高，多次完成#1、#2机AGC指令与功率信号比对工作，联系继保专业完成#1机发电机功率变送器更换与校验工作，增加#1机AGC指令信号质量判断功能，通过开展AGC与协调优化，使AGC精度考核明显降低。举例举例1 1：#1#1机组机组脱硫吸收塔脱硫吸收塔PHPH值控值控制策略优化制策略优化 优化前脱硫吸收塔PH值控制系统现状分析 原控制系统采用串级控制方案

4、，主控制器设定值为pH值设定，实际值为pH实际值（三取中），输出为浆液流量控制值，并作为副调节器设定值，副调节器实际值为浆液实际流量，输出为供浆调节门开度指令。主副调节器均采用定参数运行。该方案在控制过程中存在问题，如流量不准，变煤种适应性差，变负荷适应性差，供浆管道易堵塞，PH值控制准确性差、动态偏差较大等。对脱硫率的影响较大，不满足日益高要求的脱硫率和SO2排放要求。举例举例1 1：#1#1机组机组脱硫吸收塔脱硫吸收塔PHPH值控制策略优化值控制策略优化优化后变负荷时PH值控制趋势图1-#1机组负荷，2-PH值PID控制状态，3-FGD入口烟气SO2浓度，4-石灰石浆液供给调节阀阀位，5-

5、吸收塔浆液PH值，6-吸收塔浆液PH值设定值，7-FGD出口烟气SO2浓度，8-石灰石浆液供给流量。优化后效果分析（优化后效果分析（1 1）如图所示：优化后的PH值控制控制更加精确，波动幅度较小，#1机组负荷从560MW降至350MW，浆液PH值实际值与设定值最大偏差为0.08，说明在异常工况下，PID调节器能将浆液PH值控制在合适范围内。变负荷过程中，烟气流量及烟气温度随之变化，通过前馈作用减小其对脱硫率的影响，通过pH值控制前馈作用、变参数控制策略的优化，并简化控制回路，采用单回路+前馈+变参数控制，可提高PH值控制精度，在不考虑其他因素情况下（含硫量等非控制因素），将脱硫率控制在92%以

6、上。举例举例2 2：#1#1机高压加热器液位自动控制优化机高压加热器液位自动控制优化 优化前高压加热器液位自动控制现状分析 对#1机组进行高压加热器液位自动控制系统定期扰动试验，#1机组运行负荷420WM至520WM区间，高压加热器液位自动控制品质较差，其中#1高加液位实际值与设定值最大偏差为39mm，#2高加液位实际值与设定值最大偏差为28mm，#3高加液位实际值与设定值最大偏差为38mm，且易出现振荡波动，使调节阀频繁动作。高加水位控制在设定值附近意义十分重大，如控制不好，高加水位高会造成高加解列，影响机组经济性，甚至可能造成汽轮机叶片损坏严重影响汽机安全，水位过低则抽汽来的蒸汽直接排至凝

7、汽器，造成能量损失，对经济性不利，所以高加液位控制品质劣化将直接影响机组安全经济运行。举例举例2 2：#1#1机高压加热器液位自动控制优化机高压加热器液位自动控制优化优化后趋势图图中：1-#1高压加热器液位实际值，2-#1高压加热器液位设定值，3-#2高压加热器液位实际值值，4-#2高压加热器液位设定值，5-#3高压加热器液位实际值，6-#3高压加热器液位设定值，7-#1机组负荷优化后效果分析（优化后效果分析（2）如上图所示：高加液位控制系统优化后，采用上一级对下一级增加前馈作用，辅之以PID变参数控制策略，经过反复扰动试验和整定PID参数，优化后，当机组负荷从380WM上升至600WM时，从

8、参数变化趋势上看，高加液位控制品质明显变优，其#1高加液位实际值与设定值偏差13mm，#2高加液位实际值与设定值偏9mm，#3高加液位实际值与设定值偏18mm，满足运行规程规定卧式加热器允许水位偏离正常水位38mm的要求。同时调节阀频繁调节开度的情况也趋于缓和，避免调节阀频繁动作造成设备损坏。举例举例3 3：一种超临界机组给水泵汽机保护系一种超临界机组给水泵汽机保护系 统及其使用方法统及其使用方法（发明专（发明专利）利）现有技术中的超临界机组锅炉给水普遍采用两台50%给水泵，在给水泵汽机的保护装置中，故障跳闸信号由DCS系统发出时分为两路信号，一路用于动作AST电磁阀，卸载EH油，一路用于动作

9、打闸电磁阀，卸载润滑油；其中AST电磁阀属于常带电电磁阀，即给水泵汽机保护装置无跳闸信号时，AST电磁阀属于常带电方式下运行，AST电磁阀处于全关状态，当跳闸信号发出时，AST电磁阀失电，EH油返回到回油箱，EH油的压力迅速降低，使给水泵汽机进汽阀（主汽门）关闭，低压调节汽门关闭，给水泵汽机得以安全停运。但是，此种给水泵汽机的保护方式存在巨大的安全隐患，当AST电磁阀出现异常时会导致给水泵汽机误动作停运，从而导致机组降负荷，有时甚至会引起整个机组发生非停，严重影响机组运行的安全性和经济型。1、EH油箱；2、EH油A泵；3、EH油B泵；4、保护装置主体；401、控制模块；402、AST电磁阀A；

10、403、AST电磁阀B；404、节流孔A；405、节流孔B；406、压力高开关；407、压力低开关；408、就地压力表；5、压力开关A；6、压力开关B；7、压力开关C；8、挂闸电磁阀。为了克服了现有给水泵汽机的保护装置安全性低和可靠性不足的缺陷，本发明提供了一种超临界机组给水泵汽机保护系统及其使用方法，本发明的超临界机组给水泵汽机保护系统，包括EH油箱、EH油泵组、保护装置主体和压力开关装置；EH油箱的出油口经过EH油泵组后分出三路，其中：第一路连通至给水泵汽机主汽门；第二路连通至保护装置主体后回到EH油箱的回油口；第三路连通至压力开关装置后回到EH油箱的回油口。本发明的超临界机组给水泵汽机保

11、护系统的使用方法，其逻辑判断模块包括一个给水泵RB动作触发条件：（1）、在给水泵汽机挂闸后，任取PS/01、PS/02和PS/03中的两个输出信号；（2）、对上述任取的两个输出信号进行取反操作；（3）、上述取反后的两个输出信号均为“是”时，则该给水泵RB动作被触发；上述取反后的两个输出信号至少有一个为“否”时，则该给水泵RB动作不被触发。实施效果分析（实施效果分析（3）（1）本发明中，AST电磁阀A和 AST电磁阀B处于串联状态，只有当AST电磁阀A和 AST电磁阀B均烧毁或内漏时，EH油压才会被卸去，且单只AST电磁阀A发生误动而被打开时，也不会使EH油压被卸去，降低了AST电磁阀的误动率，

12、大大提高了AST电磁阀的可靠性；当发生AST电磁阀烧毁或内漏时，压力高开关或压力低开关会及时报警，使运行人员能够及时发现，及时处理，大大提高了AST电磁阀的可靠性；本发明的超临界机组给水泵汽机保护系统相比于现有技术中的给水泵汽机保护装置，其可靠性得到大大提高。（2）本发明中，3个压力开关用于监测EH油的压力状态，将三个压力开关的输出信号作为逻辑判断模块中给水泵RB动作触发条件的输入值，实现了当AST电磁阀因烧毁、内漏或误动的原因打开，出现给水泵汽机停运的状况时，给水泵也能够同步的快速降负荷，以适应给水泵汽机的停运，避免了整个机组因参数不匹配、参数超限而被迫停运，造成机组非停的状况；因此，本发明

13、的超临界机组给水泵汽机保护系统相比于现有技术中的给水泵汽机保护装置，其安全性得到大大提高。举例举例4 4：一种基于引风机变频方式下660MW超临界机组RB控制方法的专利申请（审核中）为了降低厂用电率，对引风机进行变频改造，但改造后的RB试验不能全部成功、引风机变频器因设计所限，变化速率受限，导致给水RB、一次风RB、送风RB动作不成功，造成机组非计划停机等问题，为提高机组安全、经济运行，提高自动的投入率，保证辅机故障时RB动作成功，采取对引风机变频控制方式下的机组RB控制系统策略进行了优化。通过一段时间的效果观察，总结经验，编写并申报专利。本设计方案通过引风机变频控制方式下的送风机RB、一次风

14、机RB、给水泵RB控制策略设计与优化，采用不同辅机故障时采用不同的控制策略，对引风机变频器及引风机静叶执行机构进行控制，实现辅机故障甩负荷过程中的炉膛燃烧稳定，对引风机静叶自动控制逻辑进行优化，加入变频方式下的机组辅机故障RB时，引风机静叶超驰功能，配合机组安全、快速降负荷，并保证炉膛负压控制稳定，避免因炉膛压力低保户动作而产生机组MFT，有效降低机组非计划停机事故的产生。流程如下：一次风机、给水泵、送风机任一发生故障RB-磨煤机F、E、D按顺序停运-引风机及其静叶超驰指令动作-机组负荷快速下降且炉膛压力不超限。实施效果分析（实施效果分析（4）1、实现引风机变频方式下的一次风机、给水泵、送风机

15、RB动作时，触发超弛控制算法动作，迅速超弛关小引风机静叶一定开度，快速稳定炉膛压力。2、在引风机变频方式下，通过引风机静叶超驰减小功能在一次风机、给水泵、送风机RB时动作，保证了炉膛压力控制不越限，有效防止MTF的发生。3、在引风机变频方式下，引风机超驰指令曲线由负荷通过折线函数换算而来，实现不同负荷下一次风机、给水泵、送风机RB对应关小不同的引风机静叶，保证一次风机、给水泵、送风机RB时，炉膛压力调节平稳。举例举例5 5：利用停机机会改造：利用停机机会改造 利用#1机组停机机会完成磨煤机风量、二次风量测量装置现状存在问题的调查工作。检查#1机组A、B侧锅炉入口二次风流量差压变送器量程设置偏大

16、，导致DCS接收到的差压信号分辨率较低，在风量较低工况下，偏差较大。流量计算逻辑中的小信号切除值设置较大，低风量工况下，容易造成风量跳变，给机组安全运行造成安全隐患。利用停机机会完成量程00.5Kpa，更改为00.25KPa，小信号切除值由0.005KPa更改为0.001KPa，二次风压力变送器量程由06.0KPa更改为01.5KPa，二次风量分别设置报警值，定值为200 T/H，此举提高测量精确性，同时也有效解决低负荷风量较小情况下风量测量稳定性，避免因风量降至到小信号切除时风量导致跳变到0，进而造成总风量低低信号触发，使机组发生MFT。举例举例6 6：小整改解决大缺陷：小整改解决大缺陷 运

17、行中曾发生#2机AGC、一次调频自动切除，2机A、B小机控制由自动切至手动，温度修正自动切除，总燃料自动切除。发出以下报警：“主蒸汽压力调节器”、“汽泵调节器”，“A、B汽泵强制手动”，通过对上述异常进行分析，检查为给水温度3测点时好时坏，确定为该测点电子间IO接线端子处有氧化层，造成接触不好而出现坏点，进一步检查确认参与自动的三点任意一点故障，自动都会切除，给水温度坏点切自动，后将该条件改为三取一发出报警信号，三取二坏点发出报警且切除自动，确保自动不发生误切，提高机组运行安全性。工作室管理创新成果工作室管理创新成果1、在平时工作中对#1、#2机组协调控制情况进行统计分析，每月进行一次学习角活

18、动，讨论控制策略上的不妥之处，论证解决的办法，总结好的做法。2、按时展开季度例会，对一个季度的工作进行总结归纳，并制定下一个季度工作计划。3、开展“名师带高徒”活动，针对本公司自动控制方面人才短缺的现象，采用师带徒“传、帮、带”的方法，提高人才后备力量，制定切合实际的培训计划，制定检查及考核制度，实现闭环管理。卫平宝创新工作室获得多项荣誉创新工作室成员工作风貌工作室下一步计划工作室下一步计划 1、组织创新工作室成员分析#1炉主汽温度控制存在的问题，研究和制定对策，通过优化策略和整定控制参数，并安排工作室成员进行主汽温度控制调试，分析效果，以提高主蒸汽温度控制品质。2、组织创新工作室人员对#2机

19、组协调控制系统优化，结合锅炉专业解决锅炉偏烧问题，利用机组检修检查一次风量测量装置，增加燃料BTU校正回路，并通过试验优化控制参数，使#2机组AGC控制品质得到显著提高。3、组织工作室成员对从事的工作进行总结和提炼，编写和申报实用新型专利，小组今年至少申报实用新型专利一篇。4、组织工作室成员对从事的工作进行总结和提炼，编写和发表科技论文，小组今年至少发表相关科技论文一篇。5、为了配合实施2016年1号机组超低排放改造，工作室成员开展对改造的前期可研的论证，提出热控专业具体的方案，对环保脱硫CEMS进行改造提出了方案，核对DCS备用量，将烟尘仪改造为能准确测量5mg以下浓度的先进设备，并组织工作室人员全程跟踪改造过程涉及热控测点、电缆、就地电动门、气动门、DCS卡件、组态、CEMS安装、烟尘仪安装调试等工作。同时利用1号机组超低排放改造工作，对1号机组的脱硫效率控制做进一步优化工作，争取改造后CEMS系统准确测量，PH值控制更加精确，能从控制方面提高脱硫效率上做出贡献。6、利用机组检修机会开展磨煤机煤量测量是否正常检查工作，对制粉系统阀门控制进行相关试验和优化，提高制粉系统的响应速度。联系华东院进行燃烧相关的优化。配合机务开展解体风门做实际联动试验，找到一次风反应滞后导致入炉煤量控制反应滞后的原因后继续优化工作，争取使制粉系统控制水平得到显著提高。结束结束谢谢大家！谢谢大家！