同仁縣燃煤熱水鍋爐

1、 黃南州同仁縣城霍爾加片區(qū)集中供熱建設(shè)項(xiàng)目2臺(tái)14MW燃煤熱水鍋爐技術(shù)方案西安德明電氣有限責(zé)任公司2015年5月一、 概 述該方案適應(yīng)黃南州同仁縣城霍爾加片區(qū)集中供熱建設(shè)項(xiàng)目鍋爐爐電控設(shè)備，由2臺(tái)14MW燃煤熱水鍋爐承擔(dān)。控制系統(tǒng)采用后備操作臺(tái)，進(jìn)行鍋爐生產(chǎn)的主要工藝參數(shù)(壓力，溫度、等) ，同時(shí)進(jìn)行鍋爐輔機(jī)的電氣檢測(cè)、控制、聯(lián)鎖保護(hù)等。鍋爐房(14MW鍋爐)配電控制與儀表監(jiān)控的配套使用實(shí)現(xiàn)了鍋爐“試運(yùn)投入” 安全運(yùn)行。電氣控制部分啟動(dòng)順序聯(lián)鎖、停止順序聯(lián)鎖、故障聯(lián)鎖保護(hù)以及儀表測(cè)量、顯示、調(diào)節(jié)部分的相互聯(lián)鎖、保護(hù)，組成了一套完整的工業(yè)鍋爐電氣儀表自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。整體系統(tǒng)直觀、安全、可靠，能有

2、效的防止誤操作引起的事故，從不同程度上減輕了司爐操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了工作人員及設(shè)備的安全：引風(fēng)、鼓風(fēng)采用變頻器控制，循環(huán)水泵采用軟啟動(dòng)控制，有效的節(jié)省了能源、延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，從而獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。1、控制系統(tǒng)內(nèi)容包括：1) 熱工檢測(cè)：對(duì)鍋爐本體工藝系統(tǒng)的各種參數(shù)(壓力，溫度、調(diào)節(jié)等) 進(jìn)行檢測(cè)；2) 回路控制：對(duì)各控制回路采用優(yōu)化的控制方式進(jìn)行控制。 3) 自動(dòng)控制：對(duì)鍋爐進(jìn)行集中控制和管理，達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)的目的；通過(guò)對(duì)鼓風(fēng)、引風(fēng)、水泵控制，以及對(duì)爐膛負(fù)壓等參數(shù)的測(cè)量與控制，優(yōu)化鍋爐的燃燒工況，最大限度地降低鍋爐運(yùn)行的煤耗和電耗。三、低壓電氣部分低壓配電控制柜均采用GGD2配電柜

3、共6臺(tái)，其中配電柜包括鼓引風(fēng)變頻控制柜4臺(tái)，循環(huán)泵軟啟動(dòng)柜2臺(tái)，就地分控配電箱8臺(tái)。1電氣控制柜技術(shù)條件a. 額定絕緣電壓 0.66kVb. 額定工作電壓 0.38kVc. 額定工作頻率 50Hzd. 柜體外形尺寸： 1000(寬)×800（深）×2200（高）e. 柜面應(yīng)有表示開(kāi)關(guān)分合狀態(tài)的標(biāo)志。f. 柜體顏色：按甲方要求。g. 柜底應(yīng)留有安裝孔和接地線連接裝置。h. 符合標(biāo)準(zhǔn)：IEC60439-1，GB7251.1-2005低壓配電柜內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、接觸器、熱繼電器選用德力西產(chǎn)品；變頻器選用普傳產(chǎn)品；軟啟動(dòng)器選用西普產(chǎn)品。2、 2臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)變頻器配電控制，

4、可在鍋爐控制操作臺(tái)上實(shí)現(xiàn)操作調(diào)節(jié)控制引風(fēng)、鼓風(fēng)電機(jī)的頻率、從而調(diào)節(jié)控制了引風(fēng)、鼓風(fēng)的風(fēng)量和啟停、運(yùn)行停止指示，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)啟?？刂啤?、聯(lián)鎖控制及報(bào)警功能特點(diǎn)a聯(lián)鎖控制鍋爐電控系統(tǒng)在上位機(jī)上設(shè)有“試運(yùn)聯(lián)鎖”轉(zhuǎn)換功能：b 引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、爐排電機(jī)、鍋爐補(bǔ)水泵實(shí)行聯(lián)鎖控制，對(duì)鍋爐設(shè)備按工藝要求順序啟停，進(jìn)行聯(lián)鎖控制，c 爐排電機(jī)、除渣電機(jī)的互鎖功能：為了防止除渣設(shè)備積渣，造成除渣卡、堵以及除渣電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行，在爐排運(yùn)行時(shí)必須先啟動(dòng)除渣電機(jī)，再啟動(dòng)爐排電機(jī)。停止時(shí)必須先停爐排電機(jī)，再停除渣電機(jī)。當(dāng)除渣設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)，可直接停止除渣電機(jī)，爐排電機(jī)也將隨之停止。d 控制系統(tǒng)報(bào)警：鍋爐控制系統(tǒng)對(duì)重要

5、參數(shù)設(shè)置報(bào)警。當(dāng)實(shí)際值超過(guò)設(shè)定的上限、下限時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)以聲光形式發(fā)出報(bào)警，提醒司爐工注意，各限值可根據(jù)實(shí)際情況修正。e 每臺(tái)主要設(shè)備均設(shè)就地控制箱，箱內(nèi)設(shè)有設(shè)備的啟停按鈕及運(yùn)行指示。6、電氣控制柜配置1）、2臺(tái)14MW燃煤熱水鍋爐及公有輔機(jī)強(qiáng)電控制參數(shù) 輔機(jī)名稱引風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)循環(huán)泵爐排補(bǔ)水泵除塵水泵重框除渣機(jī)輸送機(jī)電機(jī)功率132KW55KW90KW2.2KW11KW3KW5.5KW11KW回路數(shù)22422111起動(dòng)方式變頻變頻軟起隨減速機(jī)直啟直啟直啟直啟輔機(jī)名稱上煤斗提機(jī)振動(dòng)給料機(jī)震動(dòng)煤篩煤閘門電機(jī)功率7.5KW0.37KW0.37KW2.2KW回路數(shù)1111起動(dòng)方式直啟直啟直啟直啟2）、分項(xiàng)配

6、置（根據(jù)技術(shù)要求及設(shè)備清單）1、2#引風(fēng)變頻柜GGD（共兩臺(tái)）序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)廠家數(shù)量1隔離開(kāi)關(guān)HGL-400/3德力西1臺(tái)2塑殼斷路器CDM1-400L/3320 315A德力西1臺(tái)3塑殼斷路器CDM1-63L/3300 40A德力西1臺(tái)4電流互感器ACH-0.66 300/5A愛(ài)可信1個(gè)5電流表42L-A德力西1個(gè)6電壓表42L-V德力西1個(gè)7變頻器132KW普傳1臺(tái)8熔斷器RT18-32德力西3套9繼電器MY4P西門子3個(gè)10信號(hào)燈AD16西門子3個(gè)11按鈕LA39西門子2個(gè)12輔料德明1套13殼體800×600×2200德明1臺(tái)1、2#鼓風(fēng)變頻柜GGD（共兩臺(tái)）

7、序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)廠家數(shù)量1隔離開(kāi)關(guān)HGL-250/3德力西1臺(tái)2塑殼斷路器CDM1-225L/3320 125A德力西1臺(tái)3塑殼斷路器CDM1-63L/3300 40A德力西3臺(tái)4電流互感器ACH-0.66 150/5A愛(ài)可信1個(gè)5電流表42L-A德力西1個(gè)6電壓表42L-V德力西1個(gè)7變頻器55KW普傳1臺(tái)8熔斷器RT18-32德力西3套9繼電器MY4P西門子3個(gè)10信號(hào)燈AD16西門子3個(gè)11按鈕LA39西門子2個(gè)12輔料德明1套13殼體800×600×2200德明1臺(tái)1、2#循環(huán)泵變頻柜GGD2（共兩臺(tái)）序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)廠家數(shù)量1隔離開(kāi)關(guān)HGL-500/3德力

8、西1臺(tái)2塑殼斷路器CDM1-400L/3300 250A德力西2臺(tái)3塑殼斷路器CDM1-63L/3300 40A德力西3臺(tái)4電流互感器ACH-0.66 250/5A愛(ài)可信2個(gè)5軟起動(dòng)器90KW西普1臺(tái)6交流接觸器CJ20-250-42M德力西3臺(tái)7電流表42L-A德力西1個(gè)8電壓表42L-V德力西1個(gè)9熔斷器RT18-32德力西3套10繼電器MY4P西門子6個(gè)11信號(hào)燈AD16西門子5個(gè)12按鈕LA39西門子4個(gè)13輔料德明1套14殼體1000×800×2200德明1臺(tái)3）、元器件選型簡(jiǎn)介塑料外殼式斷路器、微型斷路器、接觸器、熱繼電器等電器元件選用德力西公司產(chǎn)品變頻器選用普

9、傳產(chǎn)品，軟啟動(dòng)器選用西普產(chǎn)品。(一).塑料外殼式斷路器 適用范圍:CDM1系列塑料外殼式斷路器（以下簡(jiǎn)稱斷路器）主要用于交流50Hz(或60Hz)，額定絕緣電壓690V，額定工作電壓690V及以下，額定電流1250A及以下的配電網(wǎng)絡(luò)中作為分配電能和保護(hù)線路及電源設(shè)備的過(guò)載、欠電壓和短路保護(hù)，400A殼架等級(jí)以下的斷路器也可作為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載、欠電壓和短路保護(hù)。在正常情況下可作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換和電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)之用。正常工作條件及安裝條件： 1、周圍空氣溫度上限值不超過(guò)+40, 下限值不低于-5，且24h的平均溫度值不超過(guò)+35;2、安裝地點(diǎn)的海拔不超過(guò)2000m;3、大氣相對(duì)濕度在

10、周圍空氣溫度為+40時(shí)不超過(guò)50%，在較低溫度下可以允許有較高的相對(duì)濕度，例如在+20時(shí)達(dá)90%，對(duì)由于溫度變化偶爾產(chǎn)生的凝露應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?4、污染等級(jí): 3級(jí);5、安裝類別: 斷路器主電路為，控制電路和輔助電路為類。(二).交流接觸器 CJ20系列交流接觸器主要用于交流50Hz或60Hz、額定電壓至660V、電流10A至630A的電力系統(tǒng)中供遠(yuǎn)距離頻繁接通和分?jǐn)嚯娐?，并可與適當(dāng)?shù)臒崂^電器或電子式保護(hù)裝置組合成電磁起動(dòng)器，以保護(hù)可能發(fā)生過(guò)載的電路。(三).熱繼電器JR20系列雙金屬片式熱過(guò)載繼電器是一種性能優(yōu)越、工作可靠的新型熱繼電器，該繼電器廣泛用于交流50Hz，主電路額定工作電壓至66

11、0V，電流0.1A630A的電力系統(tǒng)中作為三相交流電動(dòng)機(jī)的過(guò)載和斷相保護(hù)。該熱繼電器除具有過(guò)載及斷相保護(hù)功能，還具有溫度補(bǔ)償、手動(dòng)及自動(dòng)復(fù)位、動(dòng)作靈活性檢查、動(dòng)作指示、斷開(kāi)檢驗(yàn)按鈕等功能。產(chǎn)品符合GB 14048.4、GB 14048.5、IEC 60947-4-1、IEC60947-5-1及JB/T 8627等國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)(四).變頻器變頻傳動(dòng)應(yīng)用于廣泛的工業(yè)領(lǐng)域。特別適合風(fēng)機(jī)水泵傳動(dòng)，典型的應(yīng)用包括恒壓供水，冷卻風(fēng)機(jī)，地鐵和陡道通風(fēng)機(jī)等等。 完美匹配風(fēng)機(jī)水泵應(yīng)用；高級(jí)控制盤；用于降低偕波的專利技術(shù)，變感式電抗器；循環(huán)軟起；多點(diǎn)U/F曲線；超越模式；內(nèi)置RFI濾波器作為標(biāo)準(zhǔn)配置，適用于第一

12、和第二環(huán)境；CE認(rèn)證。(五).變頻器中文助手型控制盤控制盤更容易進(jìn)行傳動(dòng)編程，可帶電插拔?？刂票P有調(diào)試向?qū)Чδ?，并?nèi)置了幫助功能用來(lái)指導(dǎo)用戶。控制盤可以拷貝參數(shù)用于備份或下載到另一個(gè)傳動(dòng)中。一個(gè)大的顯示屏和軟鍵是傳動(dòng)非常容易操作。Ø 、外形結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)圖四、自動(dòng)控制部分 1.概述該控制系統(tǒng)是根據(jù)熱水鍋爐操作規(guī)程及用戶控制要求設(shè)計(jì)的，具有對(duì)鍋爐進(jìn)行儀表控制及故障保護(hù)等功能。主要控制對(duì)象為引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、爐排調(diào)速、出渣機(jī)、循環(huán)水泵等鍋爐輔機(jī)設(shè)備。儀表控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鍋爐的手動(dòng)控制、熱工儀表監(jiān)控等監(jiān)控要求，還具備了故障檢測(cè)、故障報(bào)警、故障處理等功能，最大限度的保證了鍋爐的安全可靠運(yùn)行。同時(shí)，我

13、公司對(duì)控制柜進(jìn)行了專業(yè)的造型設(shè)計(jì)、數(shù)控制造，使得控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部造型更符合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)要求和人體工學(xué)，使得鍋爐控制更加完美。 功能簡(jiǎn)介通過(guò)儀表進(jìn)行出水溫度、出水壓力等報(bào)警參數(shù)的設(shè)置，在滿足這些報(bào)警值的條件時(shí)，系統(tǒng)可以手動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)控制臺(tái)實(shí)時(shí)顯示鍋爐出水溫度、爐膛負(fù)壓、出水壓力、爐膛溫度等系統(tǒng)工況。在出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)故障情況作相應(yīng)處理及提示。 2.鍋爐房熱工檢測(cè)部分鍋爐熱工檢測(cè)就是檢測(cè)和測(cè)量鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的各種物理量、化學(xué)量以及輔機(jī)工作狀態(tài)的參數(shù)。以此為依據(jù)來(lái)監(jiān)視鍋爐的運(yùn)行情況和發(fā)展趨勢(shì)，以保證鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)、高效的運(yùn)行。鍋爐熱工測(cè)點(diǎn)主要分為溫度測(cè)點(diǎn)，壓力測(cè)點(diǎn)、流量測(cè)點(diǎn)、水位測(cè)點(diǎn)以及其他

14、輔助測(cè)點(diǎn)（如輔機(jī)的電流、頻率、運(yùn)行狀態(tài)；閥門的開(kāi)度等）。為了達(dá)到理想的控制效果，測(cè)點(diǎn)的選取必須要依據(jù)鍋爐生產(chǎn)工藝的要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)方案的測(cè)點(diǎn)選取及控制要求如下：2-1、1#鍋爐控制柜：序號(hào)名稱型號(hào)（說(shuō)明）品牌數(shù)量1出水溫度數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)12回水溫度數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)13出水壓力數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)14爐膛負(fù)壓數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)15爐膛溫度數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)16排煙溫度數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)17鼓引風(fēng)手操器HNR-5500虹潤(rùn)28電流表42L-A德力西49電壓表42L-V德力西110塑殼斷路器CDB6-D20/3P D10A德力西111交流接觸

15、器CJX2-1210德力西112熱繼電器JRS1-12306德力西113繼電器MY3NJ歐姆龍514照明燈220V-10W佛山115微型斷路器CD6BS 1P 6A施耐德116檢修插座9孔公牛117附料德明118操作臺(tái)1320×1200×1080西安德明12#鍋爐控制柜：序號(hào)名稱型號(hào)（說(shuō)明）品牌數(shù)量1出水溫度數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)12回水溫度數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)13出水壓力數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)14爐膛負(fù)壓數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)15爐膛溫度數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)16排煙溫度數(shù)顯表HNR-1100虹潤(rùn)17鼓引風(fēng)手操器HNR-5500虹潤(rùn)28電流表42L-

16、A德力西49電壓表42L-V德力西110塑殼斷路器CDB6-D20/3P D10A德力西111交流接觸器CJX2-1210德力西112熱繼電器JRS1-12306德力西113軟水箱液位HNR-1100虹潤(rùn)114繼電器MY3NJ歐姆龍515照明燈220V-10W佛山116微型斷路器CD6BS 1P 6A施耐德117檢修插座9孔公牛118附料德明119操作臺(tái)1320×1200×1080西安德明12-2兩臺(tái)鍋爐現(xiàn)場(chǎng)傳感器配置：序號(hào)測(cè)點(diǎn)名稱現(xiàn)場(chǎng)儀表名稱現(xiàn)場(chǎng)儀表參數(shù)數(shù)量品牌1出水溫度熱電阻WZP-230 PT1002虹德2回水溫度熱電阻WZP-230 PT1002虹德4爐膛溫度熱電偶

17、WZP-230 K2虹德4排煙溫度熱電阻WZP-230 PT1002虹德5出水壓力變送器01.6MPA2華爾威6爐膛負(fù)壓變送器±200PA2華爾威3. 鍋爐操作臺(tái)殼體結(jié)構(gòu)圖4.儀表介紹4-1溫度傳感器簡(jiǎn)介溫度傳感器我們主要把它分為兩類：熱電阻傳感器、熱電偶傳感器Ø 電阻式傳感器原理：熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻率隨溫度而變化這一物理量現(xiàn)象來(lái)測(cè)量溫度的。常用的熱電阻材料是鉑和銅，在低溫測(cè)量中，則使用鉑、錳及碳等材料制成的熱電阻，鉑是貴重的金屬，因此在一些測(cè)量精度不高的情況下，且測(cè)溫范圍較?。?0150）的情況下，普遍利用銅電阻。銅電阻的缺點(diǎn)是電阻率較小，穩(wěn)定性也比較差，容易被氧化。

18、鉑易于提純，物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，電阻率較大，能耐高溫。所以權(quán)衡穩(wěn)定性我們決定使用鉑電阻。鉑電阻式的結(jié)構(gòu)如下圖所示。鉑熱電阻具有這樣的特性：1）、電阻值與溫度變化具有良好的線形關(guān)系。2）、電阻溫度系數(shù)大，便于精確測(cè)量。3）、電阻率高，熱容量小，反應(yīng)速度快。4）、在溫度范圍內(nèi)都具有穩(wěn)定的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。5）、材料質(zhì)量要純，容易加工復(fù)制，價(jià)格便宜。使用熱電阻進(jìn)行測(cè)量時(shí)，一種形式是將電阻元件與被測(cè)物體相接觸，他們之間經(jīng)過(guò)熱交換后達(dá)到熱平衡時(shí)熱敏元件的電阻值即反應(yīng)了被測(cè)物體的溫度值。另一種形式是將流過(guò)恒定電流的熱敏元件置于被測(cè)氣體或液體中，介質(zhì)中的某些參數(shù)將影響熱敏元件與介質(zhì)之間的熱交換和熱平衡，利

19、用這一原理達(dá)到測(cè)量介質(zhì)的某些參數(shù)的目的。4-2壓力傳感器簡(jiǎn)介 Ø 技術(shù)性能及指標(biāo)電 源：24V·DC；無(wú)負(fù)載時(shí)變送器可工作在12V·DC，最大為40V·DC。負(fù)載特性：輸出信號(hào)：420mA             負(fù)載阻抗R與電源電壓V的關(guān)系：R50（V-12）量程和零點(diǎn)：打開(kāi)接線端側(cè)蓋后連續(xù)可調(diào)，零點(diǎn)調(diào)整范圍為最大量程的±5%，量程調(diào)整范圍為最大量程的40%100%。溫度范圍：環(huán)境溫度-4080    &

20、#160;        介質(zhì)溫度-4085             儲(chǔ)存溫度-4085  超壓極限：見(jiàn)量程表  相對(duì)濕度：095%。  阻尼：0.5S。  重量：0.85kg，   精度：±0.2%包括線性、變差和重復(fù)性的綜合誤差。  穩(wěn)定性：最大量程的±0.1%（1年）

21、60; 溫度影響：在-2080內(nèi)，變化量±0.15%/10。  超壓影響：加超壓極限內(nèi)壓力后，誤差為最大量程的±0.25%。振動(dòng)影響：在任何軸向上頻率15Hz，誤差小于最大量程的±0.01%/g。  電源影響：小于輸出量程0.01%/V。  負(fù)載影響：如輸入電壓滿足負(fù)載特性，則無(wú)負(fù)載影響。  安裝位置影響：無(wú)。 4-3、NHR-5100系列單回路數(shù)字顯示控制儀 NHR-5100系列單回路數(shù)字顯示控制儀針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、液位、速度等各種信號(hào)進(jìn)行采集、顯示、控制、遠(yuǎn)傳、通訊、打

22、印等處理，構(gòu)成數(shù)字采集系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，廣泛運(yùn)用于電力、石化、冶金、輕工、制藥、航空等諸多領(lǐng)域。     單路輸入，雙屏LED數(shù)碼顯示，且?guī)в泄庵M指示功能(0100)。     具備36種信號(hào)輸入功能，可任意選擇輸入信號(hào)類型；0.2級(jí)測(cè)量精度。     熱電阻熱電偶信號(hào)分辨率可切換：1或0.1。     具備“上下限報(bào)警”、“延時(shí)報(bào)警”、“斷線報(bào)警”、“閃爍報(bào)警”等報(bào)警功能，帶LED報(bào)警燈指示。     具有電壓、電流變送輸出信號(hào)可選。     支持RS485、RS232串行接口，采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU通訊協(xié)議。     儀表可帶RS232C打印功能，具有手動(dòng)打印、定時(shí)打印、報(bào)警打印等功能。4-4、NHR-5500系列手動(dòng)操作器 NHR5500系列手動(dòng)操作器適合作為DCS系統(tǒng)回路調(diào)節(jié)控制輸出和智能調(diào)節(jié)器控制輸出的備用操作器使用，可同時(shí)輸入和顯示給定信號(hào)和反饋信號(hào)，可與各類傳感器、變送器配合使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)