1台2T蒸汽炉控制方案要点.docx

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1台2T蒸汽炉控制方案要点

方案编号：

X1603-2/019

1台2T燃油蒸汽锅炉

控

制

方

案

锅炉厂家：

西华远大锅炉有限公司

电控厂家：

南京仁泰法恩电气系统有限公司

一、控制对象和设备

2T燃气蒸汽锅炉1台，锅炉包括：

●燃气燃烧器1台，燃烧机功率为7.5kw,比例式控制。

●控制给水泵2台，1用1备，功率3KW，自动/手动控制。

●冷凝器循环泵2台，1用1备，功率1.1KW，自动/手动控制。

●补油泵2台，1用1备，功率1.1KW，自动/手动控制。

●采用位式给水，根据液位高低自动控制补水泵开和关，水电极控制给水系统及报警连锁保护。

●蒸汽压力控制信号：

1支压力控制器信号,1支压力变送信号。

●温度：

节能器前烟温1只，节能器后烟温1只。

由上述设备组成锅炉补给水及蒸汽负荷输出系统。

二：

控制方案

2．1系统构成：

根据燃气锅炉的运行特点，锅炉控制系统控制采用小型分布式控制系统，本系统由一套锅炉控制系统（PLC），一次仪表信号分别送入PLC，由PLC经智能逻辑运算后驱动补水泵、循环泵等相关设备；锅炉控制器对现场信号进行数据显示及报表和记录生成，另一方面，根据数据分析结果对下位机进行管理，实时监控锅炉系统运行以保证整个锅炉控制系统绝对安全可靠。

锅炉控制系统严格按照工业控制标准和锅炉安全要求原则设计。

软硬件采用面向对象的模块化设计，安全可靠。

层次设计，共二层：

●　一层----现场传感器及执行器

温度、压力、液位等一次仪表采用著名品牌器件，保证锅炉各项工况参数实时精确检测。

●　二层----现场锅炉控制柜

锅炉现场控制柜直接控制各锅炉的运行。

对上接收上位机指令，对下采集数据，系统单元之间相互联系，又都具有相对的独立性。

●　三层----中心控制柜

完成系统的整体管理及监控，是系统的核心。

对外与工作人员交互信息，对内完成监控及管理任务。

按照“指令”和“数据”适时管理及控制锅炉运行。

拓扑结构如下：

2.2现场传感器：

2.2.1压力传感器采用霍尼韦尔品牌，

2.2.2热电阻采用PT100三线制

2.2.3电气元件施耐德品牌

2.2.4控制核心为AB品牌

2.3PLC控制系统

2.3.1控制方案：

每台锅炉单独配一套控制系统，该控制系统是根据锅炉操作规程及控制要求设计的，具有对锅炉进行全自动控制及故障保护等功能。

该控制系统以ABPLC作为信息处理和中央控制单元，10寸触摸屏作为监控平台，同时嵌入本公司精心设计的工业控制软件和控制外围的工艺结构。

该系统软件不仅实现了热水、蒸汽锅炉的手/自动控制、工况监控、历史数据记录、实时趋势等一般的图文显示及监控要求，还增加了本公司针对近几年锅炉事故进行仔细分析和研究的成果，具备了丰富的故障检测、故障报警、故障处理等功能，最大限度的保证了锅炉的安全可靠运行。

同时，本公司对控制柜进行了专业的造型设计、数控制造，使得控制柜内部结构和外部造型更符合工业现场要求，使得锅炉控制更加完美。

本系统控制柜具有以太网通讯接口，可将数据上传至集中监控台。

本控制系统采用AB系列PLC为控制核心，以触摸屏为人机界面，实现整个锅炉的控制。

具有中文界面，操作方便，控制可靠性高，功能强大的特点。

蒸汽锅炉触摸屏主画面（参考）

2.3.2基本功能

1）防止误操作功能：

当燃烧器等主要设备出现故障报警时，系统自动停炉，如不排除故障，无法进行手动操作。

2）菜单加密功能：

系统设置二级密码保护功能，有用户操作级、管理级；开/关机、参数设置、手动操作，需输入密码，只有经验证密码后，才有权进入相应的功能模块。

图2登录画面

3）燃烧器均衡控制，在2台以上的燃烧器的系统中，可控制各燃烧器的轮流工作，使各燃烧器的工作时间相近。

可根据负荷状况，控制各燃烧器的火力，是各燃烧器工作在均衡状态。

4）自动识别故障：

发生故障时，软件自动识别故障，并以文字将报警信息显示在触摸屏上，同时发出声光报警，保护锅炉及附属设备安全；（如：

“排烟温度传感器故障”，“排烟温度高报警”，“锅炉出水温度高报警”）

图11故障记录

5）参数设置功能：

设置锅炉全自动运行所需压力、温度等参数及报警上下限；

蒸汽锅炉水泵设置画面（参考）

图12系统参数设定画面

6）时间设置功能：

设置系统时间。

7）记录查询功能

8）燃烧器软手动功能：

在此状态下，可直接对燃烧器等负载进行操作。

用软手动操作时，将严格遵循燃烧器负荷的工作时序及燃烧器与循环泵连锁、超温、超压连锁关系。

控制器设计电脑控制和强电手操两种控制模式，使锅炉在保证安全的前提下尽可能保持运行，防止了控制系统以及一次仪表的任何微小故障导致锅炉系统的停运。

9）节能泵软手动功能：

在此状态下，可直接对节能泵进行操作（也可根据节能器温度控制冷凝泵的自动启停）。

用软手动操作时，将严格遵循操作规范。

9）具有标准的RS485接口及协议，可与上位机系统的连接，实现多台锅炉的群控功能。

蒸汽锅炉功能

2.3.3BMS燃烧器管理系统（由燃烧器实现）

1）点火失败保护

2）熄火保护

3）风道无风保护

4）燃气压力高、压力低保护

5）燃气泄漏联锁保护

6）紧急停炉功能

2.3.4锅炉控制功能

1）采用触摸屏，全中文图文操作界面，多窗口画面显示；显示菜单画面、动态运行画面、参数画面、报警画面故障等；

2）燃烧器自动调节（燃烧器控制系统完成）；

3）锅炉负荷的自动、手动调节（由比调仪实现）

4）给水泵控制：

汽包水位低于低水位电极时，控制系统启动给水泵；汽包水位高于高水位电极时，控制系统关闭给水泵；汽包水位高于高水位报警电极时，控制系统报警提示并关闭给水泵,极低时连锁停炉。

图13水位设定画面

5）炉膛火焰自动检测（燃烧器控制系统完成）；

6）炉膛自动吹扫程序（燃烧器控制系统完成）；

7）补油泵控制：

控制系统根据油位状态来控制，低于低油位时，控制系统启动给油泵；高于高油位时，控制系统关闭给油泵。

2.3.5安全保护

1）自动点火保护程序（燃烧器控制系统完成）

2）熄火停炉保护程序（燃烧器控制系统完成）；

3）自动火焰探测、停炉保护程序（燃烧器控制系统完成）；

4）燃气压力过高、燃气压力过低停炉保护（燃烧器控制系统完成）；

5）燃烧器故障停炉保护；

6）燃气泄漏停炉保护（燃烧器控制系统完成）；

7）紧急停炉功能；

8）缺水报警和联锁停炉保护；

9）排烟温度超高停炉保护；

10）蒸汽压力高报警保护；

11）压力传感器故障检测及报警功能；

12）温度传感器故障自动检测及报警功能；

13）给水泵故障报警保护功能；

14）鼓风机故障报警保护功能；

15）故障显示报警、故障停炉自锁、停炉保护后人工复位功能；

16）冷凝泵故障报警保护功能；

17）炉壁超温保护；

2.3.6、状态与参数显示功能

1）主蒸汽压力显示；

2）排烟温度显示；

3）燃烧器故障（燃气压力过高、压力过低、燃气泄漏、燃烧器熄火）；

4）给水泵状态动态显示；

5）冷凝泵状态显示；

6）油位状态显示；

7）油泵状态显示；

8）燃烧器状态动态显示；

9）燃烧时间累计显示；

10）冷凝器前烟温度显示；

11）蒸汽压力显示；

12）软水箱液位显示；

2.4测点清单

蒸汽锅炉I/O点位表

监测对象

数量

单位

输入

输出

传感器、阀门、执行机构等

备注

AI

DI

AO

DO

传感器类型

信号类型

1.燃烧器

燃烧器控制

1

套

2

无源触点

燃烧器故障

1

套

1

220VAC

燃气压力低/高

1

套

2

220VAC

燃气泄露

1

套

1

220VAC

熄火

1

套

1

220VAC

2.压力

蒸汽压力

1

套

1

压力变送器

4-20mA

超压报警

1

套

1

压力控制器

无源触点

3.温度

排烟温度

1

套

1

热电阻

PT100

节能器前温度

1

套

1

热电阻

PT100

5.液位

锅筒液位报警

1

套

4

水位电极

无源触点

油位控制

1

套

1

浮球

无源触点

6.风机水泵

鼓风机控制

1

套

2　

1

无源触点

给水泵控制

1

套

1

2　

1

1

无源触点

节能泵

1

套

2

无源触点

7.其他

声报警输出

1

套

1

无源触点

光报警输出

1

套

1

无源触点

三、配置清单

2T燃气蒸汽锅炉控制柜（单台锅炉、共1台）

型号：

WQ702X+21/A6/2T

序号

名称

规格型号

数量

品牌

1

7＂寸彩色触摸屏

TK6100I

1台

威伦

2

PLC可编程控制器

1766L32BWA

1台

罗克韦尔AB

3

模拟量输入/输出单元

1762IF4

1台

罗克韦尔AB

4

PLC软件

YLZK-V2.0

1套

罗克韦尔AB

5

直流电源

24V/5A

1台

施耐德

5

控制软件

WR20

1套

南京仁泰

6

液位继电器

JYB-714

1套

正泰

7

程控器

1个

随燃烧器自配

8

检漏仪

1个

随燃烧机自配

9

比调仪

1块

随燃烧机自配

10

总断路器

60A/3P

1只

施耐德

12

断路器

10A/1P

1只

施耐德

13

断路器

D25A/3P

2只

施耐德

14

燃烧器强电驱动

7.5KW

1套

施耐德

15

补水系统

电源

D25A/3P

1套

施耐德

16

强电驱动

3KW

3套

施耐德

17

冷凝泵电源

D6A/3

1只

施耐德

18

冷凝泵强电驱动

1.1KW

2套

施耐德

19

油泵电源

D6A/3

1只

施耐德

21

油泵强电驱动

1.1KW

2套

施耐德

22

中间继电器

RXM系列

1套

施耐德

23

手动操作系统

XB2系列

1套

施耐德

24

壁挂式控制柜

防爆型（ip54）

700*600*250

1个

南京仁泰

25

开关按钮、转换开关、指示灯　

若干

施耐德

26

耗材

1批

南京仁泰

27

电线电缆、辅料、风扇、导线等

一次仪表

26

排烟温度

WZP-231B0~350℃

1

香港辉祥

27

冷凝器进口烟温

WZP-231B0~350℃

1

香港辉祥

28

锅炉蒸汽压力变送器

0-1.6MPa

1台

霍尼韦尔

29

压力开关

0-1.4MPa

1台

霍尼韦尔

30

水位电极筒

4极

1只

锅炉自带

31

软化水箱液位（公用）

L=1800

1台

锅炉自带

大约：

20800元