国华印尼煤干燥系统逻辑分析及优化

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1、国华印尼煤干燥系统逻辑分析及优化国华印尼煤干燥系统逻辑分析及优化　　1、引言　　神华国华（印尼）南苏发电有限公司煤干燥系统采用的是天华化工机械及自动化研究设计院设计的蒸汽管回转干燥系统，主要由湿煤输送单元、煤粉计量分析单元、蒸汽管回转干燥单元、尾气处理单元、凝液回收单元、干煤输送单元、安全保护单元及干燥水分控制单元等组成。DCS系统采用的西安和利时系统工程有限公程公司提供的MACS5系统。　　煤干燥系统设备采用手联锁手动启停操作模式，以煤干燥系统发生故障时，以人身安全、减少设备、系统危害、减少水、电消耗和降低环境污染为主要原则进行处理。联锁手动启停模式下，系统上下游设备具有联锁保护条件，只

2、有在设备起动条件允许时操作人员方可手动启动相关设备。另外联锁启停模式下系统会根据联锁保护条件自动停止相关设备，使系统处于安全运行状态。　　2、控制逻辑简要说明　　神华国华（印尼）南苏发电有限公司煤干燥系统控制逻辑主要包括以下几个部份　　2.1、湿煤仓进料逻辑　　湿煤仓进料系统包括湿煤仓犁式卸料器、湿煤仓输送皮带机和湿煤仓除尘器。　　手动控制状态下操作人员可通过操作犁式卸料器给任意湿煤仓进料。联锁控制状态时，进料顺序为尾仓（#4仓）、#1仓、#2仓、#3仓。进料时，操作人员可通过操作犁式卸料器改变湿煤仓，如果操作人员一直不干预，则当前湿煤仓到达高高料位时自动切换到下个湿煤仓。如果4个湿煤仓都

3、到达高料位，并且当前仓到达高高料位而操作人员没有进行干预，则系统将自动停止湿煤仓输送皮带机，湿煤仓输送皮带机的上游设备将联锁停机。　　2.2、煤输送系统逻辑　　煤输送系统包括出料皮带机、埋刮板输送机、出料螺旋机、干燥机、称重给煤机及相关阀门和附属设备，所有设备和运煤系统类似，遵循逆煤流方向启动、顺煤流方向停车的原则。　　干燥煤出料皮带上设有紧急卸料用的电动单侧犁式卸料器，当干燥煤出料皮带的下游设备故障停运时，电动单侧犁式卸料器自动落下，将煤卸至紧急卸料场，同时关闭称重给煤机进口放料阀，煤干燥系统继续保持运行。当出料本文由.L.收集整理皮带的下游设备恢复正常运行时，煤干燥系统自动恢复正常运行

4、。　　2.3、煤干燥汽水系统逻辑　　煤干燥汽水系统逻辑由凝液泵逻辑、引风机逻辑、污水泵逻辑、清水泵逻辑等部份组成。　　汽水系统中凝液罐液位、水浴除尘器等液位通过MCS过程控制来控制液位。当实际液位与设定液位偏差超过预设值时，将退出自动并报警。　　3、存在的问题及改进方案　　3.1设备单点保护信号误动导致重要设备误跳闸　　在煤干燥系统投产之后，干燥机系统经常出现跳闸；严重的影响着干燥机的正常制煤，使机组的运营成本增高。在经过对近十次干燥机系统跳闸的原因分析与调查。发现其中有六次是因为单点保护误动导致，如干燥机出料阀开到位信号消失和出料温度故障导致信号高报等。针对这一现象我们对逻辑进行了优化，

5、对出料温度坏点保护增加了容错逻辑。采用延时、高高限和低低限坏点来闭锁逻辑。如下图所示：　　原设计逻辑示意图：　　修改后的逻辑示意图：　　针对干燥机出料阀开到位信号消失的情况，考虑到此阀门为开关量不带中停的阀门，一般情况下只有全开和全关两个位置；所以将原开到位信号消失跳上游设备改为开到位信号消失和关到位信号同时存在时跳上游设备。　　3.2干燥机保护不全面　　煤干燥系统投产初期，干燥机本体保护不全面，没有干燥机电流保护；为保护干燥机的安全，根据运行的实际情况增加了干燥机电流高保护；当干燥机电流高于450A并延时5S后，保护停干燥机电机，并联跳上游设备。　　3.3出料皮带紧急卸料器动作后卸下的煤

6、难以处理　　根据煤干燥系统原设计，当煤干燥下游皮带跳闸后，干燥机出料皮带紧急卸料器应落下；但紧急卸料器落下后皮带上的煤下落在地面，四台干燥机正常出煤为每小时240吨，造成落在地面的干燥煤量较大难以清理，并且对环境造成了一定的污染。故经过专业讨论后取消了煤干燥下游皮带跳闸落下紧急卸料器的逻辑，改为下游皮带跳闸联落干燥机设备。　　3.4水浴除尘器液位波动大，水位自动控制难实现　　本厂煤干燥系统所采用的除尘器为冲激式水浴除尘器，正常工况下水浴除尘器内液位是在250mm左右，而正常工作中水浴除尘器里液位受到冲激上下波动大概在50mm左右，波动的范围太大，难已通过自动控制水位。针对以上述情况我们对水

7、浴除尘器的自动进行了优化。因为水位是上下来回波动的，所以我们首先通过逻辑限制变化率来稳定数值，再修改补水调门的PID参数设置使其液位波动能达到允许范围，最后将水浴除尘器的加湿水电磁阀的动作定值改成让运行人员手动可设置。当除尘器补水调节门补水不及的时候，加湿水电磁阀打开及时补水。当除尘器补水调节门正常时关闭加湿水电磁阀。由此解决了水浴除尘器水位自动难已投入的问题。　　4、改进效果及总结　　通过对神华国华（印尼）南苏发电有限