摘 要：介紹了順序控制系統(SCS)在CFB鍋爐的應用，并 對保定熱電廠技改工程125MW機組CFB鍋爐的順序控制邏輯進行了分析。
關鍵詞：CFB鍋爐；順序控制；邏輯結構
1 概述
保定熱電廠技改工程2×125MW機組#8機組的鍋爐采用DG450/9.81-1型CFB鍋爐 ，是由東方鍋爐股份有限公司（DBC）在引進美國福斯特·惠勒（FW）公司大型CFB鍋爐技 術的基礎上，自行研制的我國第1臺百萬千瓦級燃用貧煤的電站CFB鍋爐。它采用飛 灰再循環的燃燒方式，不僅可增加鍋爐燃燒對燃料的適應性，還可提 高鍋爐的燃燒效率，增大鍋爐的爐膛熱負荷，提高脫硫劑的利用效率，進一步降低NO的排 放，擴大鍋爐的負荷調節范圍。與其配套的汽輪機采用CC100-8. 83/0.98/0.196型單軸、雙缸兩排汽、高壓、反動式、100MW雙抽汽凝汽式汽輪機。熱控系 統 （DCS）中的順序控制系統(以下簡稱SCS）是XDPS-400分散控制系統 的一部分。XDPS-400分散控制系統還包括模擬量控制系統（MCS）、燃燒器管理系統（BMS） 、 數據采集系統（DAS）、汽機電液控制系統（DEH）和電氣量控制系統（ECS）等。各系統之 間采用網絡數據高速公路進行數據通訊，個別重要的信號采集還采用了硬件冗余配置，主保 護之間連鎖都通過硬線連接，以保證系統運轉的可靠性。
保定熱電廠技改工程#8機組CFB鍋爐的主要輔助設備包括2臺引風機、2臺 一次風機、2臺二次風機、2臺播煤風機、2臺J閥風機和1臺點火增壓風機。
2 SCS的功能和構成
2.1 功能
SCS主要是用于熱力系統中主、輔機的自動啟停操作和局部工 藝流程的運行操作等。它根據各工藝流程的需要和特點，按照預定的工藝順序、 時序和邏輯條件的要求，使生產過程中的設備及輔助設施自動地依次進行一系列的操作。該 系統的使用可以有效地防止誤操作引起的設備故障或系統故障。
順序控制是將要啟動的主設備及相關的輔助設備構成的系統集中進行啟動或停止的邏輯控 制。它是以1臺主要的動力設備或重要的系統設備為中心執行順控邏輯的，例如引風機 啟停子組、一次風機啟停子組、二次風機啟停子組、電動給
水泵啟停子組、高壓加熱器投、 切子組等。以電動給水泵為例，該順控子組包括電動給水泵電機、輔助油泵、出口電動門、 再循環門等相關設備的控制，主要用于自動實現輔機的啟動及并列、輔機的停運及退出系統 等功能。各子組順序控制系統都能單獨操作，非常方便，同時也縮短了 機組的啟停時間。
XDPS分散控制系統提供了步序邏輯STEP功能模塊，用于實現順序邏 輯 控制。在機組中，送風機（包括送風機、導葉、出口擋板）、空氣預熱器（包括空氣預熱器 主電機、一次和二次風門、煙道氣入口門）、引風機（包括引風機、導葉、出口擋板）、一 次風機（包括一次風機、導葉、出口擋板）、電動給水泵（包括電動給水泵、前置泵、電泵 輔助油泵、出口門）、高壓加熱器（包括給水進、出口閥、抽氣隔離閥、止逆閥、高加疏水 閥）等都采用了順序邏輯控制。
2.2 構成
保定熱電廠技改工程#8、#9機組SCS包括子組級順控和設備級控。
子組級順控是將某臺輔機及其附屬設備作為一個整體進行控制。為了減輕操作人員的操作負 擔和縮短機組的啟停時間，子組級順控設計用于自動完成輔機的啟動及并列或輔機的停運及 出系。各順控子組項的啟、停均可獨立進行操作。通過CRT可以顯示每個子功能組及相關 設備的系統流程圖，包括設備的狀態、操作方式、允許條件、操作順序及下一步動作等， 還提供輔機設備的手動啟動、停止操作的操作順序說明和操作指導。子組級順控充分考慮了 輔機設備的安全保護條件，并能在CRT屏幕上顯示出重要的輔機跳閘條件。
設備級（驅動級）控制包括單臺設備的基本控制回路和聯鎖保護邏輯，可以由上一級 順控指令或由操作人員在CRT上對進入順控系統的每個受控設備進行操作。
主要子組控制有：
a. 鍋爐側：引風機子組、一次風機子組、二次風機子組、J閥風機子組、播煤風機子組、點 火增壓風機子組、石灰石送粉風機子組、給煤機控制子組。
b. 汽機側：電動給水泵控制子組、高加子組、低加子組、凝結水泵子組、射水泵子組。
c. 電氣側：發電機并網子組。
XDPS-400分散控制系統中專有的步序邏輯模塊STEP算法定義了子組級順控的標準實現方法。 其主要功能為：步序邏輯的啟動、中止和結束；步序邏輯的超馳（保護條件）；步序邏輯的 允許（閉鎖條件）；置相關設備為順控方式；步序動作完成后的自動進步；故障時步序的中 止；步序
超時限終止；運行人員跳步和置步；步序狀態和步序操作時間顯示；步序故障顯示 和操作指導。
步序的執行既是條件觸發的，同時又是時基的。當前步的操作成功（反饋信號到達或達到設 定時間）后，程序自動進行下一步。如出現故障并經一定時間延遲后仍未消失或達到步序設 定時間操作仍未完成，步序邏輯將被中止。當順控邏輯啟動后，運行人員可以在任意時刻人 工中止程序或選擇跳步、置步。跳步和置步操作在滿足設備安全條件下才被執行。
3 順控子組的步序過程
下面以一次風機和二次風機來說明順控子組的步序過程。
3.1 一次風機順控子組
3.1.1允許啟動條件
允許啟動的條件為：空氣通路建立；任1臺J閥風機運行；無1次風機跳閘條件存在；任1臺引 風機運行。
3.1．2一次風機啟動步序
第1步：關閉一次風機出口、入口擋板（如果另1臺一次風機已運行且出、入口擋板已開，則 跳過此步）。
第2步：啟動一次風機馬達。
第3步：延時30s，開一次風機出口擋板，釋放入口調節擋板。
第4步：關閉另1臺一次風機的出、入口擋板（如果另1臺一次風機已運行，則跳過此步）。
3.1．3一次風機停止步序
第1步：關閉一次風機入口擋板。
第2步：停止一次風機馬達。
第3步：延時30s，關閉一次風機出口擋板。
3.2 二次風機順控子組
3．2.1允許啟動條件允許啟動的條件為：空氣通路建立；任1臺J閥風機運行；無二次 風機跳閘條件存在；任一臺引風機運行。
3.2．2二次風機啟動步序
第1步：關閉二次風機出口、入口擋板（如果另1臺二次風機 已運行且出、入口擋板已開，則跳過此步）。
第2步：啟動二次風機馬達。
第3步：延時 30s，開二次風機出口擋板，釋放入口調節擋板。
第4步：關閉另1臺二次風機的出、 入口擋板（如果另1臺二次風機已運行，則跳過此步）。
3.2．3二次風機停止步序
第1步：關閉二次風機入口擋板。
第2步：停止二次風機馬 達。
第3步：延時30s，關閉二次風機出口擋板。
4 CFB鍋爐中與SCS相關的主要保護（MFT）
當滿足以下任一條件時，鍋爐將切斷所有燃料，MFT保護動作，使爐膛滅火。
a. 手動MFT（同時按下CRT操作臺上的2只MFT按鈕）
b. 平均床溫大于990℃
c. 爐膛壓力高（+2489Pa）的開關動作，延時5s后。
d. 爐膛壓力低（-2489Pa）的開關動作，延時5s后。
e. 汽包水位高二值（+125mmH2O）、高三值（+200mmH2O）信號同時存在。
f. 汽包水位低二值（-150mmH2O）、低三值（-280mmH2O）信號同時存在。
g. 2臺引風機均跳閘(ZS1401A，ZS1401B)
h. 2臺一次風機均跳閘(ZS1103A，ZS1103B)
i. 2臺二次風機均跳閘(ZS1203A，ZS1203B)
j. 2臺J閥風機均跳閘(ZS1301A，ZS1301B)
k. 一次風機入口風量（標準風量）小于25％總風量，延時5s。
l. 平均床溫（上層）小于650 ℃且床下風道點火油槍均未投。
m. 任一旋風筒料位高高（就地開關動作），延時5s。
n. 所有給煤增壓風機停運且旁路門未開啟
o. 汽輪機主汽門關閉
p. 超過啟動時間（3600s）
5 結論
隨著熱控系統自動化水平的不斷提高，順控系統也有了進一步的發展，順控功能已不再局限 于對設備啟停的簡單步序操作，而發展成為包含步序控制、連鎖保護、動態試驗等多功能的 綜合控制系統。順序控制系統在保定熱電廠技改工程#8、#9 CFB機組上的使用，減少 了運行人員的工作強度，減少了誤操作的可能。該系統自調試工作開始至機組生產運行，所 有功能組全部投入了運行，聯鎖保護投入率達到了100%，對機組經濟、高效生產起到了安 全保障作用。
參考文獻
［1］王浩.愛溪電廠循環流化床鍋爐 控制系統的設計［J］.火電廠熱工自動化，2000，(4).
