民权反应区控制逻辑说明书要点.docx

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民权反应区控制逻辑说明书要点

国电民权发电有限公司1、2机组（2x600MW）烟气脱硝工程SCR反应区

控制逻辑说明书

设总:

专业负责:

校对:

编写:

国电环境保护研究院

2014年3月

本控制逻辑说明书以#1炉为例，#2炉与之相同。

1.需预处理和折算的测量值

系统中引用的值均为需预处理和折算后的值，描述中不再赘述。

1.1所有系统中NOx值均为换算为6%氧状态下的值，换算公式：

NOx（6%O2）=NOx×（21-6）/（21-O2）,其中NOx和O2分别为仪器测得的NOx值和氧含量，O2为去除百分比单位后值。

1.2脱硝效率计算公式:

（反应器入口烟道NOX（6%O2）含量-反应器出口烟道NOX（6%O2）含量）÷反应器入口烟道NOX（6%O2）含量×100%。

1.3烟气流量换算到Nm3/h:

烟气流量（Nm3/h）=273*（0.101325+反应器入口烟气压力）*反应器入口烟气流量/（273+反应器入口烟气温度）/0.101325

反应器入口烟气压力单位MPa,反应器入口烟气流量单位m3/h，需与CEMS厂家核实。

2.SCR系统报警：

1）机组SCR反应器A/B出口NH3含量“高≥2.0PPm”、“高高≥2.5PPm”

2）机组SCR反应器A/B进出口CEMS系统故障

3）机组SCR反应器A/B出口NH3系统故障

4）蒸汽吹灰器控制柜电源故障

5）声波吹灰器就地控制柜电源反馈无

6）SCR反应区常用回路故障（由电气送来的故障信号）

7）SCR反应区备用回路故障（有电气送来的故障信号）

8）机组SCR反应器A/B烟气进口温度三取二“高≥400℃”和“低≤320℃”

9）机组SCR反应器A/B烟气出口温度三取二“高≥400℃”和“低≤320℃”

10）氨/空气混合器A/B侧稀释风流量10HSG101/10HSG20CF101“低≤3870Nm3/h”

11）反应器A管道流量调节阀1/210HSK10AA101和A10HSK10AA102,反应器B管道流量调节阀1/210HSK20AA101和A10HSK20AA102切手动

12）SCR反应器出口NOx含量（折算6%O2值）“低≤50mg/Nm3”,“低低≤40mg/Nm3”

13）SCR反应器A/B进出口总差压（入口压力-出口压力）“高≥400Pa”

14）氨气母管压力“低≤0.12MPa”

15）反应器A进口液氨流量10HSK10CF101与稀释风机A出口流量10HSG10CF101之比“高≥6％”.“高高≥8％”

16）反应器B进口液氨流量10HSK20CF101与稀释风机B出口流量10HSG20CF101之比“高≥6％”，“高高≥8％”

17）声波吹灰器气源母管压力≤0.55MPa

18）蒸汽进#1炉反应器母管压力≤1.2MPa

19）A/B侧反应器蒸汽吹灰器过载

20）制氨系统故障

21）氨蒸发系统故障

22）氨区氨泄露报警

3.反应器A/B液氨进口管阀气动门1、2（10HSK10AA070/10HSK20AA070，10HSK10AA072/10HSK20AA072）

（以反应器A液氨进口管阀气动门1、2为例，反应器B液氨进口管阀气动门1、2逻辑相同）

3.1开允许：

（与）（#1炉SCR反应器A/B液氨进口管阀气动门1、2公共逻辑）

1）无公共逻辑保护关条件And#1SCR液氨进反应器母管压力>0.12MPa

2）任一台稀释风机已启

开允许：

（与）（#1炉SCR反应器A/B液氨进口管阀气动门1、2分别单独做逻辑）

1）无单独逻辑保护关条件

2）氨/空气混合器A/B侧稀释风流量>4000m3/h，延时3S）

3）反应器A/B入口烟气温度（3取2）>320℃）

4）反应器A/B出口烟气温度（3取2）>320℃）

3.2保护关（或）（#1炉SCR反应器A/B液氨进口管阀气动门1、2公共逻辑）

1）#1锅炉MFT（每个阀门增加硬接线）

2）#1SCR液氨进反应器母管压力<0.1MPa延时3秒

3）两台稀释风机均停延时5秒

保护关（或）（#1炉SCR门A/B液氨进口管阀气动门1、2分别单独做逻辑）

1）A/B侧引风机跳闸（引入引风机联络门关到位信号）

2）A/B侧空预器跳闸

3）氨/空气混合器A/B侧氨空稀释比>8%

，延时2秒

4）反应器A/B入口烟气温度（3取2）<315℃，延时5S

5）反应器A/B出口烟气温度（3取2）<315℃，延时5S

6）反应器A/B入口烟气温度（3取2）>420℃，延时5S

7）反应器A/B出口烟气温度（3取2）>420℃，延时5S

4.反应器A/B液氨出口管阀气动门10HSK10AA071/10HSK20AA071

（以反应器A液氨出口管阀气动门为例，反应器B液氨出口管阀气动门逻辑相同）

4.1开允许：

（与）（#1炉SCR反应器A/B液氨出口管阀气动门公共逻辑）

1）无公共逻辑保护关条件And#1SCR液氨进反应器母管压力>0.12MPa

2）任一台稀释风机已启

开允许：

（与）（#1炉SCR反应器A/B液氨出口管阀气动门分别单独做逻辑）

1）无单独逻辑保护关条件

2）氨/空气混合器A/B侧稀释风流量>4000Nm3/h，延时3S）

3）反应器A/B入口烟气温度（3取2）>320℃）

4）反应器A/B出口烟气温度（3取2）>320℃）

4.2保护关（或）（#1炉SCR反应器A/B液氨出口管阀气动门公共逻辑）

1）#1锅炉MFT（每个阀门增加硬接线）

2）#1SCR液氨进反应器母管压力<0.1MPa或品质坏，延时3秒

3）两台稀释风机均停延时5秒

保护关（或）（#1炉SCR反应器A/B液氨出口管阀气动门分别单独做逻辑）

1）A/B侧引风机跳闸（引入引风机联络门关到位信号）

2）A/B侧空预器跳闸

3）氨/空气混合器A/B侧氨空稀释比>8%，延时2秒

4）反应器A/B入口烟气温度（3取2）<315℃，延时5S

5）反应器A/B出口烟气温度（3取2）<315℃，延时5S

6）反应器A/B入口烟气温度（3取2）>420℃，延时5S

7）反应器A/B出口烟气温度（3取2）>420℃，延时5S

4.3关允许

对应反应器A/B液氨进口管阀气动门1、2已关

5.#1炉稀释风机A（10HSG10AN001）和稀释风机B（10HSG20AN001）

（以#1炉稀释风机A为例，#1炉稀释风机B逻辑与之相同。

）

5.1启动允许：

（与的关系）

1）#1炉稀释风机A远控允许（10HSG10AN001FI）

2）无#1炉稀释风机A控制回路断线（10HSG10AN001PF取非）

5.2投切备用：

（或的关系）一用一备，互为备用，运行风机停，联启备用风机。

1）#1炉稀释风机B已停

2）#1炉稀释风机B运行，且A侧稀释风流量10HSG101CF10110和B侧稀释风流量10HSG101HSG20CF101任一流量低于≤4300m3/h。

5.3停止允许：

（或的关系）

1）反应器A/B液氨进口管调气动门1、2（共4个门）10HSK10AA070/10HSK20AA070，10HSK10AA072/10HSK20AA072均关且延时900秒

2）#1炉稀释风机B已启且风量>4500m3/h

6.#1炉反应器A管道流量调节阀1、2（10HSK10AA101、10HSK10AA102）、反应器B管道流量调节阀1、2（10HSK20AA101、10HSK20AA102）

（以反应器A管道流量调节阀1、2为例，反应器B管道流量调节阀1、2与之相同。

）

6.1自动投入允许:

（与）

1）反应器A/B入口、出口CEMS系统无故障、维护、吹扫及校准信号

2）反应器A/B进、出口NOx含量测点、O2含量测点无品质坏

3）反应器A/B进口液氨流量测点无品质坏

4）反应器A/B稀释风流量测点无品质坏

5）氨气母管压力测点无品质坏

6.2自动切手动：

（或）

1）反应器A/B入口、出口CEMS系统故障、维护、吹扫及校准信号

2）反应器A/B进、出口NOx含量测点、O2含量测点品质坏

3）反应器A/B进口液氨流量测点品质坏

4）反应器A/B液氨进口管阀气动门1/2已关

5）反应器A/B管道流量调节阀1/2指令与阀位偏差大>10%

6）反应器A/B液氨进口管阀气动门1/2保护关指令（见前面公共和单独逻辑）

7）反应器A/B管道流量调节阀1/2>200kg/h，延时3S，切手动，>190kg/h，延时3S，加氨流量调节阀保持阀门开度

6.3保护关：

锅炉MFT后，强关反应器A/B加氨流量调节阀1、2

6.4被调参数：

反应器A/B出口NOx浓度（折算6%O2值）

设定值：

有脱硝效率和反应器出口NOx浓度两种，画面上作切换按钮，操作员自定。

3

调节参数：

氨流量，A/B侧有流量调节阀1（10HSK10AA101/10HSK20AA101），流量调节阀2（10HSK10AA102/10HSK20AA102）。

控制原理：

采用串级调节方式，主控制回路：

反应器出口NOx浓度（折算6%O2值）或脱硝效率，副控制回路：

氨气流量。

详见附件：

氨气流量调节闭环控制框图。

注意：

当分析仪有故障、维护、吹扫及校准信号时，被调参数反应器出口NOx浓度（6%O2）需保持，以免造成调节震荡；当这些信号解除后，延时30S，以保证分析数据正常分析，然后释放数据。

调节器输出设置高低限幅，防止氨量过高或过低。

7.与公用制氨系统连接信号

7.1DI点：

（以下逻辑在公用制氨系统组态）

1）制氨系统故障10GYYA04：

液氨蒸发器A出口压力一90HSJ31CP102/出口压力二90HSJ31CP103二选一<0.2Mpa且氨蒸发系统备妥或液氨蒸发器B出口压力一90HSJ32CP102/出口压力二90HSJ32CP103二选一<0.2Mpa且氨蒸发系统备妥。

2）氨蒸发系统备妥10GYYA05:

（液氨蒸发器A气相出口温度90HSJ31CT301≥50℃且液氨蒸发器A水浴温度90HSJ31CT302≥MIN1且水浴液位90HSJ31CL101≥1.2米）或（液氨蒸发器B气相出口温度90HSJ32CT301≥50℃且液氨蒸发器B水浴温90HSJ32CT302≥MIN1且水浴液位90HSJ32CL101≥1.2米）。

3）氨蒸发系统故障10GYYA06：

（液氨蒸发器A气相出口温度90HSJ31CT301<40℃或液氨蒸发器A水浴温度90HSJ31CT302

7.2DO点：

1）制氨系统紧急停10GYYA01（画面有手动按钮）

联锁关：

液氨进料阀90HSJ23AA101A/90HSJ24AA101B、

液氨储罐A/B出料阀90HSJ21AA102A/90HSJ22AA102B

联锁停：

液氨泵A/B

2）蒸发系统紧急停10GYYA02（画面有手动按钮）

联锁关：

液氨进料阀90HSJ23AA101A/90HSJ24AA101B

联锁停：

液氨泵A/B

蒸发系统启动允许10GYYA03（画面有手动按钮）

人机界面报警提示

8.#1炉SCR反应区DCS紧急停按钮：

发关指令至反应器A/B液氨进口管调气动门1、2（共4个门）10HSK10AA070/10HSK20AA070，10HSK10AA072/10HSK20AA072；反应器A/B液氨出口管调气动门（共2个门）10HSK10AA071/10HSK20AA071

9.#1炉反应器A/B声波吹灰控制逻辑，声波吹灰按声波吹灰厂家提供资料进行组态

受控设备清单：

#1SCR反应器A现安装10个声波吹灰器电磁阀（第一层#1~#5号10HSW30AA286，10HSW30AA287，10HSW30AA288，10HSW30AA289，10HSW30AA290，第二层#1~#5号

10HSW30AA281，10HSW30AA282，10HSW30AA283，10HSW30AA284，10HSW30AA285），第三层#1~#5为备用。

#1SCR反应器B现安装10个声波吹灰器电磁阀（第一层#1~#5号10HSW40AA286，10HSW40AA287，10HSW40AA288，10HSW40AA289，10HSW40AA290，第二层#1~#5号

10HSW40AA281，10HSW40AA282，10HSW40AA283，10HSW40AA284，10HSW40AA285），第三层#1~#5为备用。

9.1自动投入允许（与）

1）声波吹灰器就地控制柜远程状态

2）声波吹灰器就地控制柜电源反馈正常

按照每台机组20台声波吹灰器计算。

每层安装5个声波吹灰器，分3组，同层内2个或1个相邻的声波吹灰器为一组,组内的声波吹灰器同时发声。

20台声波吹灰器,共4层,分12组。

第一组发声10秒后，间隔40秒，下一组开始发声10s，再间隔40秒，再下一组发声，依次进行，循环反复。

每台炉20个吹灰器，每10分钟吹灰一次，循环往复。

启动：

声波吹灰器采用每次#1SCR反应器A第一层#1、#2号2个喇叭同时响10秒钟，停40秒钟；反应器A第一层#3、#4号2个喇叭同时响10秒钟，停40秒钟；反应器A第一层#5号1个喇叭响10秒钟，停40秒钟；#1SCR反应器A第二层#1、#2号2个喇叭同时响10秒钟，停40秒钟；反应器A第二层#3、#4号2个喇叭同时响10秒钟，停40秒钟；反应器A第二层#5号1个喇叭响10秒钟，停40秒钟；

#1SCR反应器B第一层#1、#2号2个喇叭同时响10秒钟，停40秒钟；反应器B第一层#3、#4号2个喇叭同时响10秒钟，停40秒钟；反应器B第一层#5号1个喇叭响10秒钟，停40秒钟；#1SCR反应器B第二层#1、#2号2个喇叭同时响10秒钟，停40秒钟；反应器B第二层#3、#4号2个喇叭同时响10秒钟，停40秒钟；反应器B第二层#5号1个喇叭响10秒钟，停40秒钟。

每次从上层开始循环工作，每小时吹扫6次，每天吹扫144次。

（当备用层投运后，同样从上往下，依次运行10秒钟，间隔时间减少为23.3秒，循环往复，每小时吹扫6次，每天吹扫144次。

）

按下停止按钮在一个循环完成后停止吹扫。

10.#1炉SCRA/B侧出口烟道灰斗输灰电动锁气器

受控设备清单：

#1炉SCRA/B侧电动锁气器1、2、3、4

10.1运行允许：

（与）

1）电动锁气器远程状态

2）无电动锁气器故障

10.2程控说明

每台电动锁气器可选择启动或切除，选择启动后，对应锁气器每间隔一定时间后运行600秒，间隔时间可由运行人员设定；选择切除后，对应锁气器退出程控。

11.#1炉SCR反应器A/B蒸汽吹灰控制逻辑，蒸汽吹灰按蒸汽吹灰厂家提供资料进行组态，以厂家最终资料为准

受控设备清单：

#1SCR反应器A现安装8个蒸汽吹灰器（第一层#1~#4号10HSF11AB001，10HSF11AB002，10HSF11AB003，10HSF11AB004，第二层#1~#4号10HSF11AB005，

10HSF11AB006，10HSF11AB007，10HSF11AB008），第三层#1~#4为备用。

#1SCR反应器B现安装8个蒸汽吹灰器（第一层#1~#4号10HSF12AB001，10HSF12AB002，10HSF12AB003，10HSF12AB004，第二层#1~#4号10HSF12AB005，10HSF12AB006，10HSF12AB007，10HSF12AB008），第三层#1~#4为备用。

11.1组态说明

1）信号说明：

每台吹灰器有一个启动信号,启动信号为5秒脉冲；反馈信号为进、退、过载，用来显示吹灰器状态。

2）吹灰器运行特征：

DCS给一个5秒启动脉冲信号，吹灰器将被启动，吹灰器在前进过程中将反馈一个G信号（表示吹灰器前进），进到位后吹灰器自动后退，退的过程中给一个反馈信号E（表示吹灰器在后退）；G、E全为0时表示吹灰器在停止状态。

若吹灰器过载，回路将切断动力，并向DCS给出一个过载信号H。

吹灰器有如下状态：

正在运行、进、退、过载。

要控制一台吹灰器，只需发一个启动脉冲，然后就是监视其运行状态，若出现故障便进行故障处理。

3）要求DCS完成的功能：

（1）做一个操作台画面，可从该画面中选择自动状态（按下有效）；选择吹灰程序；有吹灰程序的“启动、暂停/恢复、停止”按钮；有吹灰器紧急返回按钮；按下启动按钮，程序将自动吹灰；按下暂停按钮，程序暂停；按恢复按钮，程序从断点处继续执行；按停止按钮，程序退回正在运行的吹灰器，待吹灰器退回后，进行阀门操作，然后结束程序；按紧急退回按钮，正在前进的吹灰器退回。

（2）做一个反应器模拟图画面，反映吹灰器在反应器上的大约布置位置，吹灰器的编号和系统图一致；该画面可显示每台吹灰器的状况，显示吹灰管道阀门的开关状况；可显示吹灰器的运行时间、运行状态。

（3）能对吹灰系统出现的故障进行报警并记录。

报警内容包括：

a吹灰器过载；

b吹灰器启动失败（启动指令发出5秒后没收到反馈信号）

c运行超时（该值根据现场实际情况调整）

（4）显示阀门的开关状况。

（5）吹灰程序运行步序：

开疏水阀------开主汽阀（蒸汽）-----疏水温度到-----关疏水门------吹灰-----关主汽阀（蒸汽）-----开疏水门-----程序结束。

吹灰顺序：

吹灰器按编号，顺烟汽流向吹。

注意：

每次只投运一台，这一台运行完成后再启动下一台。

4）功能要求

（1）运行方式：

a可以在DCS上单台操作吹灰器、管路阀门及其它参控设备。

b程序可以中途暂停，提前结束。

c可以屏蔽不参与运行的吹灰器

（2）远控操作:

a在操作台画面，选择系统状态为"远控"方式；

b点击要远控启动的吹灰器。

如果该吹灰器启动成功，此画面还可以显示吹灰器的运行时间和运行状态。

注意：

在同一时刻，只能运行一台吹灰器。

如果要操作阀门，点击相应的阀门开关按钮。

为了安全，在同一时刻，只能运行一台吹灰器。

另外，可屏蔽不参与运行的吹灰器；也可恢复被屏蔽了的吹灰器

5）报警和保护：

（1）报警类型

aMFT报警：

锅炉燃料解列，程序禁止运行。

b吹灰介质压力低：

该报警表明吹灰介质压力持续几秒低于设定值，程序将不能进行吹灰；在启动吹灰器前和吹灰器运行过程中，都要检测该条件。

c启动失败：

系统发出吹灰器启动命令5秒后，仍未收到吹灰器运行信号。

d吹灰器过载：

吹灰器马达运行电流超过额定值，热继电器动作。

E超时：

吹灰器的运行时间超过设定值。

（2）故障处理：

要求在运行过程中可对各种故障报警并记录。

故障出现时，屏幕进行报警，同时在报警表格中增加一条故障记录，用户可以查询、打印。

若出现比较严重的报警，程序将采取相应的保护措施。

报警查询：

用户可查询出现的报警

（3）系统保护

a程序运行的外部条件为：

锅炉燃料正常、吹灰介质压力正常。

b自动运行过程中，如果压力异常，程序不能吹灰，程序将暂停等待；

c过载：

吹灰器过载时，程序自动暂停，直至过载信号处理、消失后，在操作台画面点击"恢复"按钮，程序从断点处继续运行；

d时间保护：

为了防止因长吹灰器的前限行程开关失灵而导致吹灰器卡死，可以用时间进行保护，长吹灰器前进至设置保护时间时，吹灰器将自动退回（保护时间可在DCS上设定）；

e超时：

吹灰器运行时间超过设定值，程序将暂停；

f在紧急情况下，点击"紧急后退"按钮，吹灰器自动返回；点击"结束"按钮，程序将提前结束吹灰，在程序结束前，应退回所有吹灰器。

11.2吹灰器A/B启动允许：

（与）

1）蒸汽吹灰器控制柜DCS远控状态

2）无蒸汽吹灰器控制柜电源故障状态

3）无A/B侧反应器蒸汽吹灰器前进

4）无A/B侧反应器蒸汽吹灰器后退

5）无A/B侧反应器蒸汽吹灰器过载

6）蒸汽进#1炉反应器母管压力>1.0MPa

7）无蒸汽进#1炉反应器母管阀综合故障

8）无A/B侧反应器蒸汽疏水阀综合故障

9）无锅炉MFT

11.2联锁退回A/B侧反应器蒸汽吹灰器：

1）运行人员手动后退（操作画面上设有退回按钮）

2）A/B侧反应器蒸汽吹灰器前进或后退时，and蒸汽进#1炉反应器母管压力＜1.0MPa，延时8S

3）A/B侧反应器蒸汽吹灰器前进或后退时，and蒸汽进#1炉反应器母管压力＞2.0MPa,延时8S

4）锅炉MFT

11.3反应器A吹灰功能组启动步骤：

1）开蒸汽进#1炉反应器母管阀

2）蒸汽进#1炉反应器母管压力>1.0MPa，开A侧和B侧反应器蒸汽疏水阀

3）A侧和B侧反应器蒸汽出口母管温度＞200℃，延时300S，关A侧和B侧反应器蒸汽疏水阀

4）启动A侧反应器第一层蒸汽吹灰器1

5）A侧反应器第一层蒸汽吹灰器1退到位，延时6S，启动A侧反应器第一层蒸汽吹灰器2

6）A侧反应器第一层蒸汽吹灰器2退到位，延时6S，启动A侧反应器第一层蒸汽吹灰器3

7）A侧反应器第一层蒸汽吹灰器3退到位，延时6S，启动A侧反应器第一层蒸汽吹灰器4

8）A侧反应器第一层蒸汽吹灰器4退到位，延时6S，启动A侧反应器第二层蒸汽吹灰器1

9）A侧反应器第二层蒸汽吹灰器1退到位，延时6S，启动A侧反应器第二层蒸汽吹灰器2

10）A侧反应器第二层蒸汽吹灰器2退到位，延时6S，启动A侧反应器第二层蒸汽吹灰器3

11）A侧反应器第二层蒸汽吹灰器3退到位，延时6S，启动A侧反应器第二层蒸汽吹灰器4

12）A侧反应器第二层蒸汽吹灰器4退到位，延时6S，关蒸汽进#1炉反应器母管阀

13）开A侧和B侧反应器蒸汽疏水阀，延时60s,

14）关A侧和B侧反应器蒸汽疏水阀

11.4反应器B吹灰功能组启动步骤：

1）开蒸汽进#1炉反应器母管阀

2）蒸汽进#1炉反应器母管压力>1.0MPa，开A侧和B侧反应器蒸汽疏水阀

3）A侧和B侧反应器蒸汽出口母管温度＞200℃，延时300S，关A侧和B侧反应器蒸汽疏水阀

4）启动B侧反应器第一层蒸汽吹灰器1

5）B侧反应器第一层蒸汽吹灰器1退到位，延时6S，启动B侧反应器第一层蒸汽吹灰器2

6）B侧反应器第一层蒸汽吹灰器2退到位，延时6S，启动B侧反应器第一层蒸汽吹灰器3

7）B侧反应器第一层蒸汽吹灰器3退到位，延时6S，启动B侧反应器第一层蒸汽吹灰器4

8）B侧反应器第一层蒸汽吹灰器4退到位，延时6S，启动B侧反应器第二层蒸汽吹灰器1

9）B侧反应器第二层蒸汽吹灰器1退到位，延时6S，启动B侧反应器第二层蒸汽吹灰器2

10）B侧反应器第二层蒸汽吹灰器2退到位，延时6S，启动B侧反应器第二层蒸汽吹灰器3

11）B侧反应器第二层蒸汽吹灰器3退到位，延时6S，启动B侧反应器第二层蒸汽吹灰器4

12）B侧反应器第二层蒸汽吹灰器4退到位，延时6S，关蒸汽进#1炉反应器母管阀

13）开A侧B侧反应器蒸汽疏水阀，延时60s,

14）关A侧B