利用EDPFNT+实现入炉煤精确分炉计量

摘要

节能、增效、减排是当前火电机组技术改造的整体方向。在线精确衡量各台机组的经济性，对掌握设备工作状态、分析故障缺陷、研究改进方向、优化调度方式、提高管理水平意义重大。此外，随着一次次能源价格上涨，掺烧劣质煤及优化配煤也是企业降低发电成本的主要手段。精确计量各台机组的入炉煤量是实现以上技术、经济目标的的关键。 国电衡水电厂分期建设多台机组，各机组采用不同型号PLC（可编程控制器）计量各机组各煤仓的煤量，存在设备性能落后、型号分散、管理操作维护界面难以统一、数据交互困难等问题。特别是随着对煤量计量准确度的要求不断提高，如何在不增加测量装置和改变各机组输煤配煤方式的前提下，提高各机组入炉煤量计量的准确度是课题研究的主要问题。 所有机组只在一条总输送皮带上安装有电子皮带秤，用于测量总输煤的瞬时流量。总输皮带后安装6条分输皮带，末级皮带上配置32台犁煤器。通过控制犁煤器和分输皮带的运行，将总输皮带来煤分时、按需配送至4台锅炉的16个原煤仓。统一计量方式，进行整体汇总归纳。提高计量准确度的关键在于分析原煤在各皮带上的传输过程、精确统计设备动作后煤在皮带上的传送时间。针对以上问题，课题进行的主要研究和获得的技术成果包括： （1）将不同机组计量PLC整体升级为DCS（分散控制系统），型号为EDPF-NT PLUS，进行整体设备布置、工程布线、控制逻辑、计量统计方式、操作显示的设计。为分炉精确计量提供设备平台。 （2）分析燃煤输送及配煤的工艺流程，标定皮带秤测量时刻与煤各进入煤仓时刻的时间轴的对应关系，现场测量犁煤器动作、皮带转送等设备动作各皮带上的瞬时煤量及其输送延迟时间，设计模糊计算方法，将其转换为DCS逻辑组态。最终实现煤量分炉精确计量。 经过现场标定，项目实施完成后入炉煤计量相对误差由6%降低至1%左右，能够满足机组经济效益分析、精确配煤的需要。同时计量显示界面友好、设备维护工作量显著降低。特别是项目实施过程中提出的入炉煤量模糊计算统计方法和工程组态逻辑，取得了很好的现场实用效果，具备在同类电厂中推广的价值。

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 燃煤计量器具

1.2.2 控制系统现状

1.2.3 分仓计量的计算

1.3 本文主要研究内容

1.3.1 控制系统升级

1.3.2 分炉计量优化

第2章 电厂输煤系统概述

2.1 电厂输煤系统基本情况

2.2 输煤系统工艺流程图

2.3 设备一览表

2.4 本章小结

第3章 原河北衡水电厂分仓计量系统及存在问题

3.1 分仓计量系统的硬件配置

3.2 原系统的信号流程

3.3.1 电磁干扰源及对系统的干扰

3.3.2 犁煤器信号以及通讯对于系统的影响

3.3.3 原PLC系统存在问题

3.4 本章小结

第4章 衡水电厂输煤系统改造方案实施和调试

4.1 输煤系统DCS改造方案的实施

4.1.1 DCS系统简介

4.1.2 系统结构及基本构成

4.1.3 人机界面

4.1.4 七个工作站

4.2.1 系统改造项目准备部分

4.2.2 系统改造项目施工部分

4.2.3 设备调试

4.3 本章小结

第5章 EDPF-NT+系统下分炉计量

5.1 皮带秤信号采集、计算原理和校验

5.1.1 皮带秤信号采集、计算原理

5.1.2 皮带秤日常维护及校验

5.2 EDPFNT +系统中的输煤、配煤控制

5.2.1 输煤的三种方式

5.2.2 配煤的两种方式

5.2.3 控制程序的控制功能

5.3 分仓计量逻辑编写

5.3.1 煤流入仓时间

5.3.2 分仓计量设计

5.3.3 误差分析及优化计算方法——模糊计算

5.4 本章小结

第6章 结语及展望

6.1 研究结论

6.2 研究展望

参考文献

在学期间发表的学术论文和参加的科研情况

致谢