[实用新型]锅炉汽包独立控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电厂锅炉系统领域，尤其是涉及一种独立于DCS的锅炉汽包独立控制系统。 

背景技术

在火力发电厂，最基本的工艺过程是利用锅炉产生蒸汽，使汽轮机运转，进而带动发电机发电。汽包亦称锅筒，是锅炉的重要组成部分。汽包内分成汽空间和水空间，用以进行蒸汽净化，对下降管进行可靠供水，保证锅炉正常水循环。 

进入汽包的给水总是带有一定的盐分，锅内进行加药处理后，锅水的结垢性物质转变为水渣，此外锅水腐蚀金属也要产生一些腐蚀产物。因此，在锅水中含有各种可溶性和不溶性杂质，在锅炉运行中，这些杂质只有很少部分被蒸汽带走，绝大部分留在锅水中，随着锅水的不断蒸发，这些杂质浓度逐渐增大。锅水杂质浓度过大，不仅影响蒸汽品质，而且还可造成受热面的结垢与腐蚀，影响锅炉安全运行。为了控制锅水品质，必须进行锅炉排污，以排出部分被盐质和水渣污染的锅水，并以清给水进行补充。 

锅炉排污分连续排污和定期排污两种。连续排污系统的主要作用是在锅炉运行过程中连续从汽包中排放出适量的含盐成分较高的炉水。该系统的应用可防止出现锅炉排污不足和排污过量的问题。排污不足直接影响炉水和蒸汽的质量，严重时会出现炉水共沸、热力设备结垢爆管等不良现象，影响电厂运行的安全性；排污过量会产生工质及热量方面的损失，影响电厂运行的经济性。锅炉连续排污系统的投运减轻了运行人员劳动强度，提高电厂的自动化水平，起到节能降耗的作用。提高了电厂的能量管理水平。当水处理设备不完善或工作不正常时，给水的浑浊度较大，给水中含有一定的泥沙或其他沉淀物。给水进入锅炉后，由于蒸发，炉水中的泥沙含量越来越多，如果不定期排出，上升管因堵塞得不到良好冷却，有爆管的危险。加入锅炉的药剂与炉水中的钙、镁离子生成的水渣如不定期排出，同样存在堵塞上升管的危险。 

为了保证对下降管可靠供水，汽包中必须维持一定水位。将锅炉汽包水位控制在一个允许范围内，是锅炉安全运行的一个重要指标，也是锅炉能够提供符合质量要求蒸汽负荷的必要条件。如果水位过低，则由于汽包内的水量较少，而负荷却很大，水的汽化速度快，因而汽包内的水量变化速度很快，如不及时控制，就会使汽包内的水全部汽化， 导致锅炉烧坏或爆炸，损坏汽包；水位过高会破坏汽水分离装置的正常工作，影响汽包的汽水分离，产生汽带液现象，会使过热器管壁结垢导致破坏，同时过热蒸汽温度急剧下降，该蒸汽作为汽轮机动力的话，还会损坏汽轮机叶片，影响运行的安全与经济性。汽包水位过高过低的后果极为严重，所以必须严格加以控制。 

汽包紧急放水管的作用是当汽包水位超过最高允许水位时，将多余的炉水排掉，使汽包水位恢复正常。目前，对控制循环汽包锅炉一般不设专用汽包紧急放水管，可通过连续排污管进行必要的紧急放水。连续排污管上设有连续排污电动门。 

ERV阀（electron release valve，电子控制压力释放阀），一般电厂的ERV阀是安装在锅炉到汽机的主蒸汽管线上，有的用户也称之为对空排气阀，其作用是当主蒸汽管线出现超压，但是没有达到安全阀起跳的压力值，这时ERV打开排气，将系统的压力降到正常值。其作用直接快速，过热蒸汽直排大气，无需减温，方式简单，减少安全阀的动作次数，为同时进行的快开汽机旁路、降低燃烧强度、维持汽包水位等一系列复杂控制赢得了宝贵的缓冲时间。 

目前我国新建的火电厂普遍都采用了DCS（Distributed Control System，集散控制系统）控制系统，以前采用常规控制的火电厂也基本进了DCS改造。DCS技术的含义是分散控制集中管理，是计算机技术、数字通讯技术和现代控制技术结合的产物，是信息时代的控制技术。DCS就是以多台微处理器为基础，采用控制功能分散，显示操作集中，兼顾分而自治和综合协调原则设计的控制系统，通过多种自动化仪表，摄像装置，调节阀、执行机构，等对锅炉液位，汽包压力，风机，炉排和风道压力，炉膛风压，软水脱盐水系统温度，蒸汽的温度压力流量减温水，汽轮机，发电机的转速，电压，电流，轴瓦温度，励磁调节，等有效地多重监测和控制。目前锅炉ERV阀、汽包连续排污电动门都采用DCS控制系统控制。 

电力行业尤其在电厂中，锅炉ERV阀、汽包连续排污电动门目前尚没有独立于DCS的后备操作手段，只能通过DCS发出指令加以控制。对于类似锅炉ERV阀、汽包连续排污电动门这样的重要设备，当分散控制系统失灵时，无法对其进行操作以满足特殊工况需求，从而存在设备和人员的安全风险。 

实用新型内容