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張  軍，李  楠

    新疆華電昌吉熱電有限責(zé)任公司（以下簡稱為昌吉熱電）除氧器壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)因熱工檢測及控制設(shè)備特性差等原因，一直未能投入運行，因此全廠自動投入水平較低，離貫標(biāo)要求相差較遠(yuǎn)。

1  自動投入應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求

    (1) 按照《熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行技術(shù)指標(biāo)及試驗導(dǎo)則》的要求，除氧器壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)試驗應(yīng)滿足以下要求：① 正常運行工況下，低壓除氧器壓力應(yīng)保持在給定值+2kPa范圍內(nèi)。② 低壓除氧器壓力給定值改變5kPa時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)在1min內(nèi)將壓力穩(wěn)定在新的給定值。

    (2) 昌吉熱電熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入率應(yīng)在80％以上。

    熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入率= (自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入總數(shù))/(全廠自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)總數(shù))*100 %。

    昌吉熱電熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)總數(shù)為17套，分別為＃1、＃2、＃3爐主汽溫度、給水、主汽壓力、爐膛負(fù)壓、送風(fēng)、＃1、＃2除氧器壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因三套送風(fēng)及兩套除氧器壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)未投入運行，投入率為12／1771％＜80％。不能滿足要求。

2  投入改造

    昌吉熱電＃1、＃2除氧器壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)原使用的調(diào)節(jié)器為 DDZ-S系列模擬式調(diào)節(jié)器，因為功能單一，且數(shù)字信號無法傳輸，不能實時監(jiān)測操作器的狀況，不能滿足系統(tǒng)要求。筆者使用了爐側(cè)尚未投入自動的系統(tǒng)調(diào)節(jié)器，即川儀生產(chǎn)的KMM可編程序調(diào)節(jié)器，先內(nèi)部做了試“改型”。KMM調(diào)節(jié)器為可編程數(shù)字調(diào)節(jié)器，采用數(shù)字技術(shù)，以微處理機(jī)作為運算、判斷和控制的核心，具有智能化、適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性強(qiáng)、可靠性強(qiáng)的優(yōu)點。它由CPU、ROM、PAM、輸入輸出接口等硬件及系統(tǒng)程序、用戶程序等軟件組成。KMM調(diào)節(jié)器具有45個功能運算模塊，在調(diào)節(jié)器內(nèi)部，功能模塊采用軟接線，將它們進(jìn)行組和（即組態(tài)），就完成了運算控制功能。僅需改變程序就能實現(xiàn)系統(tǒng)控制方案的改變。它具有5點數(shù)字量輸入和3點數(shù)字量輸出，5點模擬量輸入和5點模擬量輸出，在CPU內(nèi)部進(jìn)行A/D、D/A轉(zhuǎn)換，充分滿足系統(tǒng)信號量需求。

    在編制程序中，原只接入了一路壓力信號，因為＃1、＃2除氧器壓力之間互相影響，為解決其耦合現(xiàn)象，故在調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件中除本除氧器壓力值外，又增加了一路輸入信號，即另一除氧器壓力。在程序中，將兩者乘以一個比例系數(shù)后相加，做為此程序的壓力輸入，效果頓時改觀。

    又由于＃1、＃2除氧器空間壓力接近大氣壓，壓力變送器安裝位置離測點位置處較遠(yuǎn)，壓力修正大。因此，在除氧器水位變化的情況下，空間壓力變化不及時，直接影響變送器正壓側(cè)的信號隨除氧器空間壓力而變化緩慢，從而不能及時反映出除氧器空間壓力的瞬時變化。并且，儀表及自動信號共用一臺變送器，危險較為集中。所以，針對這一情況，筆者又在除氧塔處增加了一臺壓力變送器，消除了靜壓影響，自動信號與儀表分開，使得送入調(diào)節(jié)系統(tǒng)的信號更加真實、可靠，調(diào)節(jié)質(zhì)量更好。

    原除氧器壓力調(diào)節(jié)裝置都為川儀十廠生產(chǎn)的DKJ-4500調(diào)節(jié)閥，屬于雙座式調(diào)節(jié)閥，運行中調(diào)節(jié)閥漏流量大，當(dāng)調(diào)節(jié)閥全關(guān)時除氧器空間壓力仍然上升，執(zhí)行器動作遲緩，抗干擾性差，執(zhí)行器位置反饋器零點漂移嚴(yán)重，調(diào)節(jié)品質(zhì)不能滿足要求。執(zhí)行器與調(diào)節(jié)閥改造后的設(shè)備采用川儀十廠同日本橫河先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)合資生產(chǎn)的CV3000型調(diào)節(jié)閥和ZSB6.0-60型智能電動執(zhí)行器。

    ZSB6.0-60型智能電動執(zhí)行器帶有伺服放大器等功能，均與二期設(shè)備功能相同。它適用于各類工藝過程自動控制系統(tǒng)之中，它接受上位調(diào)節(jié)儀表的控制信號，輸出直線位移和機(jī)械力，操縱各類閥門的開度，調(diào)節(jié)工藝管路中流體介質(zhì)的流量，實現(xiàn)工藝參數(shù)的自動控制。

    它是以單片微處理控制器為核心的智能化儀表，與傳統(tǒng)的模擬儀表相比，具有顯著的優(yōu)越性：① 兼容4～20mA模擬信號及符合HART通信協(xié)議的數(shù)字信號，系統(tǒng)構(gòu)成靈活、適應(yīng)性強(qiáng)；② 一體化結(jié)構(gòu)，不需另配伺服放大器；③ 智能定位，精度高、阻尼特性好；④ 具有電制動功能，不帶機(jī)械制動器，無摩擦磨損，工作壽命長；⑤ 現(xiàn)場按鍵手動操作，并帶調(diào)節(jié)信號及閥位信號等多參數(shù)顯示；⑥ 無觸點中途限位，確保系統(tǒng)安全；⑦ 具有現(xiàn)場斷線、偏差過大、電機(jī)堵轉(zhuǎn)、過熱等多種故障診斷及報警、處理等功能；⑧ 具有正反轉(zhuǎn)作用識別、閥門流量特性變換、用戶設(shè)定任意流量特性曲線功能；⑨ 數(shù)字濾波，抗干擾能力強(qiáng)，無觸點位移傳感器，可靠性高。

    安裝后，壓力調(diào)節(jié)性能明顯提高，但閥位指示不理想，計算得知，輸入阻抗過大，因執(zhí)行器本身帶有伺放功能，故將伺服放大器拆除，系統(tǒng)重新布線，隨后閥位指示正常。因ZSB6.0-60型智能電動執(zhí)行器接收4～20mA控制信號，故操作器改為DFQ-2103型弱電控制操作器，此操作器操作輸出信號為4～20mADC，允許負(fù)載0～600。跟蹤精度為±0.5％FS，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

3  軟件設(shè)計

    (1) 調(diào)節(jié)器壓力輸入采用兩除氧器壓力各自乘以一個比例系數(shù)后相加，做為此程序的壓力輸入。
    (2) 各通道信號分布情況：在模擬量輸入第一通道，輸入＃1除氧器壓力；在模擬量第二通道，輸入＃2除氧器壓力；在模擬量第三通道，輸入＃1除氧器壓力裝置閥位反饋。
數(shù)字量輸入包括：操作器手／自切換的數(shù)字量輸入，及外部連鎖信號。
    (3) 正反作用設(shè)置：切換開關(guān)置于OFF。即PID調(diào)節(jié)動作為反作用（SP大于PV時，輸出增加）。
    (4) 可變參數(shù)的計算：除氧器壓力量程為（0～60）kPa ，調(diào)節(jié)定值分別是15 kPa和25 kPa，高、低值限幅模塊輸入量P2均設(shè)為5％，故程序中可變參數(shù)PR1＝0.470，可變參數(shù)PR2＝0.200。
    (5) 運算周期選擇200ms。
    (6) 在能投入的基礎(chǔ)上，提高調(diào)節(jié)品質(zhì)，為可用率達(dá)到80%以上，不斷改變比例帶、積分時間，最后比例帶定值為75.0，積分時間為0.45。
按照《熱工自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行技術(shù)指標(biāo)及試驗導(dǎo)則》的要求進(jìn)行試驗，經(jīng)多次實驗，均能滿足要求。

4  結(jié)語

    (1) 提高了該廠熱控水平，自動投入率大幅提高。＃1、＃2除氧器壓力自動的投入后，使昌吉熱電自動投入率提高到82.3％。并達(dá)到技術(shù)監(jiān)督及貫標(biāo)要求。

    (2) 采集的除氧器壓力信號均為在除氧塔處新增的壓力變送器信號，避免因靜壓影響帶來的示值誤差。能夠及時調(diào)節(jié)除氧器空間壓力，使＃1、＃2除氧器遠(yuǎn)傳壓力信號更真實，便于運行人員監(jiān)視、調(diào)整。

    (3) 提高了除氧器運行的安全性。

    (4) 減輕了檢修維護(hù)量。