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摘 要： 增压风机能否稳定运行最重要的就是增压风机的动叶控制逻辑和增压风机的保护逻辑，简要介绍台山发电厂脱硫装置增压风机的保护逻辑以及动叶的控制逻辑。
关键词：脱硫；动叶；BUF；控制逻辑
中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0520113－01
1 概述
国华台山发电厂一期建设5×600MW国产燃煤发电机组，目前1号、2号机组脱硫装置已经投入运行，采用日本千代田公司自行开发的CT-121脱硫工艺，它是一种先进的湿法石灰石脱硫工艺。无论是对于低硫煤、高硫煤都显示出优越的性能。这种工艺的脱硫率能够稳定、连续地达到95％以上，粉尘排放率在10mg/Nm3以下时可靠性高且实用性好。增压风机能否稳定运行最重要的就是增压风机的动叶控制逻辑和增压风机的保护逻辑[1，2]，下面将分别进行介绍。
2 脱硫增压风机动叶控制逻辑简介以及优化
台山发电厂的增压风机（BUF）动叶的控制主要是根据机组总风量控制的，根据经验公式由总风量计算出相应烟气量确定一个前馈函数，即风机动叶控制前馈。由于BUF入口烟道容积也相当大，BUF出力将延迟少许时间才能反应到机组侧，增压风机动叶控制完全按照风量前馈进行调节肯定无法达到调节效果，所以引入增压风机旁路差压作为闭环控制量，因此增压风机动叶的控制指令量=总风量前馈量+旁路差压PID输出量。增压风机动叶的控制主要采用锅炉风量前馈（主机送到脱硫系统的）和PID闭环方式相结合的控制方式，其中，前馈设计为85％；PID作用是15％。控制旁路挡板差压在50Pa左右。增压风机通过动叶来控制增压风机的出力，动叶执行器0％-100％的开度对应30到85实际动叶开度，通过控制动叶开度来控制旁路挡板差压。以上控制方案为脱硫旁路挡板关闭时候的控制逻辑，当机组出现RB或者脱硫系统出现故障旁路挡板打开运行后，增压风机动叶控制将改为完全根据总风量的前馈控制。根据运行参数不断积累发现增压风机动叶控制还必须加入JBR液位和引风机开度作为补偿，并对现有参数进行优化。
2.1 增加JBR液位作为补偿
设计增压风机是为了克服脱硫系统给风烟系统带来的阻力，鼓泡塔脱硫（JBR）液位也是脱硫系统阻力因素之一，JBR液位越高阻力越大。因此增压风机动叶开度和JBR液位是存在一定关系的，分析JBR液位与压力的关系定出函数关系做为增压风机开度的补偿。JBR液位作为增压风机动叶增壓风机开度的补偿可以将脱硫系统的阻力提前反应到增压风机侧，如果JBR液位高系统的阻力大，增压风机开度就增加，使增压风机出力满足要求。
2.2 增加引风机开度补偿
由于台山发电厂增压风机主要是根据总风量进行前馈控制，需要快速反应。如果机组侧出现RB，总风量的变化速度比起引风机开度较慢，在逻辑中将总风量和引风机开度对增压风机动叶影响做出偏差作为增压风机动叶的补偿。通过这样修改逻辑，可以及时将机组侧变化反应到脱硫增压风机，使增压风机迅速调节保证机组稳定。
2.3 比例系数修改
台山发电厂1、2号机组脱硫系统运行时候旁路挡板差压大，最大时能达-1100Pa左右，根据数据分析：是由于前馈量作用太强，产生较大的静态偏差，PID为了消滁此偏差，已经积分饱和，无法进一步工作，从而致使偏差越来越大，此时增压风机动叶开度在锅炉总风量不再增加的情况下已经没有继续开大的可能性（也就是说已经达到了最大开度），此时整个系统的调节只能依靠引风机来调节，也就是说引风机承担了一部分本来应该由增压风机做的功，所以导致引风机开度变大，增压风机入口压力增大，旁路挡板压力增大，通过修改比例系数使增压风机动叶开度放大达到系统运行要求。通过修改比例系数，增压风机动叶开大减少引风机做功，旁路差压高问题得以解决，当然和PID闭环一起调节效果更好。在检修完或者用高硫煤燃烧时工况发生变化，总风量发生变化后也需要调节比例系数。
2.4 PID作用放大
增压风机动叶的控制策略主要采用锅炉风量前馈（主机送到脱硫系统的）和PID闭环方式，原来设计PID作用在±5％之间。当PID作用已经到±5％，旁路差压还是继续增大或者减小，需要将调整PID作用调大。台山发电厂旁路挡板差压大时将PID的作用放大到±7％之间，调整完毕后旁路挡板差压得到了有效的控制。对于PID作用调节需要注意不能无限制调节，调得太多可能对机组侧产生影响。
2.5 增加偏置功能
当增压风机动叶控制中，PID作用已经达到最大时候还是不能满足工况要求，运行人员可能需要退出自动，手动进行调节，如果这时候发生RB增压风机动叶将不能及时进行调节，所以运行人员不希望退出自动但又希望能够手动进行干预，这就产生了矛盾。为此我们给运行人员在画面上增加偏置功能功能，能够在不退出自动的情况下手动增加偏置。在原来增压风机动叶控制逻辑中增加了JBR液位补偿、增加引风机开度补偿，对比例系数和PID作用进行修改，增加了偏置功能使增压风机动叶在稳定和可控下运行。
3 脱硫增压风机保护逻辑简介以及优化
3.1 将没有必要的保护逻辑取消
台山发电厂增压风机选用丹麦豪顿公司的设备，厂家提供增压风机的保护条件有20条。脱硫系统只有1台增压风机，如果增压风机跳闸会对主机炉膛压力有一定影响。考虑到增压风机的重要性，而目前增压风机保护条件又很多，有一些条件没有必要作为保护条件，如果作为保护条件后可能会引起误动作，从脱硫系统的稳定运行和整个机组的安全运行为出发点，对可能会引起误动作进行删除并增加报警提示运行人员。主要有：
1）将原逻辑中增压风机润滑油流量低同时风机轴承温度任一大于85℃跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，改为风机轴承温度大于85℃设置为A级报警，同时润滑油流量低也作为A级报警；2）将原逻辑中增压风机动力油泵出口压力低延时20min跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，将压力低设置为A级报警；3）将原逻辑中增压风机动力油箱温度（大于55℃延时60min跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，将油箱温度大于55℃设置为w级报警；4）原逻辑中增压风机动力油箱温度大于60℃跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，将油箱温度大于60℃设置为A级报警；5）将原逻辑中增压风机电机线圈温度任一大于110℃跳增压风机逻辑取消；6）将原逻辑中增压风机入口差压开关延时240min跳增压风机逻辑取消。
3.2 将就地存在信号干扰而又作用不大的保护条件取消
增压风机的风机振动和电机振动都为模拟量信号，设计都参与保护动作。在调试过程中发现此振动探头抗干扰能力弱，对讲机和手机信号均可使信号产生突变，如果将其作为保护条件将会引起保护误动作，经过讨论并和厂家沟通可以取消振动大跳闸增压风机逻辑并增加报警提示运行人员，运行人员可根据实际情况可手动打闸。
3.3 对温度保护信号增加飞升判断逻辑
增压风机的保护条件中有很多温度保护逻辑，由于温度都是缓慢升高不可能产生飞升，所有温度信号增加飞升判断以防止误动作。
3.4 修改逻辑消除DCS侧毛刺的影响
台山发电厂控制系统采用西门子公司TXP系统，由于系统缺陷存在很多毛刺针脚问容易短接些使DI点产生误信号。针对此问题在逻辑中用信号XB02来判断泵的停止状态，现在改为用信号XB01的非来判断泵的停止状态，已消除DCS侧毛刺的影响。
3.5 对保护定值设计不合理的进行修改
增压风机的保护条件中有一些保护定值设计不合理，通过与厂家、专家讨论沟通最后确定出合理的保护动作值。
对增压风机保护逻辑进行优化后未出现因为保护条件使增压风机保护误动作和增压风机保护拒动，给脱硫和机组的稳定运行提供了保障。
4 结束语
由于台山发电厂的汽机、锅炉、发电机均为国产设备，所以实践证明CT-121技术在国产600MW机组上的应用是成功的，其工艺简单、脱硫率高和建设费用较低，因此本文介绍的脱硫增压风机逻辑优化可为国内其他电厂脱硫项目提供了借鉴和参考。
参考文献：
[1]罗洁、王伯春、姜杰夫，FGD系统主要自动保护问题的分析与控制优化[J].热力发电，2010，39（9）.
[2]徐鹏，增压风机运行方式优化及经济性分析[J].能源研究与管理，2011（1）.
关键词：脱硫；动叶；BUF；控制逻辑
中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0520113－01
1 概述
国华台山发电厂一期建设5×600MW国产燃煤发电机组，目前1号、2号机组脱硫装置已经投入运行，采用日本千代田公司自行开发的CT-121脱硫工艺，它是一种先进的湿法石灰石脱硫工艺。无论是对于低硫煤、高硫煤都显示出优越的性能。这种工艺的脱硫率能够稳定、连续地达到95％以上，粉尘排放率在10mg/Nm3以下时可靠性高且实用性好。增压风机能否稳定运行最重要的就是增压风机的动叶控制逻辑和增压风机的保护逻辑[1，2]，下面将分别进行介绍。
2 脱硫增压风机动叶控制逻辑简介以及优化
台山发电厂的增压风机（BUF）动叶的控制主要是根据机组总风量控制的，根据经验公式由总风量计算出相应烟气量确定一个前馈函数，即风机动叶控制前馈。由于BUF入口烟道容积也相当大，BUF出力将延迟少许时间才能反应到机组侧，增压风机动叶控制完全按照风量前馈进行调节肯定无法达到调节效果，所以引入增压风机旁路差压作为闭环控制量，因此增压风机动叶的控制指令量=总风量前馈量+旁路差压PID输出量。增压风机动叶的控制主要采用锅炉风量前馈（主机送到脱硫系统的）和PID闭环方式相结合的控制方式，其中，前馈设计为85％；PID作用是15％。控制旁路挡板差压在50Pa左右。增压风机通过动叶来控制增压风机的出力，动叶执行器0％-100％的开度对应30到85实际动叶开度，通过控制动叶开度来控制旁路挡板差压。以上控制方案为脱硫旁路挡板关闭时候的控制逻辑，当机组出现RB或者脱硫系统出现故障旁路挡板打开运行后，增压风机动叶控制将改为完全根据总风量的前馈控制。根据运行参数不断积累发现增压风机动叶控制还必须加入JBR液位和引风机开度作为补偿，并对现有参数进行优化。
2.1 增加JBR液位作为补偿
设计增压风机是为了克服脱硫系统给风烟系统带来的阻力，鼓泡塔脱硫（JBR）液位也是脱硫系统阻力因素之一，JBR液位越高阻力越大。因此增压风机动叶开度和JBR液位是存在一定关系的，分析JBR液位与压力的关系定出函数关系做为增压风机开度的补偿。JBR液位作为增压风机动叶增壓风机开度的补偿可以将脱硫系统的阻力提前反应到增压风机侧，如果JBR液位高系统的阻力大，增压风机开度就增加，使增压风机出力满足要求。
2.2 增加引风机开度补偿
由于台山发电厂增压风机主要是根据总风量进行前馈控制，需要快速反应。如果机组侧出现RB，总风量的变化速度比起引风机开度较慢，在逻辑中将总风量和引风机开度对增压风机动叶影响做出偏差作为增压风机动叶的补偿。通过这样修改逻辑，可以及时将机组侧变化反应到脱硫增压风机，使增压风机迅速调节保证机组稳定。
2.3 比例系数修改
台山发电厂1、2号机组脱硫系统运行时候旁路挡板差压大，最大时能达-1100Pa左右，根据数据分析：是由于前馈量作用太强，产生较大的静态偏差，PID为了消滁此偏差，已经积分饱和，无法进一步工作，从而致使偏差越来越大，此时增压风机动叶开度在锅炉总风量不再增加的情况下已经没有继续开大的可能性（也就是说已经达到了最大开度），此时整个系统的调节只能依靠引风机来调节，也就是说引风机承担了一部分本来应该由增压风机做的功，所以导致引风机开度变大，增压风机入口压力增大，旁路挡板压力增大，通过修改比例系数使增压风机动叶开度放大达到系统运行要求。通过修改比例系数，增压风机动叶开大减少引风机做功，旁路差压高问题得以解决，当然和PID闭环一起调节效果更好。在检修完或者用高硫煤燃烧时工况发生变化，总风量发生变化后也需要调节比例系数。
2.4 PID作用放大
增压风机动叶的控制策略主要采用锅炉风量前馈（主机送到脱硫系统的）和PID闭环方式，原来设计PID作用在±5％之间。当PID作用已经到±5％，旁路差压还是继续增大或者减小，需要将调整PID作用调大。台山发电厂旁路挡板差压大时将PID的作用放大到±7％之间，调整完毕后旁路挡板差压得到了有效的控制。对于PID作用调节需要注意不能无限制调节，调得太多可能对机组侧产生影响。
2.5 增加偏置功能
当增压风机动叶控制中，PID作用已经达到最大时候还是不能满足工况要求，运行人员可能需要退出自动，手动进行调节，如果这时候发生RB增压风机动叶将不能及时进行调节，所以运行人员不希望退出自动但又希望能够手动进行干预，这就产生了矛盾。为此我们给运行人员在画面上增加偏置功能功能，能够在不退出自动的情况下手动增加偏置。在原来增压风机动叶控制逻辑中增加了JBR液位补偿、增加引风机开度补偿，对比例系数和PID作用进行修改，增加了偏置功能使增压风机动叶在稳定和可控下运行。
3 脱硫增压风机保护逻辑简介以及优化
3.1 将没有必要的保护逻辑取消
台山发电厂增压风机选用丹麦豪顿公司的设备，厂家提供增压风机的保护条件有20条。脱硫系统只有1台增压风机，如果增压风机跳闸会对主机炉膛压力有一定影响。考虑到增压风机的重要性，而目前增压风机保护条件又很多，有一些条件没有必要作为保护条件，如果作为保护条件后可能会引起误动作，从脱硫系统的稳定运行和整个机组的安全运行为出发点，对可能会引起误动作进行删除并增加报警提示运行人员。主要有：
1）将原逻辑中增压风机润滑油流量低同时风机轴承温度任一大于85℃跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，改为风机轴承温度大于85℃设置为A级报警，同时润滑油流量低也作为A级报警；2）将原逻辑中增压风机动力油泵出口压力低延时20min跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，将压力低设置为A级报警；3）将原逻辑中增压风机动力油箱温度（大于55℃延时60min跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，将油箱温度大于55℃设置为w级报警；4）原逻辑中增压风机动力油箱温度大于60℃跳增压风机，现在取消此跳闸逻辑，将油箱温度大于60℃设置为A级报警；5）将原逻辑中增压风机电机线圈温度任一大于110℃跳增压风机逻辑取消；6）将原逻辑中增压风机入口差压开关延时240min跳增压风机逻辑取消。
3.2 将就地存在信号干扰而又作用不大的保护条件取消
增压风机的风机振动和电机振动都为模拟量信号，设计都参与保护动作。在调试过程中发现此振动探头抗干扰能力弱，对讲机和手机信号均可使信号产生突变，如果将其作为保护条件将会引起保护误动作，经过讨论并和厂家沟通可以取消振动大跳闸增压风机逻辑并增加报警提示运行人员，运行人员可根据实际情况可手动打闸。
3.3 对温度保护信号增加飞升判断逻辑
增压风机的保护条件中有很多温度保护逻辑，由于温度都是缓慢升高不可能产生飞升，所有温度信号增加飞升判断以防止误动作。
3.4 修改逻辑消除DCS侧毛刺的影响
台山发电厂控制系统采用西门子公司TXP系统，由于系统缺陷存在很多毛刺针脚问容易短接些使DI点产生误信号。针对此问题在逻辑中用信号XB02来判断泵的停止状态，现在改为用信号XB01的非来判断泵的停止状态，已消除DCS侧毛刺的影响。
3.5 对保护定值设计不合理的进行修改
增压风机的保护条件中有一些保护定值设计不合理，通过与厂家、专家讨论沟通最后确定出合理的保护动作值。
对增压风机保护逻辑进行优化后未出现因为保护条件使增压风机保护误动作和增压风机保护拒动，给脱硫和机组的稳定运行提供了保障。
4 结束语
由于台山发电厂的汽机、锅炉、发电机均为国产设备，所以实践证明CT-121技术在国产600MW机组上的应用是成功的，其工艺简单、脱硫率高和建设费用较低，因此本文介绍的脱硫增压风机逻辑优化可为国内其他电厂脱硫项目提供了借鉴和参考。
参考文献：
[1]罗洁、王伯春、姜杰夫，FGD系统主要自动保护问题的分析与控制优化[J].热力发电，2010，39（9）.
[2]徐鹏，增压风机运行方式优化及经济性分析[J].能源研究与管理，2011（1）.