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摘要：随着经济的发展，各行各业对于电力的需要越来越大，机组当中的除灰系统是整个电力系统当中的重要部分。它对于整个电力系统的环保等方面具有重要的意义，本文通过结合300MW机组引进稀相除灰系统的应用实例对300MW机组稀相气力除灰控制系统设计与应用进行分析。
关键词：稀相输送；气力除灰；控制系统；设计与应用
前言
因为人们对于环保的重视，所以对于电站中的除灰、脱硫等方面也具有了更高的要求。300MW机组的新建电厂或者是老厂的改造按照2×300MW机组稀相气力除灰系统配置，以工艺流程作为基本，结合先进的科学技术，它对于软件功能的利用更加充分，对于人们的生活和工作有着很大的作用，现在以我国某地发电厂稀相气力除灰控制系统的改造为背景，分析300MW机组稀相气力除灰控制系统设计与应用。
一、300MW机组稀相气力除灰控制系统的设计
300MW机组稀相气力除灰控制系统的设计原则主要为五点，可靠性、实用性、高效性、开放性和先进性。气力除灰系统是通过气力输送把省煤器及电除尘下集灰斗所收集到的飞灰排放到灰库，然后进行装运。其除灰装置主要为六部分，即电除尘器、灰斗、灰斗气化管路、仓泵、仓泵进气管路以及输灰管路。图1为气力除灰系统的流程。
图1 气力除灰系统流程
在气力除灰系统流程之中，稀相除灰系统的最大压力P不能大于0.2MPa。输送风机是整个气力除灰系统的动力源，把烟尘内收集到的飞灰排到灰库；气力除灰系统里有两根输灰管，粗灰和细灰分排，把一电厂中的粗灰和二、三电场中的细灰分别送往粗灰库与细灰库；然后使用气锁阀将灰斗里的灰收集起来排放到正压输送管路，它的工作周期是2min。依照时间控制它的进灰和排灰；气锁阀需要干燥的热空气，要想让它的灰为流化的状态，那么久需要使用灰斗气化风机对管道进行加热；在灰尘底部，存在着干灰伸缩节卸灰装置，在放灰的时候，收尘风机联锁自动投入，可以把余灰吸到灰库里面，保证了放灰的干净。
二、300MW机组稀相气力除灰控制系统的应用
对300MW机组稀相气力除灰控制系统的应用的分析可以结合实际案例，如某地发电厂为2×300MW机组稀相气力除灰系统配置，在开关量输入DI554，输出DO448.模拟量输入AI24，冗余量为20%。其机组除灰系统的PLC和上位监控计算机布置图为图2。
图2 某地发电厂2×300MW机组除灰系统的PLC和上位监控计算机布置图
根据图2可以看出该厂的除灰系统设计，即在下方有一个本地站和四个远程站，本地站是负责人机接口的信息管理工作，接下来可以根据在此系统实际运作中出现的问题与解决的对策进行分析。
（一）应用中出现的问题及解决方法
1.灰管堵灰的问题
灰管堵灰的问题是300MW机组稀相气力除灰控制系统的应用种的常见问题之一，对此我们需要予以解决。在实际情况中，因为对1号炉进行调试的时候发生了省煤器输灰管堵灰的现象，因此，采用的方法为将原管路的走向进行改变，且缩短管路的距离，对2号炉、3号炉与4号炉的“T型”三通改为“Y型”三通。
2.风机过压的保护
系统原设计负荷压力的运行需要小于105kPa。可是在实际情况当中，管道压力出现了超过定值20%的情况，对此，采取的措施是在软件程序中设置自动保护的功能，在负荷超过105kPa且持续数秒之后，风机会自动跳闸系统会自动发出警报。
3.系统通讯防干扰
对于系统通讯的干扰存在着多种因素，因为实际情况多有不同，所以需要进行对具体情况的具体分析。它所涉及的阶误码率和传输速率总会引起冲突，在全方面考虑之后，根据该电厂实际情况，在此300MW机组稀相气力除灰控制系统应用当中，所实施的对策是利用软件防止干扰。具体的方法主要为睡眠模式、标志判断等，并且通过一些措施对硬件进行保护，首先把动力电缆和通讯电缆、信号电缆进行分设隔离，然后再通讯电缆的连接位置安装上金属制成的保护套管，最后将计算机系统的设置独立接地。如此便能够对干扰信号进行最大程度地防止。
4.双机热备通讯
当主控机发生一些突发情况产生故障时，因为双机热备通讯的存在，另一台热备机可以自动进行对发生故障的主控机的顶替工作，从而维持系统的运行。在该发电厂的实际运行当中，由于编写没有组态好，导致了1号炉的调试出现了问题，这是300MW机组稀相气力除灰控制系统应用的常见问题，所以在300MW机组稀相气力除灰控制系统应用当中应该对编写加大重视。
5.压力趋势的监控
压力趋势图能够对压力变化进行实时地反应，帮助工作人员对压力趋势走向进行分析，进而对整体运行情况进行了解。该所发电厂在设计中选用了Control-View的软件选件中对此功能并没有专门配置，因此在故障突然发生时，压力增高导致了数据的记录出现断层，不能对故障进行及时地分析，且这些发电厂行在前期对清管排空的设定数值是38kPa，这样的设定经常会造成如堵灰这样的现象发生，而后经过改进，将程序进行改变，排灰顺序发生了变化，且吹扫的时间得到了延长，实时的压力趋势图在各个炉子都有得以显示。
（二）300MW机组稀相气力除灰控制系统应用的发展
1.远程通讯技术的完善
通常情况，电厂的灰库区域自然环境一般相对不好，周围会存在着电磁噪声或者是多场源这样的因素给通讯基于干扰，双缆的热备通讯对于故障突发时的解决具有良好的效果，所以几乎是必须存在的。主控PLC和远程站的设置需要用先进的网络双缆通讯设备，对PLC-5/20主机予以增多，对适配器予以改进，有效防止通信过程中线路断裂、网络失误以及节点丢失等问题，提高通讯抗干扰的能力。
2.机电接口的改进
对比国内外的6kV开关触点，国内常开国外相反。在本文实际案例中，于1号炉进行调试的时候，风机总会发生跳闸的现象，后来经过排查，发现时机电接口出现了问题。6kV电动机控制的输送风机需要有系统联锁保护，低压或者是超压的保护可以让风机运行更加平稳且可靠。所以在设计和应用中具有先进科学技术的智能马达的控制技术很有必要。
3.高料位的优先出灰
在该发电厂的除灰系统当中，设计了高料位的优先出灰，可是实际效果并不理想。这是因为集灰斗的料位在很高时虽然能够发挥预警作用，但是需要满仓这一列出灰结束之后进行人工干预，或者是旁路其他灰斗等其他电厂除灰完毕之后才能够单独清理这列灰斗。对于稀相除灰系统来说，这样的功能并不适合，电容式料位计会因为探头上落灰等原因而错误预警，因此发电厂在对集灰斗上的检测装置需要作出合适的选择，或者是通过研发新材料，如有着穿透力强、反应速度快优点的核辐射材料，以减少它对人体的危害。
结论：综上所述，本文通过结合实际案例的方法，对300MW机组稀相气力除灰控制系统的设计原理及系统的流程进行了探究，通过该厂出现的问题以及解决对策对300MW机组稀相气力除灰控制系统的应用进行了分析，最后结合现状，对它的发展提出一些建议。300MW机组稀相气力除灰控制系统在实际应用中，具有重要的环保意义，且对整个电气系统具有着良好的改善作用，但目前来看，它的应用还有待完善，需要相关人员对此进行不断地研究。
参考文献：
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[2]张红霞，赵金.模糊PID型电流控制器在异步电机调速系统中的应用[J].变频器世界，2015（4）：53.
[3]王启概，吴成光，涂伟.正压气力除灰系统管道的设计及工程应用[J]，电力环境保护2015，21（1）：40.
论文作者:何艳鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/6
标签：气力论文; 机组论文; 控制系统论文; 系统论文; 发电厂论文; 风机论文; 管路论文; 《电力设备》2017年第14期论文;