空预器漏风控制系统检修规程.wps

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1、空预器漏风控制系统检修规程1 1 系统介绍和设计背景系统介绍和设计背景1.11.1 介绍介绍空气预热器是锅炉的重要部件之一，是利用锅炉尾部的烟气热量加热锅炉燃烧用空气的一种热交换装置。 它回收排烟中的大量热量，降低了排烟温度；由于空气的预热，改善了燃料着火和燃烧过程，减少了燃料的不完全燃烧损失。 这两方面都有助于锅炉热效率的提高，减低燃料的消耗。 回转式（容克式）空气预热器是目前电站锅炉最广泛采用的节能设备之一。这种空气预热器由可转动的筒形转子和固定的圆筒形外壳等组成，装有传热元件的预热器转子可重达几百吨，直径可达十几米。 高温烟气自上而下流经转子的一侧，加热转子中的蓄能元件。 当已加热的蓄能

2、元件转到另一侧（空气侧）时，空气自下而上流经蓄热元件，把热量带走，从而达到预热空气的目的。 转子每转一周，就完成一个热交换循环。 由于回转式空气预热器是一种转动机构，转动部分与固定部分总存在一定间隙。另外 ，流经空气预热器的空气与烟气之间存在压差，也存在气流间的相互泄漏，因此需要采取密封措施以减少泄漏损失。以“三分仓”式结构的空气预热器为例，其上有三只扇形板。 热态运行时，由于转子内部存在热交换，上部平均温度高（热端），下部平均温度低（冷端），因此会产生（蘑菇状）变形，造成有的地方间隙变大（如热端外侧），有的地方间隙变小（如冷端外侧），如此变形不但会造成大量泄漏，而且还会产生严重摩擦，甚至卡死

3、。对于600MW机组转子的热态蘑菇状变形可使转子外缘下垂达3550mm。 对于轴向、 旁路及冷端径向间隙均可采用在冷态预调的办法，使在转子热态变形后仍可获得满意的密封间隙；对于热端上部扇形板与转子间的密封间隙，则需采用能自动跟踪转子热态变形的装置，使得无论在满负荷还是在负荷变动时，其密封间隙都能维持在设定范围内。空气预热器漏风控制系统就是为解决空气预热器热端径向密封而设计，控制系统对扇形板底面和径向密封片之间的密封间隙进行自动跟踪控制，使密封间隙保持在设定范围内，从而达到对空气预热器漏风量进行自动控制的目的，提高整个机组的运行效率。空气预热器漏风控制系统，采用非接触式耐高温激光位移传感器探测转

4、子形变量，辅以根据烟气与空气温度估算转子形变量的方法。 控制系统根据转子形变量自动调节扇形板运行，通过控制减小漏风间隙来实现减少漏风的目的。 所有信号均由具有高性能处理功能的可编程序控制器来处理，并发出相应的控制信号，形成自动跟踪的闭环控制系统，可靠性高，便于维护，适于长期连续运行。1.21.2 工作原理工作原理采用“间隙控制”时，系统通过高温激光位移传感器探测转子相对于冷态安装零位的变形量L、 位移传感器测得的扇形板实际下放的距离S、 通过CPU运算，与给定安全间隙值RV比较，决定扇形板提升下放：L-SRV，下放扇形板；L-SRV，下放扇形板；L-S220）；冷态扇形板最大下放距离（烟气入口

5、温度220）。2故障应答以下故障出现系统自动作紧急提升：PLC 系统异常转子停转温度异常（温度变送器故障）温度低（烟气进口温度220）预热器转子驱动电机过载位移传感器异常第一下限（扇形板下放过低，热态最大下放距离55.0，初始设定）第二下限（外部行程开关动作）热保护继电器动作驱动超时（自动控制一次动作时间给定值）3上限控制以下信号到来系统自动停止提升：第一上限（扇形板下放距离-30）第二上限（外部行程开关动作）4自动控制用于验证系统的自动控制规律，该项在冷态下不方便测试，但加入模拟下放位移、各种温度信号，可对自动控制规律进行检验，转子下沉，扇形板自动向下跟踪，温度变低，扇形板恢复变形，扇形板自

6、动提升，总之都要进入给定值范围内扇形板自动停止。5隔离继电器输出控制系统提供重要信号隔离输出继电器， PLC 运行、 转子停转、 漏风故障等。 另外还有通道自动手动状态反馈继电器，通过这些继电器把信号引入中控，可在远方对系统的运行作有效的监控。2.32.3 系统的热态投运重要注意事项系统的热态投运重要注意事项（1）在手动状态试着下放扇形板，在保证系统安全运行的条件下，根据下放情况确定自动控制安全间隙的合适给定值；（2）烟气入口温度低于220度，系统不能投入自动控制，这也是系统自动限定的；（3）系统投入自动控制的前提是各面板上的故障指示灯均应处于“灭”的状态，但上限指示和温度低指示报警页面出现一

7、般属于正常情况；（4）每次初始投入自动控制，扇形板应处于安全零位附近，PLC初始运行1分钟后方可投入自动控制；（5）激光传感器如果出现故障，系统可自动投放温度调节，系统根据采集的温度和转子变形量公式计算出理论的转子形变，根据此形变值对扇形板进行自动控制。3 3 系统的操作规程系统的操作规程3.13.1 操作前的准备操作前的准备系统的正式投入要在冷态调整完毕，并检验合格后进行。主要包括以下几项：（1）转子与径向密封片之间的间隙要严格按有关规程进行整定，以保证在正常运行时能获得均匀一致的密封间隙；（2）确定冷态状态扇形板零位，安装调定下放位移传感器。系统冷态零位是指，冷态安装完毕，扇形板调好水平，

8、此时扇形板距径向密封片之间的间隙值为23mm，下放位移传感器调定安装位置为显示下放距离为零，以后就约定零位以上显示为负值，下放到零位以下则显示为正值；（3）确认执行电机的正确工作状态（提升、下放、紧急提升相序）；（4）确认间隙传感器、下放位移传感器的正确安装与接线；（5）确定扇形板的上下极限位置，并作相应的限位开关的调整，初始投入状态，扇形板应处于上限位置（其中下限位置要待热态转子完全变形时调定）。（6）确认整个系统接线无误。3.23.2 系统的运行投入系统的运行投入（1）合上电气控制柜中的电源总开关，依次投入动力电源与控制电源；（2）PLC进入运行状态，人机界面触摸屏显示出系统所有参数与状态

9、；（3）转子正常运转情况下，启动停转检测转换开关。3.33.3 就地手动操作就地手动操作把扇形板就地控制箱上的转换开关切换到“就地”处，则可撇开漏风控制系统电气控制柜（PLC），通过每只扇形板附近处的扇形板就地控制箱对扇形板进行提升、 下放操作。 就地操作在PLC 不运行的情况下亦可进行，所有手动操作均为点动运行。3.43.4 自动运行自动运行自动投入前，首先要进行间隙设定操作。方法如下：（1）在触摸屏上调出系统参数设定页面，详见“第二篇”内容介绍，写入相应的参数设定值；（2）锅炉在60%负荷以上，预热器烟气进口温度大于220状态下，系统各个环节正常，各间隙通道上限指示报警页面出现属正常。初始

10、投入系统，如果烟气进口温度小于220，显示设定盘上 “系统故障”指示灯亮，触摸屏有相应的报警页面指示，自动控制不能投入，亦属正常。 故系统投入自动的前提是控制盘上的故障指示灯均应处于“灭”的状态，只要有故障指示灯亮，系统则锁定故障状态，自动控制则不能投入（系统锁定）。 所以投自动前应对各盘进行有效复位，复位不掉的故障信号应查找原因；（3）设定操作完毕后，各扇形板就地控制箱“就地远控”转换开关切换到“远控”位置，把漏风控制柜上的“手动自动”转换开关打到“自动”位置，系统即开始按自动程序运行，使安全间隙维持在给定值范围内。 除完成间隙控制外，系统还完成各种连锁保护、故障紧急应答、报警指示等功能。（

11、4）预热器转子正常运转情况下，把显示设定盘上的“停转启动”转换开关打到“ON”位置，启动转子停转检测控制。 停机时应退出，否则将会总报出“转子停转”故障。3.53.5 系统的重新投入系统的重新投入故障出现，系统则会自动把故障通道的扇形板紧急提升到安全位置，扇形板到达上限停车后，若要系统重新投入运行，首先通过触摸屏“手动控制界面”把故障扇形板“手动自动”转换开关打到“手动”状态，检查故障扇形板故障原因，排除故障。 然后在触摸屏上对该故障通道进行复位操作，再投入自动控制运行。 故障信号存在则不能投入自动控制运行。3.63.6 漏风系统正常运行的远程监控漏风系统正常运行的远程监控漏风控制柜留有漏风故

12、障、 PLC运行、 转子停转等关键信号的无源接点，可接入DCS监控，在中控室中，可对漏风系统的正常运行进行监视，可使系统具有双重监控功能。3.73.7 其他有关注意事项其他有关注意事项（1 1）意外情况发生（例如机组突然甩负荷或其他紧急情况），或者要停炉，最好到现）意外情况发生（例如机组突然甩负荷或其他紧急情况），或者要停炉，最好到现场把各路扇形扳手动紧急提升到安全零位，只需在触摸屏上按一下紧急提升按钮即可；场把各路扇形扳手动紧急提升到安全零位，只需在触摸屏上按一下紧急提升按钮即可；（2）停机检修预热器时，应退出PLC运行状态，以免发生误动作；（3）冷态启动漏风控制系统，等待半个小时以后各种模

13、拟量信号稳定输出，即使PLC运行投入后也要等一分钟以后方可投入自动运行，因为系统对三路间隙采取一分钟巡回采样；（4）系统重新投入时，请保证所有控制盘的有效复位。需更改设定值操作时，应手动把各路扇形板提升到一个较为安全的位置，比如提升到下放距离为5mm处，设定完毕后，即可投入自动运行；4 4 触摸屏操作使用说明触摸屏操作使用说明本系统已经设置成开机自动运行，一般情况下，不需要用户做任何操作，通电后自动启动进入系统界面。4.14.1 页面浏览页面浏览图1-1 主窗口图 1-2手动控制图 1-3 报警画面图 1-4 历史报警图 1-5 历史趋势图 1-6 空预器：下放位移历史趋势图 1-7 参数设置

14、二、使用说明 二、使用说明（一）、主窗口（一）、主窗口通电开启后，直接进入软件系统，如下图：（因本机模拟抓图，故本说明书中图上显示数据及信号状态为非正常状态）图 2-1页面切换菜单为右侧按钮，主要分为：主窗口、 手动控制、 报警画面、 历史报警、 历史趋势、 参数设置等七大类，点击按钮，即可进入对应页面，手动控制、 参数设置等页面有些功能涉及权限，需要登陆后方可操作，具体操作方法，在后边涉及到这几个页面时再详细讲解。右下脚为年月日、时间显示。主窗口中，系统状态、 激光调整/温度调整、 转速状态、 转子状态显示指示灯，如异常则对应指示灯以红底、白字形式显示，如正常，则以绿底、黑字形式显示。如下2

15、个图状态：图 2-2图 2-3当状态为温度调整时，使用是理论变形数据，理论变形数据背景以淡蓝色显示；当状态为激光调整时，使用为实际变形数据，实际变形数据背景以淡蓝色显示。当转子电流、 转子转速、 理论变形、 实际变形为断线状态时，对应数据显示背景以红色显示，并且数字慢闪提醒。如下图：图 2-4空预器监测三个扇形板状态，分别为1#、2#、3#扇形板。每个扇形板部分右侧显示当前间隙、下放位移时时数据及、安全间隙数据。左侧显示就地/远控、 手动/自动、 通道正常/通道故障、 间隙正常/间隙异常等指示灯状态。具体状态变换请按以下2个图对比。图 2-5 图 2-64.24.2 手动控制手动控制如下图为手

16、动控制操作管理页面：图 2-73块扇形板分别左、中、右排列显示。以1#扇形板为例进行讲解说明。顶部以柱状图、数值显示两种形式显示间隙、下放位移、安全间隙当前时时数据。中间上边两个指示灯状态为手动/自动、 就地/远控状态显示；哪个变化，对应指示灯自动变化。图 2-8 图 2-9下边三个指示灯为提示、下放、紧急状态，如果处于下放状态，则对应指示灯显示为“下放中”停止下放后，指示灯自动恢复为绿色。如下图：图 2-10按钮部分包括：提升、下放、紧急、系统复位、1#复位、手动/自动切换。点击“1#手动”按钮，如图2-11，之后会变成图2-12状态，并显示“1#自动”，但是否真正切换成功，要配合看图2-8

17、中手动指示灯状态，因环境、条件满足才可屏上切换，所以要以指示灯的状态为准。图 2-11 图 2-12本部分中涉及用户权限，默认进入本窗口时，各部分底部按钮只有紧急按钮可使用，其他按钮需要用户身份登陆方可使用。参数设置页面用户登陆与此相同。鼠标点击屏幕左上角，如图2-13所示，图2-13点击后会在屏幕中央弹出用户登陆窗口。图 2-14本窗口分关闭窗口、 用户名、 密码输入区域、 注销用户、 返回主窗口、 返回上一窗口、 登陆解锁、 返回关闭登陆窗口几部分，后4个分别从左到右对应低部4个按钮。 点击用户名和密码空白位置，弹出键盘，输入对应用户名和密码（默认帐户：ADMIN 密码：123456），之

18、后按Enter（回车），如下图：图 2-15用户、 密码输入完毕后，点击返回按钮前一个按钮（登陆解锁），这时在密码下方当前用户位置那将显示出ADMIN，图 2-16图 2-17之后点返回或右上角的X关闭用户登陆窗口，就可以在当前用户权限下使用了。另外，如果为了避免别人乱使用这些涉及权限的功能，在使用完之后，可再次进入用户登陆窗口，点击注销用户按钮。进行注销，否则在屏静止20分钟不使用后，会自动注销用户。4.34.3 报警画面报警画面报警画面为空预器各报警状态显示，分系统部分和各扇形板部分。 哪个报警则对应指示报警画面为空预器各报警状态显示，分系统部分和各扇形板部分。 哪个报警则对应指示灯状态以

19、红底、 白字形式显示。 底部复位按钮为系统复位和灯状态以红底、 白字形式显示。 底部复位按钮为系统复位和 1#扇形板、扇形板、 2#扇形板、扇形板、 3#扇形板分扇形板分别复位， 别复位， 图 2-18图 2-19实际使用中，因条件相互关系，不可能所有报警全部同时显示为红色，在此是举例显示。4.44.4 历史报警历史报警报警记录中按行号、 报警日期、 时间，人为确认时间，复归恢复时间、 报警内容、 活动确认复归状态进行显示，如下图：图 2-20左上角6个选择，分别是上移一行、 下移一行、 向上翻页、 向下翻页、 确认所有、 确认本条记录。红色表示活动状态；黄色表示确认状态；绿色表示复归状态。4

20、.54.5 历史趋势历史趋势历史趋势包含：转子电流、转子转速、转子变形、间隙显示、下放位移等趋势。进入历史趋势窗口，选择要查看的历史趋势按钮，如下图：图 2-21图 2-22因本图是电脑模拟抓图，所以显示与实际使用有些区别，实际应该显示出3条不同颜色的曲线，右边不同颜色代表对应扇形板趋势。 通过底部按钮可切换到不同数据的历史趋势页面。通过左上角日期选择，可以查看之前的历史趋势，如下图： 图 2-23因屏存储空间有限，存储记录不是特别多。4.64.6 参数设置参数设置参数设置页面为一些数据运算所需要的设置值，如下图：图 2-24默认本页面只有查看权限，没有修改权限，需要用户身份登陆后方可进行设置

21、修改。 用户登陆方法在手动控制部分已经说明，本部分不再重复讲解。用户登陆后，如需要修改哪个设定值，只需要点击对应数字显示框，之后就可弹出输入键盘，如下图：图 2-25关闭输入键盘返回窗口中；删除键；删除输入内容；光标位置向左移动；光标位置向右移动；清除输入；确认输入。输入键盘上min、 max分别是数字最小、 最大有效界限，如果超过这个界限范围，那么输入数字会显示为红色，不允许确认。空预器A、 空预器B下，分别有个保存按钮。 该功能为，如果不点保存，机柜PLC掉电恢复后参数设置恢复为之前默认，而非刚刚设置的参数值。如确认保存，则PLC掉电恢复后参数为后设置的参数值。系统设置：系统设置是针对屏自身一些功能的管理。系统设置：系统设置是针对屏自身一些功能的管理。图 2-26其他功能不重要，主要注意日期/时间设置，如果屏显示时间与当前时间不符，可以通过本功能进行修改系统时间。如下图：图 2-27修改为当前时间，并确定，返回即可。