直接空冷控制邏輯的概述及幾點(diǎn)建議.pptVIP

直接空冷控制邏輯概述及幾點(diǎn)建議,首航艾啟威冷卻技術(shù)(北京)有限公司,首航IHW,概述,1.直接空冷控制系統(tǒng)組成 2.空冷島運(yùn)行背壓值設(shè)定 3.空冷島風(fēng)機(jī)控制方式 4.空冷系統(tǒng)冬季的回暖程序 5.夏季熱風(fēng)回流和橫向大風(fēng)的處理 6.風(fēng)機(jī)超頻運(yùn)行的控制,首航IHW,1.直接空冷控制邏輯組成,夏季工況啟動 冬季工況啟動 夏季正常運(yùn)行工況 冬季正常運(yùn)行工況 夏季特殊運(yùn)行工況(熱風(fēng)回流的處理) 冬季特殊運(yùn)行工況(防凍保護(hù)) 抽真空系統(tǒng)控制,首航IHW,1.直接空冷控制邏輯組成,首航IHW,夏季啟動步驟 抽真空系統(tǒng)建立真空，檢測隔離閥是否已經(jīng)打開； 啟動汽機(jī)旁路運(yùn)行增加蒸汽流量，慢慢增加汽機(jī)排汽量，抽走殘留的氣體； 風(fēng)機(jī)將根據(jù)設(shè)定的背壓值進(jìn)行調(diào)速，保證設(shè)定背壓值； 檢測排汽管道的壓力，避免出現(xiàn)壓力增加至汽輪機(jī)的背壓報(bào)警/跳閘值，同時檢查所有列的風(fēng)機(jī)報(bào)警產(chǎn)生， 運(yùn)行穩(wěn)定時穩(wěn)定增加蒸汽流量，直到啟動完畢，空冷系統(tǒng)進(jìn)入正常工況運(yùn)行。,1.直接空冷的控制邏輯組成,首航IHW,正常運(yùn)行工況 汽機(jī)排汽穩(wěn)定后，啟動過程結(jié)束。 ACC系統(tǒng)進(jìn)入到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。 風(fēng)機(jī)將根據(jù)設(shè)定的背壓值，通過PID調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使系統(tǒng)實(shí)際背壓值接近設(shè)定的背壓值。,1.直接空冷的控制邏輯組成,首航IHW,冬季啟動 冬季啟動時，要保證空冷島的最小的防凍流量。步驟如下： 系統(tǒng)建立真空，檢測所有列的隔離閥是否關(guān)； 慢慢增加汽的排汽量，直到殘留氣體被抽真空系統(tǒng)抽走； 同時啟動風(fēng)機(jī)，降低ACC系統(tǒng)壓力； 檢測排汽管道的壓力，避免出現(xiàn)壓力增加至汽機(jī)背壓報(bào)警/跳閘值； 緩慢增加蒸汽流量，并且只要凝結(jié)水溫度控制器和抽氣溫度控制器覆蓋壓力控制器，就保持這個狀態(tài)。,1.直接空冷的控制邏輯組成,首航IHW,如果第1列順流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到80%時，第2列的閥門將被打開，開啟的順序是先開啟凝結(jié)水閥，后打開蒸汽隔離閥，如果第2列的順流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到80%時，開啟第3列的閥門。 依次類推，直到所有的列都被打開，所有風(fēng)機(jī)都已經(jīng)啟動，此時啟動程序結(jié)束。 調(diào)整背壓值，所有風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將根據(jù)設(shè)定的背壓值自動調(diào)整.,1.直接空冷的控制邏輯組成,首航IHW,冬季ACC停止 ACC停運(yùn)時，應(yīng)迅速降低汽機(jī)排汽量； ACC各運(yùn)行列(帶蒸汽隔離閥的列)將按照從后往前的順序依次關(guān)閉各列風(fēng)機(jī)和閥門； 閥門的關(guān)閉順序?yàn)椋合汝P(guān)蒸汽隔離閥后關(guān)凝結(jié)水閥；降低汽機(jī)排汽量直到所有的運(yùn)行列 (不帶蒸汽隔離閥的列)風(fēng)機(jī)被自動關(guān)閉，停止蒸汽輸出，停止ACC； 手動關(guān)閉抽真空系統(tǒng).,1.直接空冷的控制邏輯組成,首航IHW,逆流管束回暖 冬季運(yùn)行時，逆流管束上方容易形成細(xì)小冰粒并隨著時間的增加形成大的冰粒。這將阻礙不凝氣體的正常的抽出。將可能堵塞整個抽氣管道。 回暖程序啟動的條件是:環(huán)境溫度低于-2時， 程序如下： 根據(jù)環(huán)境溫度設(shè)定ACC每列回暖時間； 第1列的逆流風(fēng)機(jī)按照提前設(shè)定的時間將自動減速并停止；然后按照設(shè)定好頻率進(jìn)行反轉(zhuǎn)；,1.直接空冷的控制邏輯組成,首航IHW,該列順流風(fēng)機(jī)將以恒定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動； 設(shè)定的時間一過,該列的順/逆流風(fēng)機(jī)將恢復(fù)到原來的狀態(tài)，接著下一列將按照這個程序進(jìn)行，依次類推，只要環(huán)境溫度不大于2 或者凝結(jié)水溫度或抽氣溫差變?yōu)橹骺刈兞繒r(該列的防凍保護(hù)發(fā)生)，才會被解除，否則回暖程序就將周期的執(zhí)行下去。,1.直接空冷的控制邏輯組成,首航IHW,防凍保護(hù) 防凍保護(hù)程序只有在自動條件才被執(zhí)行。 防凍保護(hù)包括兩個方面： 凝結(jié)水的防凍保護(hù)； 抽氣管道的防凍保護(hù),1.直接空冷的控制邏輯組成,首航IHW,凝結(jié)水的防凍保護(hù) 當(dāng)某列凝結(jié)水溫度低于30 時，該列凝結(jié)水溫度控制器將覆蓋壓力控制器來調(diào)節(jié)該列順流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使該列的凝結(jié)水溫度升高，其逆流風(fēng)機(jī)將以恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。 當(dāng)凝結(jié)水溫度增加到34 時，防凍保護(hù)解除，壓力控制器將覆蓋凝結(jié)水溫度控制器。 該列的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速將根據(jù)設(shè)定的背壓值進(jìn)行自動調(diào)整。,1.直接空冷的控制邏輯組成,首航IHW,抽氣管道防凍保護(hù) 某列抽氣壓力對應(yīng)的溫度與該列抽氣溫度的溫差3K(該值可根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整)時，該列的逆流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將被降低； 如果溫差5K(該值可根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整)，并且逆流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速已經(jīng)降到最低，則該列的順流轉(zhuǎn)速將被降低； 如果溫差8K并且該列的順流風(fēng)機(jī)已經(jīng)將到最低，此時凝結(jié)水的溫度也小于34 時，該列的蒸汽隔離閥將被關(guān)閉，該列將被切除運(yùn)行。,1.直接空冷的控制邏輯組成,首航IHW,2.空冷島運(yùn)行背壓值的設(shè)定,已運(yùn)行的空冷機(jī)組中運(yùn)行背壓值是程序自動設(shè)置的，(冬季20KPa和夏季是9KPa) 且不能人為干預(yù)； 空冷運(yùn)行不靈活，且機(jī)組不能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行； 機(jī)組在冬季啟動時，為保證最小防凍流量，采取固定背壓啟動，對于機(jī)組啟動也是非合適； 原因： 環(huán)境溫度是變化的，應(yīng)該根據(jù)環(huán)境溫度的變化來合理的選擇啟動的背壓值。保證機(jī)組在啟動時不凍結(jié)，使冬季的整個啟動過程在運(yùn)行人員的控制中，增加機(jī)組的運(yùn)行的穩(wěn)定性。,首航IHW,建議 系統(tǒng)背壓值設(shè)置成為可調(diào)； 為了避免操作人員誤操作導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定，將背壓值設(shè)定在一定的可調(diào)范圍內(nèi)，建議(9-60)KPa。這樣既提高的機(jī)組的運(yùn)行的靈活性，又避免誤操作帶來的機(jī)組的不穩(wěn)定。,2.空冷島運(yùn)行背壓值的設(shè)定,首航IHW,3.風(fēng)機(jī)控制方式,兩種運(yùn)行方式 自動方式，是由DCS的控制邏輯中的PID調(diào)節(jié)來控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； 手動方式，由操作員直接給出風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。,首航IHW,目前應(yīng)用方式 手動控制； 只能手動控制一臺風(fēng)機(jī)的啟停和調(diào)速； 如要控制整個系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)必須逐一操作， 缺點(diǎn)： 增加了運(yùn)行人員操作的時間； 對空冷系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成威脅； 同時對緊急情況的處理也及不靈活。,3.風(fēng)機(jī)控制方式,首航IHW,建議 空冷風(fēng)機(jī)手動控制具備多層控制的功能。 依據(jù) 一、空冷風(fēng)機(jī)為自動狀態(tài)時，應(yīng)具備如下切換功能： 所有列風(fēng)機(jī)在自動運(yùn)行狀態(tài)時，可以隨時切換一列/一臺或幾列/幾臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行手動控制，其余風(fēng)機(jī)仍自動狀態(tài)運(yùn)行； 切到手動運(yùn)行一列或幾列風(fēng)機(jī)可以給定速度，也可以對其中的一臺單獨(dú)的給定速度； 其余風(fēng)機(jī)仍在自動的狀態(tài)下運(yùn)行。,3.風(fēng)機(jī)控制方式,首航IHW,二、所有列風(fēng)機(jī)手動運(yùn)行狀態(tài)時，風(fēng)機(jī)控制層次如下： 所有列風(fēng)機(jī)的調(diào)速操作； 對一列風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速操作； 對每臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速操作和啟停操作； 他們的優(yōu)先級是123,3.風(fēng)機(jī)控制方式,首航IHW,多層手動控制優(yōu)點(diǎn) 大大增加手動控制的靈活性； 運(yùn)行人員能夠快速靈活控制整個系統(tǒng)； 對空冷的冬季運(yùn)行和緊急情況的處理，以及機(jī)組的清洗帶來極大的方便 。,3.風(fēng)機(jī)控制方式,首航IHW,4.空冷系統(tǒng)冬季回暖程序,回暖程序投入的條件 環(huán)境溫度低于-2（每個空冷廠家的設(shè)定值不同）。 現(xiàn)在大多數(shù)回暖程序?yàn)橄到y(tǒng)處于自動的狀態(tài)下才能投入。,首航IHW,由于冬季影響空冷運(yùn)行的因素較多，大多數(shù)的空冷系統(tǒng)為手動運(yùn)行，這樣便于運(yùn)行人員及時處理可能出現(xiàn)的問題。（例如：在冬季負(fù)荷運(yùn)行時出現(xiàn)的個別管束溫度低的問題，這時該列的凝結(jié)水溫度和抽氣溫度都在報(bào)警值之上，空冷系統(tǒng)在自動狀態(tài)下將不會發(fā)現(xiàn)，如果繼續(xù)運(yùn)行下去可能會導(dǎo)致個別管束結(jié)冰，只有在手動狀態(tài)下才能人為的干預(yù)，避免這種情況發(fā)生。 回暖程序有降低抽真空管道凍結(jié)的功能，應(yīng)該在手動的狀態(tài)下也投入自動運(yùn)行。,4.空冷系統(tǒng)冬季回暖程序,首航IHW,4.空冷系統(tǒng)冬季的回暖程序,建議 回暖狀態(tài)不論是系統(tǒng)在自動狀態(tài)還是手動狀態(tài)都能自動投入； 手動狀態(tài)下可以投入/切除該列是否進(jìn)行回暖，同時可以設(shè)定回暖時逆流的轉(zhuǎn)速； 在投入/切除該列時，不影響其他列回暖程序的運(yùn)行。,首航IHW,4.空冷系統(tǒng)冬季回暖程序,手操器畫面示例,首航IHW,4.空冷系統(tǒng)冬季回暖程序,冬季回暖的另一問題 針對冬季工況的復(fù)雜條件，可以將逆流風(fēng)的正/反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速進(jìn)行人為的控制。 逆流風(fēng)機(jī)可以根據(jù)需要隨時進(jìn)行正/反轉(zhuǎn)切換，正反轉(zhuǎn)的速度設(shè)定(冬季低負(fù)荷和環(huán)境溫度較低的情況下，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速也較低，這時如果逆流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)速度高，吸入冷風(fēng)，將不能起到回暖作用)； 逆流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)速度的設(shè)定要根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)定,但不要超過30HZ。,首航IHW,4.空冷系統(tǒng)冬季回暖程序,手動控制逆流風(fēng)機(jī)正反轉(zhuǎn)和調(diào)速手操器示例,首航IHW,5.夏季熱風(fēng)回流和大橫向風(fēng)處理,熱風(fēng)回流現(xiàn)象 是國內(nèi)外直接空冷機(jī)組設(shè)計(jì)和運(yùn)行面臨的一個普遍性的難題，與空冷器的布置形式、環(huán)境風(fēng)速、風(fēng)向等因素密切相關(guān)； 建議在空冷的控制邏輯里加入熱風(fēng)回流的處理程序。 通過風(fēng)速風(fēng)向儀測信號修正量和背壓急速升高速率判斷機(jī)組是否會出現(xiàn)熱風(fēng)回流或大橫向風(fēng)； 若判斷有時，程序?qū)⑺械娘L(fēng)機(jī)超頻運(yùn)行（轉(zhuǎn)速提高到110%），同時控制機(jī)組負(fù)荷自動快速降低。,首航IHW,5.夏季熱風(fēng)回流和大橫向風(fēng)處理,熱風(fēng)回流和大橫向風(fēng)處理操作界面示例,首航IHW,5.夏季熱風(fēng)回流和大橫向風(fēng)處理,另一設(shè)想 在空冷器的上方裝設(shè)一套應(yīng)急噴淋系統(tǒng)，來應(yīng)對夏季橫向大風(fēng)和熱回流的影響。 這套應(yīng)急噴淋系統(tǒng)通過噴淋水霧來降低空冷器表面的溫度，來抑制空冷系統(tǒng)背壓的異常升高，防止因此導(dǎo)致的事故停機(jī)的情況發(fā)生。 這種噴淋裝置也可以用于夏季高溫短時間高負(fù)荷工況。,首航IHW,5.夏季熱風(fēng)回流和大橫向風(fēng)處理,應(yīng)急噴淋系統(tǒng)組成 高壓水泵 高壓管路（可以利用部分清洗系統(tǒng)管路）； 儲水箱（可以和清洗系統(tǒng)共用）； 噴淋管路和噴頭； 控制系統(tǒng)。,首航IHW,5.夏季熱風(fēng)回流和大橫向風(fēng)處理,控制原理 采用空冷的DCS控制系統(tǒng)，以便實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的快速反應(yīng)和控制。 具體做法： 通過風(fēng)速風(fēng)向儀測的信號的修正量和空冷系統(tǒng)背壓急速升高的速率，判斷空冷系統(tǒng)是否出現(xiàn)熱風(fēng)回流或橫向大風(fēng)的現(xiàn)象； 快速啟動應(yīng)急噴淋系統(tǒng)，降低空冷器的表面溫度來實(shí)現(xiàn)阻止空冷系統(tǒng)背壓的繼續(xù)上升，并逐漸的使背壓恢復(fù)到正常水平； 當(dāng)背壓恢復(fù)到正常值時，DCS系統(tǒng)將自動關(guān)閉噴淋系統(tǒng)。,首航IHW,6.風(fēng)機(jī)超頻運(yùn)行控制,風(fēng)機(jī)超頻運(yùn)行投入： 一般是在夏季高溫或出現(xiàn)緊急情況下（例如在夏季高溫