5) 实时监听炉内噪声
3.1.9 热工保护及信号报警系统
3.1.9.1 热工保护是指当机组或辅机设备出现故障时,能正确地处理或消除故障,达到保护人身或设备安全的效果。 1) 单元机组保护
当机组运行中发生下列情况之一时,保护动作,停止机组运行: a. 锅炉事故停炉; b. 汽机事故停机; c. 发电机主保护动作。 2) 锅炉保护
a. 紧急停炉保护(MFT)
紧急停炉保护由锅炉安全监控系统(FSSS)完成,当锅炉运行中发生下列情况之一时,MFT动作,切断进入炉膛的所有燃料: ??炉膛火焰丧失; ??炉膛负压过高、过低; ??给水流量过低或给水丧失; ??全失燃料; ??两台引风机全停; ??两台送风机全停; ??两台一次风机全停; ??风量<25%; ??火焰检测器冷却风压力过低; ??锅炉安全监控系统(FSSS)失电; ??手动停炉; ??发电机全停; ??汽轮机跳闸等。 b. 锅炉超压保护
锅炉压力超过预定值时,自动打开安全门(PCV)泄压,也可以由运行人员通过操作面板控制打开。
c. 分离器储水罐水位保护 d. 锅炉再热器超温保护 e. 锅炉断水保护 3) 汽轮机保护 a. 紧急停机保护
当汽机运行中出现下列条件之一时,汽机紧急跳闸系统(ETS)动作,紧急停止汽机运行: ??手动紧急停机; ??发电机跳闸; ??锅炉MFT; ??汽机超速; ??轴向位移过大;
??凝汽器真空过低; ??汽机润滑油压过低; ??控制油压过低; ??汽机电液控制系统(DEH)失电等。 b. 防止汽机超速保护(OPC)
该保护功能由汽机电液控制系统(DEH)实现,当汽机转速超过103%转时,OPC动作,立即关闭高、中压调节门抑制转速飞升,自动控制机组在3000r/min稳定运行。 c. 汽机防进水保护
该保护功能由分散控制系统(DCS)完成。当抽汽管上下温差大时,紧急关闭抽汽逆止阀。
d. 低压缸防超温保护
该保护功能由分散控制系统(DCS)完成。当低压缸排汽温度高时,紧急打开喷水阀。
4) 除氧给水保护
由分散控制系统(DCS)完成。有如下保护功能: a. 除氧器水位保护; b. 除氧器压力保护。 5) 高、低加水位高保护
该保护功能由分散控制系统(DCS)完成。当高、低加水位高时,紧急关闭抽汽逆止阀和高、低加进出口门,打开旁路门。 3.1.9.2 联锁
由分散控制系统(DCS)完成的辅机、阀门联锁主要有: a. 工作辅机与备用辅机之间的联锁; b. 辅机与阀门之间的联锁;
c. 辅机和阀门根据运行工况改变的切换; d. 辅机保护条件出现时联锁停运
e. 辅机运行许可条件不满足时闭锁启运。 3.1.9.3 报警信号
信号报警主要通过分散控制系统(DCS)的LCD实现。
分散控制系统(DCS)的LCD,除具有专门的LCD报警画面和在一般画面上对报警信号进行提示外,还可以对报警信号进行报警打印,事故顺序记录。 常规的报警信号一般包括下列内容: ??重要参数越限; ??主要辅机设备故障; ??控制系统故障; ??机组跳闸的各种原因; ??电源故障。
3.1.10 其它监控系统 主要项目有: ??锅炉吹灰程控装置; ??空预器间隙调整装置;
??电除尘器控制系统等。 3.2 辅助车间自动化功能 详见本部分第5章。
3.3 厂级监控信息系统(SIS)功能 详见本部分第8章。 4 热工自动化设备选型
4.1 单元机组热工自动化设备选型 4.1.1 分散控制系统(DCS)
4.1.1.1 采用分散控制系统作为机组的主要监控设备
本工程推荐数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)、锅炉炉膛安全监控(FSSS)、锅炉吹灰控制、锅炉给水泵汽机控制(MEH)以及汽机旁路系统(BPC)等功能均由分散控制系统实现,其主要理由是:
由于海门发电厂一期1号、2号机组工程,是2009年以后投产的机组,单机容量是目前国产容量最大的机组之一,因此自动化系统设计和设备选用,必需考虑具有当前最先进的水平。
毫无疑问,分散控制系统(DCS)具有可靠性高,计算机软件丰富,便于组成先进的、复杂的控制系统。检测系统、保护能有机结合,使用方便,修改容易,性能与价格比高等无可替代的优点。故本期工程推荐采用分散控制系统(DCS)作为机组监控的主要设备。
4.1.1.2 分散控制系统的选型原则
分散控制系统的选型是一个复杂的过程,它将通过招议标方法,按性能价格比择优选
取。此外,针对本工程的特点,建议在确定分散控制系统的厂商时,对系统的下列性能应特别加以注意、比较: ??系统抗干扰能力; ??系统接地,能否不要单独接地网; ??电子设备机柜是否具有物理分散布置的应用业绩; ??是否具有远程I/O及现场总线的应用业绩或经验; ??供应商或者合作伙伴是否有1000MW机组上应用的设计业绩,该系统是否有用于1000MW机组的成功经验。
4.1.1.4 人—机接口设备的配置(单元机组) ??操作员站 5台 ??打印机 3 台 ??彩色图形拷贝机 1 台 ??工程师工作站 2 套
4.1.1.5 系统主要硬件、软件 ??系统机柜(包括中间端子柜、继电器柜和接口柜等); ??远程I/O站; ??系统设备间的通讯电缆和连接电缆; ??电源分配柜; ??系统软件(包括系统软件、应用软件和优化控制软件)。
4.1.2 锅炉安全监控系统(FSSS)
4.1.2.1 锅炉安全监控系统(FSSS)控制功能由分散控制系统(DCS)实现。 4.1.2.2 锅炉安全监控系统(FSSS)就地设备
1) 锅炉安全监控系统(FSSS)就地设备包括有: ??火焰检测器及火焰检测放大器; ??火检冷却风机系统; ??等离子点火装置及其辅助系统; ??高能点火装置及其驱动器; ??油枪、油枪进退用的气动执行器; ??快速燃油跳闸阀、油角阀和吹扫阀等设备。
2) FSSS系统就地设备,除火焰检测器、火焰检测放大器和火检冷却风机系统外,均由锅炉厂配供。火焰检测器、火焰检测放大器和火检冷却风机系统推荐下列公司: ??美国FORNEY公司; ??北京ABB贝利控制有限公司; ??美国COEN公司。
4.1.3 汽机电液控制系统(DEH)
4.1.3.1 电液控制系统是用于汽机控制的重要设备,其任务是控制汽机转速与负荷,以及实现各种工况下的监控和保护。
4.1.3.2 电液控制系统一般由两大部分组成。一部分为机械液压部套,包括油动机、伺服阀、截止阀、卸荷阀、单向阀、电磁换向阀、OPC电磁阀、AST电磁阀、隔膜阀、蓄能器、再生装置、变量泵、控制箱和油管路等。另一部分为电子控制装置,它包括实现汽机控制功能所需要的应用软件、系统硬件和人一机接口等设备。
4.1.4 锅炉给水泵汽机控制系统(MEH)
4.1.4.2 锅炉给水泵汽机控制系统(MEH)就地设备
1) 锅炉给水泵汽机控制系统(MEH)就地设备包括有:油动机、伺服阀、截止阀、卸荷阀、单向阀、电磁换向阀、控制箱和油管路等。 4.1.5 汽机监视仪表系统(TSI)
TSI用于连续监测汽机本体所有重要的运行参数(主要包括:转速,轴向位移,差胀,热胀,偏心,轴承振动等测量项目)。 BOP网包括: ??空气压缩系统; ??淡水供应系统; ??锅炉补给水处理系统; ??循环水处理(制氯)系统; ??制氢系统; ??废水处理系统(含脱硫废水处理系统); ??助燃油系统; ??输煤系统等。
5.2 辅助车间热工自动化 5.2.1 循环水系统热工自动化