SIPART PS2 智能閥門定位器在華能大連電廠的應用

一、工程產生背景

---- 華能大連電廠位于大連市郊的渤海灣海岸，靠近大連經濟技術開發區，距市中心約30公里。是我國利用外資、集資辦電建成的大型火電廠，現擁有裝機容量140萬千瓦，由四臺35萬千瓦燃煤機組組成。其中一期工程兩臺火力發電機組使用日本設備，分別于1988年9月和12月投入運營并具有70萬千瓦的發電能力。；二期擴建工程于1996年3月動工，1998年12月先后投入運營。目前，華能大連電廠生產的電量通過東北電網上網銷售。幾年來，該廠年發電量都在38億度以上，工廠生產的全過程基本實現了自動化控制。目前該廠的發電能力已達到105萬千瓦。李鵬總理和電力部史大楨部長都對該廠提出了實現現代化管理的要求，希望將華能大連電廠建成全國電力企業的樣板，并達到國際一流水平。

---- 但由于一期工程設備已應用多年，設備老化，部分系統控制水平相對落后，在熱工自動調節方面，外圍控制設備故障過多、不可靠，調節用執行器大多都是氣動執行器，是八十年代的產品，其性能不好，調節門拒動、震動現象時有發生，調節誤差大。有些自動化設備已不能滿足高速發展的自動化系統需求，在這種情況下，閥門定位器的改造就應運而生，此次改造首先對一期2#機組進行改造，涉及風機流量調節門6套，磨煤機冷熱風調節擋板10套，燃燒器擺角控制4套，高低旁壓力及減溫水調門6套，及其他調節門20套以及二次風擋板13套；

二、SIPART PS2智能閥門定位器與招標方要求比較：

---- 廠家對閥門定位器的技術性能要求及西門子SIPART PS2智能閥門定位器的性能比較如下：

---- 除具有上述優點外，西門子SIPART PS2 智能定位器還具有以下特點：：

1. 直行程和角行程執行機構采用同一類型的閥門定位器，直行程和角行程只需進行簡單的幾個參數的設置，這增加了設備應用的互換性、靈活性；
   
2. 安裝簡單，高度自動化調校，并且免維護運行，這意味著節省時間，應用方便；
   
3. 三個按鍵和雙行LCD顯示可實現簡捷的操作和編程；
   
4. 具有零位和行程范圍的手動和自動調節功能；
   
5. 具有可選的或可編程的輸出特性；
   
6. 具有自診斷功能；
   
7. 耗氣量極少；
   
8. 設定值和控制變量極限值可進行選擇；
   
9. 可進行設置閥門"緊密關閉" 功能；
   
10. 可進行死區設置；
    
11. 在線自適應程序意味著即使在惡劣的環境條件下也能高質量地實現控制；
    
12. SIPART PS2定位器內固化的參數可提供許多功能，定位器可進行靈活簡單的組態，例如閥門特性，行程限定或分程操作；
    
13. 溫度和壓縮空氣壓力的變化對SIPART PS2定位器的影響可以忽略；

三、工程實施過程中遇到的問題及解決辦法：

1. 4個燃燒器擺角閥門定位器安裝，閥門行程達到400mm，所以要進行直行程大位移向小位移（可測量范圍）的轉換，原先老的定位器采用彈簧加壓力傳感器的方式，但彈簧有震動，此次改造采用斜鐵的方式，是將閥門定位器的行程導軌貼在斜鐵上，把垂直方向的較大的位移轉換成水平方向的較小位移，現場應用情況良好，
   
   
2. 1個高壓旁路溫度調節閥和2個低壓旁路溫度調節閥，也同樣存在上述問題，由于此閥門水平放置，為便于安裝及減少測量連接件的重量，此次改造采用萬向節的方式，但有點誤差，但對于300mm的量程來說，2~3mm的誤差可忽略，現場應用情況較好；
   
   
3. 6個風機入口調節門，為角行程工作方式，甲方要求帶失電保位功能，既當閥門定位器的電源消失時，應使閥門保持當前位置，以避免一旦DCS供來的4~20mA信號（DCS供給閥門定位器的AO信號不冗余）消失，使風機入口調節門迅速進入全開或全關的位置，而使鍋爐出現較大的壓力波動，可能引起鍋爐跳閘，而引起生產事故，我們采用電流繼電器加電磁閥的工作方式，當DCS的信號消失時，用電磁閥鎖住風機入口調節門的汽缸氣源，由此實現失電保位功能；
   
   
4. 在現場調試時需注意，在有震動的場合，對閥門定位器要進行死區設置，否則，由于西門子SIPART PS2 智能定位器采用微處理器對給定值和位置反饋作比較，如果微處理器檢測到偏差，它就用一個五步開關程序來控制壓電閥，壓電閥將控制指令轉換為氣體位移增量，當控制偏差不大（低速區），定位器輸出連續脈沖，進行精確調節，由于震動將使閥門定位器進行無休止的精確調節狀態，這勢必影響調節閥的使用壽命，死區設置使上述問題得到很好解決；另外，還需進行閥門禁閉功能的設置，以避免閥門關不死，既閥門汽缸中有殘余的壓力；

---- 上述西門子SIPART PS2智能閥門定位器已于2003年6月在華能大連電廠成功投入使用，其應用的方便、靈活性，控制精度高、結構緊湊等優點，得到用戶的好評，為西門子SIPART PS2智能閥門定位器贏得了較高的聲譽，也為我們進一步應用西門子SIPART PS2智能閥門定位器積累了寶貴的經驗！