火电厂输灰系统智能化改造方案的制作方法

1.本发明涉及热电厂除灰系统技术领域，具体为火电厂输灰系统智能化改造方案。


背景技术：

2.火电行业中，气力输灰系统由于受限因素较多，一直在节气、节能方面相比其他装置处于劣势。智能输灰系统通过对输灰工艺的改进和智能化的逻辑程序，达到几乎完美的配合，此项改造，投资少，施工周期短，见效快，对比以往的节能项目有质的超越，极具推广价值。
3.气力除灰系统是火力发电厂配套的辅助处理设施，能否保持长期连续稳定的工作是关系到整个发电机组安全生产的一个重要环节。
4.1、目前国内的火力发电厂为了降低生产成本，不同煤质掺烧严重，造成灰质、灰量变化大，灰气比不稳定，时常发生堵灰故障。为了保证输灰系统正常运转，不得不加大输送气量，加长每次输灰时间，从而造成能源的过度消耗，加快了输灰管道的磨损速度，加大了设备维护频次和成本。
5.2、气力除灰控制普遍采用plc+上位机集散控制系统，自动化程度较高，控制安全可靠。但由于当初设计时没有考虑节能和智能化要求，控制程序只是采用了顺序控制逻辑，简单粗框，没有根据各除灰单元灰量大小和落灰速度变化，优化各单元输灰先后顺序和频次以及每次输灰时间。往往是几个单元同时输灰，且输灰时间固定，无故加大了压缩空气的消耗量，既浪费了能源又加快了管道磨损速度。
6.3、如果发生严重堵灰故障，堵灰位置查找只能靠人工敲击除灰管道沿途逐一排查。找到堵灰位置后，人工扒开管道，进行清理。既增加了工人的劳动强度，还由于不能及时排除堵灰故障而严重影响机组的安全运行。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供了火电厂输灰系统智能化改造方案，解决了现有装置使用不方便的问题。
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：火电厂输灰系统智能化改造方案，包括工艺管路硬件改造、控制系统硬件改造和控制程序优化以及堵灰位置智能判测和自动清灰系统，所述工艺管路硬件改造包括：1.各除灰单元压缩空气进气管路分别增加调压阀，2.输灰管路部位安装气力输灰助力装置，3.仓泵单元输灰管路由并联改为串联，所述控制系统硬件改造包括：1.一、二电场和省煤器仓泵增加低料位检测开关，2.一、二电场和省煤器仓泵流化气管道增加气动阀门，3.一、二电场和省煤器除灰管道压缩空气进口处分别增加压缩空气储气罐或高压风机，4.增加plc远程机架和模块以及控制箱或增加新的控制系统与原控制系统联网，所述控制程序优化包括：1.增加智能优化排序程序，2.一、二电场和省煤器仓泵流化气进气阀根据本仓泵的料位自动开闭，3.原控制功能规定为“并控”，新增加的智能优化功能为“顺控”，4.由于“顺控”时，只需要开启一台空压机，“并控”时
需要运行二台空压机，所以在两种控制方式相互切换时，在上位机组态软件中编写一段vb程序，5.把增加的堵灰位置智能判测和自动清灰系统接入该控制程序中，所述堵灰位置智能判测和自动清灰系统改造包括1.在每条输灰主管道上每隔30—50米（具体数据视现场情况而定）新装一个压力传感器和一套清灰旁路阀及灰气分离装置，2.堵灰故障发生时，根据堵灰段前后压力数据的差异，从而准确判定堵灰位置，然后自动按清堵程序开启堵灰段前后清灰旁路阀，进行清堵操作3.时时采集输灰管道的压力数据，自动控制清堵旁通阀的开闭，并与原除灰控制系统联网，4.在原上位机监控系统中增加堵灰位置智能判测和自动清灰控制监控操作画面和参数设置画面。
9.2、优选的，所述控制程序优化保留原程序的控制功能和逻辑。
10.有益效果本发明提供火电厂输灰系统智能化改造方案，具备以下有益效果:针对以上热电厂除灰系统实际运行中出现技术难点和痛点，我们的技术改造方案是：工艺管路硬件改造; 增加控制系统硬件；优化原有控制软件；增加堵灰位置智能判测和自动清灰系统，以达到节气、节能和智能化运行和维护的效果。
附图说明
11.图1为本发明的结构示意图。
12.图2为本发明控制系统的局部放大示意图。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：火电厂输灰系统智能化改造方案，包括工艺管路硬件改造、控制系统硬件改造和控制程序优化以及堵灰位置智能判测和自动清灰系统，所述工艺管路硬件改造包括：1.各除灰单元压缩空气进气管路分别增加调压阀，2.输灰管路部位安装气力输灰助力装置，3.仓泵单元输灰管路由并联改为串联，所述控制系统硬件改造包括：1.一、二电场和省煤器仓泵增加低料位检测开关，2.一、二电场和省煤器仓泵流化气管道增加气动阀门，3.一、二电场和省煤器除灰管道压缩空气进口处分别增加压缩空气储气罐或高压风机，4.增加plc远程机架和模块以及控制箱或增加新的控制系统与原控制系统联网，所述控制程序优化包括：1.增加智能优化排序程序，2.一、二电场和省煤器仓泵流化气进气阀根据本仓泵的料位自动开闭，3.原控制功能规定为“并控”，新增加的智能优化功能为“顺控”，4.由于“顺控”时，只需要开启一台空压机，“并控”时需要运行二台空压机，所以在两种控制方式相互切换时，在上位机组态软件中编写一段vb程序，5.把增加的堵灰位置智能判测和自动清灰系统接入该控制程序中，所述堵灰位置智能判测和自动清灰系统改造包括1.在每条输灰主管道上每隔30—50米（具体数据视现场情况而定）新装一个压力传感器和一套清灰旁路阀及灰气分离装置，2.堵灰故障发生时，根据堵灰段前后压力数据的差异，从而准确判定堵灰位置，然后自动按清堵程序开启堵灰段前后清灰旁路阀，
进行清堵操作3.时时采集输灰管道的压力数据，自动控制清堵旁通阀的开闭，并与原除灰控制系统联网，4.在原上位机监控系统中增加堵灰位置智能判测和自动清灰控制监控操作画面和参数设置画面，所述控制程序优化保留原程序的控制功能和逻辑。
15.通过本领域技术人员，将本案中的零部件依次进行连接，具体连接以及操作顺序，应参考下述工作原理，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程。
16.实施例：1、工艺管路硬件改造1）各除灰单元压缩空气进气管路分别增加调压阀来调节输灰管道压力，优化输送速度，从而达到节气，防磨的目的。
17.2）在易堵灰的输灰管路部位安装气力输灰助力装置，当输灰管道内压力增加，临近达到堵管压力时，气力输灰助力装置自动开启，向输灰管道内补气，增强除灰管道内流化效果，减少堵灰几率。
18.3）根据现场输灰运行现状，把仓泵单元输灰管路由并联改为串联，用以减少输灰压缩空气使用量和输灰频次。
19.2、控制系统硬件改造1）一、二电场和省煤器仓泵增加低料位检测开关，用以精准控制流化气进气阀。
20.2）一、二电场和省煤器仓泵流化气管道增加气动阀门。根据本仓泵灰分多少自动开闭此进气阀，实现精准控制。在输灰过程中，当某一仓泵低料位出现时及时关闭该仓泵的流化气阀。以达到节气的目的。
21.3）一、二电场和省煤器除灰管道压缩空气进口处分别增加压缩空气储气罐或高压风机，用以补充输灰过程中压缩空气压力不足或清堵时使用。
22.4）若原plc控制系统i/o点不够，增加plc远程机架和模块以及控制箱。或增加新的控制系统与原控制系统联网，用以接入改造后增加的控制点位。
23.3、控制程序优化1）保留原程序的控制功能和逻辑。
24.2)增加智能优化排序程序，根据各除灰单元的除灰能力与落灰量进行输灰顺序排列。输灰排序为：大顺序分为t1、t2、t3三个级别:(1) t1：电除尘一、二电场甲、乙侧内部“输灰”优先顺序为： （a）一电场甲侧；（b）一电场乙侧；（c）二电场甲侧；（d）二电场乙侧。
25.(2) t2：省煤器内部“输灰”优先顺序为： （a）3、4号仓泵的b单元；（b）5、6号仓泵的c单元；（c）1、2号仓泵的a单元；（d）7、8号仓泵的d单元。
26.(3) t3：电除尘三、四、五电场甲、乙侧内部“输灰”优先顺序为： （a）三电场甲侧；（b）三电场乙侧；（c）四电场甲侧；（d）四电场乙侧；（e）五电场甲侧；（f）五电场乙侧。
27.其中t2与t3级别实现“并联”，即省煤器任意一个单元与电除尘三、四、五电场任意一个单元可同时“输灰”。
28.各单元任意仓泵触发高料位或该单元进料时间到，做为排序的触发条件。当某个单元处于手动模式时，该单元则退出排序。各级内部单元按先后顺序联锁。每个排序级别内，同一时间只能有一个单元处于输灰状态。
29.将机组负荷信号及新增信号接入系统中，随机组负荷变化，自动调整用气量，空压机的运行数量。最大程度的进行节能控制。
30.3）一、二电场和省煤器仓泵流化气进气阀根据本仓泵的料位自动开闭。
31.4) 原控制功能规定为“并控”，新增加的智能优化功能为“顺控”。两种功能在上位机可通过控制按钮随时实现无扰切换。
32.5）由于“顺控”时，只需要开启一台空压机，“并控”时需要运行二台空压机，所以在两种控制方式相互切换时，在上位机组态软件中编写一段vb程序，以实现自动启停空压机，满足两种控制方式无扰动切换。
33.6）把增加的堵灰位置智能判测和自动清灰系统接入该控制程序中。
34.4、增加堵灰位置智能判测和自动清灰系统1）在每条输灰主管道上每隔30—50米（具体数据视现场情况而定）新装一个压力传感器和一套清灰旁路阀及灰气分离装置。新装压力传感器用于检测输灰管道内部压力变化情况，清灰旁路阀及灰气分离装置用于在堵灰时自动清除堵灰故障。
35.2）堵灰故障发生时，根据堵灰段前后压力数据的差异，从而准确判定堵灰位置，然后自动按清堵程序开启堵灰段前后清灰旁路阀，进行清堵操作。
36.3）增加一套堵灰位置智能判测和自动清灰控制系统，用以采集输灰管道的压力数据，自动控制清堵旁通阀的开闭，并与原除灰控制系统联网，用以实现信息互联和控制逻辑联动和互锁。
37.4）在原上位机监控系统中增加堵灰位置智能判测和自动清灰控制监控操作画面和参数设置画面。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。