智慧电厂干货｜火电厂燃煤机组APS之锅炉风烟系统一键启停

5. 送风调节自举纠偏

送风调节“自举纠偏回路”设计在送风调节器输出（FDF DEM）与A、B送风机M/A站之间，送风自动调节自举纠偏无扰投自动的过程分为两个阶段。

第一阶段在送风调节自动伺服（Stand-By）工作状态下，送风PID调节器在跟踪方式（Ts），还不能自动调节，入口偏差（Δ）需要应用 “自举纠偏回路”开环纠正。以A送风调节为例（图8.8的上半部），自动/跟踪切换器（TRD）和纠偏定值切换器（TR）位于送风PID调节器输出和A送风调节M/A站输入之间，纠偏定值切换器（TR）的一路输入（TR，off）取自动/跟踪切换器（TRD）的输出，另一路输入（TR，on）就是A送风自动调节回路自举纠偏给定信号（SG，S=75）。纠偏定值切换器（TR）的输出是去A送风调节回路M/A站的“A-FDF DEM”，A送风自动调节回路伺服工作方式下M/A站已在“自动”状态，直接输出A-FDF DEM调节A送风机的风量。

自动/跟踪切换器（TRD）两个输入信号的切换由指令A-FDF AUTO控制，送风自动调节工作在“自动”时，TRD接通输入端“on”，接入送风调节器输出（FDF DEM）与送风自动调节偏置信号（FDF BAIS）的代数和。否则，TRD接通输入端“off”，TRD的输出就是A送风机动叶开度反馈（FDF-A CD RB）。

纠偏定值切换器（TR）接到指令“A送风机动叶开度至X%”（A-FDF VAN X% CMD），开关SW接通TR 的“on” 输入端，A送风自动调节自举纠偏给定信号设定送风机动叶目标开度在75%，开启速率为25％／min，随着A送风机风量逐渐加大，反馈到送风自动调节器入口的偏差（FDF FLOW DIV）相应减小。送风调节器入口的偏差一直被高／低报警监视器（H/L）监测，当锅炉总风量与送风调节SV值偏差（AIR FLOW DIV＝FDF SV－TOTAL AIR FLOW）小于5％时，监视器便发出“偏差为零”的信号（FDF FLOW DIV＝“0”），触发纠偏定值切换器（TR）接通输入端“off”，与此同时，自动伺服（Sdand-By）的送风调节器经逻辑自举转换为自动调节（AUTO），自动/跟踪切换器（TRD）接通“on”端，送风调节回路开始自动调节，无扰自举纠偏进入第二阶段。

图9 送风调节回路自举纠偏逻辑原理图

第二阶段为送风机自动调节在维持送风总量基本不变的情况下纠正两台送风机之间的风量偏差。由于锅炉两侧A、B送、引风机启动有先后，风量有大小，为保证锅炉正常运行，A、B送风调节回路的自动/跟踪切换器（TDR）按10％的速率调节A、B送风机风量趋向FDF DEM，直至A、B两侧送风机的风量达到平衡。

六、 锅炉风烟系统顺序控制

1. APS导引锅炉风烟系统顺控启动

锅炉风烟系统顺序控制接受APS“炉膛吹扫&锅炉点火”（FURNACE PURGE & LIGHT-OFF BP）阶段的导引，锅炉风烟系统顺序控制的工作方式在“自动”是APS投入的充要条件之一。

1） 炉膛吹扫＆点火节点运行准备条件

同时满足以下12个条件：

(1) 炉膛吹扫与点火时机条件（FURN PURGE TIMING）；

(2) 辅助蒸汽已运行（AUX. STEAM COMPLETE）；

(3) 锅炉风烟系统顺控自动（FG AIR & GAS DRAFT AUTO）；

(4) A送风调节自动伺服（A-FDF INLET CD STAND-BY）；

(5) B送风调节自动伺服（B-FDF INLET CD STAND-BY）；

(6) A引风调节自动伺服（A-IDF INLET CD STAND-BY）；

(7) B引风调节自动伺服（B-IDF INLET CD STAND-BY）；

(8) 锅炉燃烧器顺控主控器自动（MBC MASTER AUTO MODE (APS)）；

(9) 锅炉炉水循环泵系统顺控自动（FG BLR CIRC AUTO MODE）；

(10) 锅炉轻油系统顺控自动（FG LIGHT OIL AUTO MODE）；

(11) 给水大旁路调节自动伺服（FEED WATER CV STAND-BY）；

(12) 锅炉轻油调节自动伺服（LO FCV STAND-BY）。

图10 锅炉风烟系统启动顺序

2） 系统自动控制指令（AUTOMATIC COMMAND）

风烟系统顺序控制主控器接到的自动启动命令来自APS机组启动阶段，炉膛吹扫&锅炉点火（FURNACE PURGE & LIGHT-OFF BP）节点的步序逻辑发出的指令：锅炉风烟系统启动（AIR GAS DRAFT GROUP “ON”）。

3） 指令输出

满足锅炉风烟顺控系统启动许可条件后，发出指令启动锅炉风烟系统（FG AIR & GAS DRAFT “ON”）。

4） 系统顺控启动步序

STEP 0 接到主控器发来系统启动命令（AIR & GAS DRAFT GROUP START-UP）；

STEP 1 单元顺控启动A空预器（SG A-AH START-UP）；

STEP 2 单元顺控启动B空预器（SG B-AH START-UP）；

STEP 3 单元顺控启动A引风机（SG A-IDF START-UP）；

STEP 4 单元顺控启动A送风机（SG A-FDF START-UP）；

STEP 5 单元顺控启动B引风机（SG B-IDF START-UP）& 启动火检交流冷却风机（AC COOLINT AIR FAN“ON”）；

STEP 6 单元顺控启动B送风机（SG B-FDF “ON”）。

图11 锅炉风烟系统启动逻辑步序

2. 单元顺控启动A空预器

1） 系统自动控制指令（AUTOMATIC COMMAND）

单元顺控启动A空预器（SG A-AH “ON”），来自锅炉风烟系统顺控启动步序逻辑第1步。

2） 单元顺控启动步序

STEP O 接到风烟系统步序逻辑发来单元启动命令（SG A-AH START-UP）；

STEP 1 A1或A2润滑油泵合闸（A1（or A2）-AH LUBE OIL PUMP “ON”）；

STEP 2 A-AH合闸（SG A-IDF “ON”）。

3. 单元顺控启动A引风机

1） 系统自动控制指令（AUTOMATIC COMMAND）

单元顺控启动A引风机（SG A-IDF START UP），来自锅炉风烟系统顺控启动步序逻辑第3步。

2） 单元顺控启动步序

图12 锅炉引风单元启动逻辑步序

STEP 0 接到风烟系统步序逻辑发来单元启动命令（SG A-IDF START-UP）；

STEP 1 A1或A2冷却风机合闸（A1（or A2）-IDF SEAL AIR FAN “ON”）；

STEP 2 A1或A2控制油泵合闸（A1（or A2）-IDF CON. OIL PUMP “ON”）；

STEP 3 同时完成以下控制，建立通风风道。

(1) 关闭A引风机出口挡板（A-IDF OUTLET DAMP“CLOSE”）；

(2) 指令去引风自动调节关闭A引风机动叶到0％（A-IDF BLADE“ANGLE 0%”）；

(3) 打开A空预器烟气入口挡板（A-AH INLET GAS DAMP“OPEN”）；

(4) 打开B送风机出口挡板（B-FDF OUTLET DAMP“OPEN”）；

(5) 打开B空预器出口二次风挡板（B-AH OUTLET SECOND AIR DAMP“OPEN”）；

STEP 4 A引风机合闸（A-IDF “ON”）；

STEP 5 开启A引风机出口挡板（A-IDF OUTLER DAMP“OPEN”）。

4. 单元顺控启动A送风机

1） 系统自动控制指令（AUTOMATIC COMMAND）

单元顺控启动A送风机（SG A-FDF START UP），来自锅炉风烟系统顺控启动步序逻辑第4步。

2） 单元顺控启动步序

图13 锅炉风烟系统启动逻辑步序

STEP 0 接到风烟系统步序逻辑发来单元启动命令（SG A-FDF START-UP）；

STEP 1 A1或A2控制油泵合闸（（A1（or A2）-IDF CONT. OIL PUMP “ON”）；

STEP 2 同时完成以下操作：

(1) 关闭A送风机出口挡板（A-FDF OUTLET DAMP“CLOSE”）；

(2) 指令去送风自动调节关闭A送风机动叶到0％（A-FDF BLADE“ANGLE 0%”）；

(3) 打开A空预器二次风出口挡板（A-AH OUTLET AIR DAMP“OPEN”）；

STEP 3 A送风机合闸（A-FDF “ON”）。

注：锅炉风烟系统B侧启动与A侧相同，控制逻辑此处略去。

5. 锅炉风烟系统顺控停止

1） 系统顺序自动控制指令（AUTOMATIC COMMAND）

风烟系统顺序控制主控器接到的自动停止命令（OFF COMMAND FROM APS）来自APS停机第6阶段，锅炉停炉&汽机切真空（VAC BREAK & BOILER SHUT-DOWN BP）节点步序逻辑第2步发出的指令，“锅炉风烟系统停止”（AIR & GAS DRAFT GROUP “OFF”）。

2） 系统顺控停止步序

STEP 0 接到主控器发来系统停止命令（AIR & GAS DRAFT GROUP SHUT-DOWN）；

STEP 1 单元顺控停止B送风机（SG B-FDF SHUT-DOWN）；

STEP 2 单元顺控停止B引风机（SG B-IDF SHUT-DOWN）；

STEP 3 延时30秒后，单元顺控停止A送风机（SG A-FDF SHUT-DOWN）；

STEP 4 单元顺控停止A引风机（SG A-IDF SHUT-DOWN）。

3） 单元顺控停止B送风机

(1) 系统自动控制指令（AUTOMATIC COMMAND）

单元顺控停止B送风机（SG B-FDF SHUT-DOWN），来自锅炉风烟系统顺控停止步序逻辑第1步。

(2) 单元顺控启动步序

STEP 0 接到系统顺控步序逻辑发来单元顺控停止B送风机指令（SG B-FDF SHUT-DOWN）；

STEP 1 关闭B送风机调节动叶（B FDF INLET VANE CLOSE）；

STEP 2 B送风机分闸（B-FDF “OFF”）；

STEP 3 关闭B送风机出口挡板（B-FDF OUTLET DAMP CLOSE）。

6. 单元顺控停止B引风机

1） 系统自动控制指令（AUTOMATIC COMMAND）

单元顺控停止B引风机（SG B-IDF SHUT-DOWN），来自锅炉风烟系统顺控停止步序逻辑第2步。

2） 单元顺控停止步序

STEP 0 接到系统顺控步序逻辑发来单元顺控停止B引风机指令（SG B-IDF SHUT-DOWN）；

STEP 1 关闭B引风机调节动叶（B IDF INLET VANE CLOSE）；

STEP 2 B引风机分闸（B-IDF “OFF”）；

STEP 3 关闭B引风机出口挡板（B-IDF OUTLET DAMP CLOSE）。

注：单元停止A侧送、引风机与停止B侧送、引风机逻辑相同，可参阅B侧停运逻辑。

七、 锅炉风烟系统一键启停技术要点

1 开关量和模拟量信号交叉引用、互为因果，两者融为一体，比如，APS的节点启动的12个条件中即包括了6个开关量顺序控制状态同时也纳入了6个模拟量调节的工作状态。所以才说，APS是程序控制而不是顺序控制。

2 模拟量调节可以应用“一次硬操作、两次软逻辑”的功能，在“设备静止”状态，也就是工艺系统设备没有启动之前手动操作预设调节回路在自动工作方式，DCS逻辑进行判断，热工装置符合要求，进入Stand-By，工艺系统满足要求，投入自动。

3 超驰控制，自动纠偏，顺序控制和模拟量调节无缝衔接，回头看开篇的“锅炉风烟系统启动送风自动自举纠偏趋势图”，再看文章4.3的内容，会更进一步的理解锅炉风烟系统一键启停成功的原理。

4 锅炉风烟系统中含有8套自动联锁，工作是缺省联锁自动状态，如果切在手动，系统会立刻报警，详细原理待另文介绍。千万不能忽视自动联锁全自动这个细节，没有“缺省自动联锁”，就奢谈一键启停。

相关阅读：

智慧电厂干货｜火电厂燃煤机组APS的架构、功能与特点

智慧电厂干货｜火电厂燃煤机组自动程序启停APS与智能控制

智慧电厂干货｜火电厂燃煤机组APS之锅炉制粉系统一键启停