煤气发电(燃气锅炉、汽轮机组)自动化控制汇编
《燃气蒸汽联合循环机组热工自动化系统检修运行规程》编制
第25卷第8期2018年8月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONV o l.252018 No.8《燃气蒸汽联合循环机组热工自动化系统检修运行规程》编制梁华锋、陈海文、苏烨2(1.杭州华电下沙热电有限公司，杭州310018;2.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，杭州310014)摘要：文章介绍了电力行业标准《燃气蒸汽联合循环机组热工自动化系统检修运行规程》的编制背景、编制原 则、结构框架和主要内容。
对雛中的分雛制系统，监控仪表及装置，共用系统、电气线路与测量管路，燃气轮 机控制系统检修与试验，运行维护，技术管理等方面的内容进行了分析和描述，并提出了相关建议。
关键词：联合循环；燃气轮机；规程中图分类号：TK268 文献标志码:DO 1:10. 3969/j. i ssn. 1671 -1041.2018. 08. 028文章编号：1671-1041 (2018)08-0099-04Compilation of the ''Maintenance and Operation Regulation of Thermal Automation System of Gas-Steam Combined Cycle Unit”Liang Huafeng1, Chen H aiwen1, Su Ye2(1.Hangzhou Huadian Xiasha Therm al Power Co.,Ltd.,Hangzhou,310018, China;2. State G rid Zhejiang E lectric Power Research Institute,Hangzhou,310014, China)A b s tra c t：This paper introduces the com pilation background,com pilation principle,structure frame and m ain contents o f the electric power industry standard"M aintenance and Operation Regulation o f Therm al Autom ation System o f Gas-steam Combined Cycle U n it".The contents o f decentralized control system,m onitoring instrum ents and devices,common system,electric lin e and measuring pipeline,gas turbine control system overhaul and test,operation and maintenance,and technical management are analyzed and described,and some related suggestions are put forward.K e y w o rd s：combined cycle;gas turbine;regulation〇引言随着中国石油、天然气和煤炭等化石能源消费的剧增，生态环境保护压力日趋加大。
燃气锅炉的自动化开发与应用
燃气锅炉的自动化开发与应用燃气锅炉是现代工业生产和生活中常见的一种供热设备，其主要作用是将天然气或液化气等燃料燃烧后产生的热能转化为热水或蒸汽，用于供暖、热水和工业生产等用途。
随着科技的不断进步和工业化生产的快速发展，燃气锅炉的自动化开发与应用已成为一种不可逆转的趋势。
本文将从燃气锅炉的自动化原理、自动化技术的发展和燃气锅炉自动化应用等方面进行分析和探讨。
一、燃气锅炉的自动化原理燃气锅炉的自动化原理主要包括燃料供给系统、燃烧调节系统和热水循环系统。
在燃料供给系统中，通过自动控制设备来控制燃油或燃气的供给量，保证燃料的正常供应。
在燃烧调节系统中，通过自动调节设备来控制燃烧的温度、压力和湿度等参数，保证燃烧的稳定性和效率。
在热水循环系统中，通过自动控制设备来控制水的循环和供暖，保证热水的稳定供应和循环使用。
二、自动化技术的发展随着计算机技术和控制技术的不断发展，燃气锅炉的自动化技术也在不断进步和完善。
目前，燃气锅炉的自动化技术主要包括智能控制系统、PLC控制系统和远程监控系统等。
智能控制系统通过传感器和执行器来实现对燃气锅炉各项参数的自动监测和调节，能够实现对燃气锅炉的全面控制和管理。
PLC控制系统通过可编程逻辑控制器来实现对燃气锅炉的各项功能和工艺的自动控制和调节，适用于一些特殊的工业生产环境。
远程监控系统通过互联网和通信技术来实现对燃气锅炉的远程监控和管理，能够实现对燃气锅炉的实时监测和远程操作。
燃气锅炉的自动化应用已经成为现代工业生产和生活中的一种必然趋势。
在工业生产领域，燃气锅炉的自动化应用能够大大提高生产效率和产品质量，降低能源消耗和环境污染，提高工厂的竞争力和可持续发展能力。
在建筑供暖领域，燃气锅炉的自动化应用能够实现对建筑物供暖系统的智能化管理和节能减排，提高建筑物的舒适性和能源利用效率。
在居民生活领域，燃气锅炉的自动化应用能够实现对家庭供暖和热水的智能化控制和管理，提高居民生活的舒适性和便利性。
燃气发电机组集成自动化控制系统
燃气发电机组集成自动化控制系统作者：张志飞闫可来源：《今日自动化》2022年第01期[摘要]瓦斯内燃机作为瓦斯发电行业重要组成部分，其设备效率决定了整个发电工艺流程的生产功耗，作为在高浓瓦斯发电表现出色的进口机组，进口燃气发动机以其高效、低运行成本和高度可靠性而广泛使用。
其燃气发动机有机结合了高输出效能、低排放和低建设成本等优点，但是近年来在实际运行中却因国内外系统不兼容造成了设备性能的损失。
通过分析现阶段国内外系统差异，研究设计了一种燃气发电机组集成自动化控制系统，属于变频风机运行控制技术领域，该系统可根据散热器中冷水和缸套水出水温度，根据现场情况自动调节启停风机台数和频率等。
系统具有很强的实用性和可靠性，大大提升了机组运行效率，降低发电成本，满足国家对企业节能减排的要求。
[关键词]集成自动化控制;系统兼容;瓦斯发电[中图分类号]TG333 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）01–00–03[Abstract]Gas internal combustion engine is an important part of the gas power generation industry. Its equipment efficiency determines the production power consumption of the entire power generation process. As an imported unit that performs well in high-concentration gas powergeneration， imported gas engines are characterized by their high efficiency， low operating cost and high Reliability is famous all over the world. Its gas engine organically combines the advantages of high output efficiency， low emissions， and low construction costs. However， in recent years， in actual operation， the incompatibility of domestic and foreign systems has caused the loss of equipment performance. Based on the analysis of the differences between domestic and foreign systems at this stage， this paper studies and designs an integrated automation control system for gas generator sets， which belongs to the technical field of variable frequency fan operation control. Adjust the number and frequency of start and stop fans. The system has strong practicability and reliability， which greatly improves the operating efficiency of the unit， reduces the cost of power generation， and meets the national requirements for energy saving and emission reduction of enterprises.[Keywords]integrated automation control; system compatibility; gas power generation全球領先反复式燃气发动机、成套发电机组及热电双联供等发电设备制造商GE，该厂商机组可依靠煤矿瓦斯、工业废气等各类可燃气体进行燃烧做功。
燃气锅炉的PLC自动控制系统
燃气锅炉的PLC自动控制系统摘要：随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的提高，人们逐渐意识到环境保护的重要性,燃烧清洁燃料,改变供暖的燃料品种是减少空气污染的有效途径。
文章主要论述了燃气锅炉PLC 自动控制系统，该系统可以明显提高燃料利用率。
关键词：PLC、燃气锅炉、自动控制系统一、前言现阶段,一般的燃气锅炉的设计效率均可以达到90%左右,然而在实际运行中,受外界环境温度不断变化以及供热量需求的变化的影响,需要实时调整燃气量,否则会导致供热量过量或不足,浪费了大量能源。
所以,我们要实时调节燃气锅炉的燃气供应,提高能源利用率。
现阶段,由于能源危机的影响，世界各国都面临能源短缺的挑战,尤其我国面临严重的能源问题,所以,锅炉控制系统的重点便是使锅炉高效、安全运行。
二、系统特点1、利用人机接口以及I/O接口，实时采集、记录、监视、操作控制过程对象的数据，可进行系统局部故障的在线维修以及组态回路的在线修改。
2、控制系统使用的人机对话系统实用而简捷，采用复合窗口技术，对工艺流程图、各控制回路、纪录数据实时显示并生成报表，时各工艺测点的历史趋势能够直观显示；3、工程师能够方便地将不同设备的控制功能按设备分配到不同的合适控制单元上，这样操作工可以按照需要对单个控制单元进行模块化的功能修改、维护、下装和调试。
4、由PLC 自动控制现场监控点，然后传递到中央监控计算机，利用系统软件还原显示数据，并对数据进行处理，这样进一步强化了系统数据通信安全性能。
5、各个控制单元分布安装在被控设备附近，既节省电缆，又可以提高该设备的控制速度。
三、主要回路的控制原理与方案1、燃气量控制原理如果需要的热量出现变化时,我们利用改变进入燃烧系统的燃气量来改变进入整个系统的能量。
如下图1所示为燃气量控制系统图。
燃气量控制系统关键部件主要有稳压阀、变频器和比例调节阀：稳压阀的作用是使燃气进入比例调节阀之前保证压力温定,使其不受燃气供应管道压力变化的影响；作为调节燃气量的主要设备,由变频器带动风机,进入锅炉系统的空气量取决于风机的转速,而风机的转速取决于变频器的输出频率,所以只需使变频器的输出频率改变就能够调节进入锅炉系统的空气量,进而调节进入锅炉系统的能量；比例调节阀采集燃气和空气的压力信号,一旦空气压力变化,比例调节阀中的膜片位置将会相应改变,进而引起阀门关小或开大,直至调节至一定比例, 比例调节阀主要作用是确保燃气量和空气量压力变化不会对燃气量和空气量的比例产生影响,从而达到调节空气燃气比的目的,即过剩空气系数,确保锅炉运行在最佳燃烧区。
电厂燃煤蒸汽锅炉热工燃烧自动控制
电厂燃煤蒸汽锅炉热工燃烧自动控制摘要：当前，火力发电仍然为电厂的主要发电形式，火电厂数量依然较多。
火电厂的运行，需要依靠大量煤炭资源作为支撑，而燃煤则需要依靠锅炉设备而完成。
研究发现，在锅炉设备热工燃烧期间，汽包水位、蒸汽压力等参数，均有可能影响锅炉燃烧效果，从而影响发电效果。
而对上述因素进行自动控制，则是保证发电稳定性与可靠性的关键。
基于此，本文主要对相关自动控制方法进行了研究，以电厂作为研究对象，以燃煤蒸汽锅炉的热工燃烧作为研究内容，进行了深入分析。
文章首先介绍了自动控制系统，阐述了系统构成。
其次，从汽包水位、蒸汽压力等方面出发，解释了自动控制目标。
最后，以目标为基础，阐述了自动控制的方法，仅供参考。
关键词：燃煤锅炉；热工燃烧；自动控制在电厂运行的过程中，含有多种锅炉类型，而燃煤蒸汽锅炉，则属于常用类型。
电厂锅炉的运行，具有一定不确定性，尤其在热工控制方面，存在非线性的特征。
受上述特征影响，锅炉热工燃烧控制较为困难。
传统的人工控制方法，不具有可行性，控制效果差，极容易对发电水平的提高以及可靠性的保证产生阻碍。
而将自动控制方法应用到热工燃烧控制中，将可有效提高控制效率，减轻控制困难，为电厂的稳定运行提供保证。
可见，有必要针对自动控制方法进行总结。
1、自动控制系统的构成在电厂运行过程中，针对锅炉热工的控制方法，一般以自动化控制为主。
而自动化系统，则是保证自动控制能够实现的关键。
此系统主要以计算机为基础而运行，根据锅炉热工燃烧控制的需求，可将系统分为不同子系统。
而子系统的功能，则与控制需求相一致。
相应锅炉热工燃烧的因素，包括汽包水位、蒸汽压力等。
因此，需要从上述需求入手，明确子系统的功能。
具体而言，自动控制系统的构成情况如下：（1）汽包水位控制系统：对汽包水位控制系统产生影响的因素有两个，分别是蒸汽和给水。
其中，有关人员可以采用相关系数，分别代表蒸汽流控制设备（D）、给水流控制设备（W）、差压控制设备（H），基于各项系数，便可掌握三者之间的关系，以便于借助自动系统实现对汽包水位的优化控制。
自动化在燃气锅炉供热和供热节能中的应用及方法
自动化在燃气锅炉供热和供热节能中的应用及方法摘要：我国在供热方面采取集中供热的方式，所以使用燃气锅炉进行供热的技术发展始终在前列。
目前，技术人员提出了新方式，即把自动化系统应用到燃气锅炉中，以此降低能源的损耗、提升燃气锅炉供热的效率。
本文主要分析阐述了自动化在燃气锅炉供热和供热节能中的应用及方法。
关键词：自动化；锅炉；控制方法；节能引言环境专家已达成共识，煤炭是我国大量使用时造成PM2.5居高不下和严重雾霾天气频发的主要原因之一。
从2013年9月开始，国家开始推行“煤改气”，同时对燃气锅炉自动化系统如何做到安全供热、合理供热、节约能源提出了更高的要求。
1、燃气锅炉的运行过程分析在燃气锅炉的运行过程中，天然气是最主要的燃料。
但是，要想保证天然气燃烧的充分性，必须要有充足的氧气供应。
但是，就现阶段而言，绝大多数燃气锅炉运行过程中使用的氧气来自外界空气。
当空气与天然气混合在一起之后，空气中的氧气分子就会与天然气分子混合在在一起。
这两种分子都具有一定的温度。
这些分子会带着自身储备的能量，参与到锅炉运行过程中。
这些能量非常多，足够支撑他们完成整个反应过程，生成相应的产物。
如果将燃气锅炉系统中的燃气释放能量设为q，理论层面上与锅炉系统排出的能量相同。
如果将炉水吸热量设为q1，将循环水吸热量设为q2，将不完全燃烧损失设为q3，将排烟设为q4，根据能量守恒定律，可以得出q=q1+q2+q3+q4。
针对整个燃气过程中，总热量值的变化，受到以下几种变化因素的影响：第一，燃气锅炉运行状态；第二，燃气锅炉回水温度；第三，燃气锅炉出水温度。
要想提高天然气在锅炉系统内的燃烧效率，需要对燃气过程中的总热量变化予以重点考虑，并以此为基础对燃气和空气的输送量进行优化调整。
2、燃气锅炉供热节能的重要性基于我们的建设目标而言，我国最终的目标是建立一个资源节约型以及环境友好型的社会发展模式，为了达成这一目的我们就需要不断加强对这项技术的研究和改进，只有这样才能够实现我们对资源节约型社会发展模式的建立，才能够更健康和合理地使用我国有限的资源。
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究
燃气锅炉自动控制系统实现与应用研究燃气锅炉自动控制系统是一种通过控制燃烧过程来实现燃气锅炉的自动化控制的技术。
该系统通过监测燃气的供给量、燃气的质量和燃气的燃烧效率等参数，实现对燃气供给和燃烧过程的自动调节和控制。
燃气锅炉自动控制系统的核心是控制器。
控制器通过传感器采集到的各种参数数据，经过处理和分析后，向执行器发出指令，实现对燃气锅炉的自动调节和控制。
燃气锅炉自动控制系统的主要功能包括以下几个方面：1.燃气供给控制：通过监测燃气的供给量和燃气的质量，控制燃气的进入量和质量，确保燃气的供给充足和稳定。
2.燃烧过程控制：通过监测燃气的燃烧效率和燃烧产物的排放情况，调节燃气和空气的供给比例，保证燃气的充分燃烧和燃烧产物的排放达标。
3.温度控制：通过监测锅炉内部的温度变化，控制燃气和水的供给量，使锅炉内部的温度保持在设定范围内。
4.故障诊断和报警：通过监测燃气、空气和水的供给情况、燃气的质量和燃烧效率等参数，及时发现系统中的故障和异常情况，并发出警报，提醒操作人员进行处理。
1.系统性能优化：通过对燃气锅炉自动控制系统的各个参数和功能进行分析和调整，优化系统的性能，提高系统的稳定性和效率。
3.智能化控制：通过引入智能算法和技术，使燃气锅炉自动控制系统能够根据不同的工况和需求，自动调节和优化燃气的供给和燃烧过程，实现智能化的控制。
4.系统可靠性研究：针对燃气锅炉自动控制系统中的关键部件和关键环节，进行可靠性研究，提高系统的稳定性和可靠性，减少系统的故障和停机时间。
燃气锅炉自动控制系统的实现与应用研究是一个重要的课题，它涉及到燃气锅炉的能源利用和环境保护，并且对提高燃气锅炉的效率和性能有着重要的意义。
在未来的研究中，我们将进一步完善和优化燃气锅炉自动控制系统的功能和性能，提高燃气锅炉的智能化水平，为燃气锅炉的发展和应用做出更大的贡献。
煤气发电(燃气锅炉、汽轮机组)自动化控制
钢厂转炉煤气回收发电(燃气锅炉、汽轮机组)自动化控制轧一钢厂原转炉煤气一直处于放散状态，2009年开始建一80000m 3转炉煤气回收柜，另厂区的多余的高炉煤气也引过来，配套建一台75t/h 燃气锅炉，分两层（八个烧嘴，每层4个，上高炉煤气，下转炉煤气）燃烧，产生450℃、3.82MPa 过热蒸汽，配一套15MW 汽轮发电机组，N15-3.43（南汽），主汽门前蒸汽压力：196.0296.043.3+-MPa(a)；主汽门前蒸汽温度1015435+-℃。
DCS 控制系统采用罗克韦尔Contrologx5000系统，CPU 、以态网、IO 总线采用冗余方式，2个主站（FSSS 和汽机站）一个远程站（循环水站）；对锅炉火检、点火（单枪自动、单层，双层全程自动、手动）、吹扫、MFT （FSSS ）；燃烧、负荷、气包液位（双调节阀无扰动三冲量自动切换）、送引风、过热器、安全联锁等控制；对汽机启动、升速（冷、暖态全程自动、半自动、手动）、转速（去掉woodward 505，在控制系统上实现）、同期并网，跳闸自动切换、自动转速跟踪、功率（炉跟机）、压力（机跟炉）；ETS 、TSI 、大联锁；同期调整、油泵、冷凝泵、汽封、热井液位、安全联锁；除氧器等控制；对循环水系统冷却风机组、水泵、阀等控制；温度、压力、流量（差压开方、温压补偿）、液位、分子含量、震动位移等参数监视。
系统除化学水有单独的控制系统，其他工艺系统全部在DCS 上实现控制，无其他额外控制系统（DCS 、PLC 、控制单元），真正实现集中控制，程序功能考虑详细、周密，经过反复测试、修改，补掉了已知的所有漏洞，避免给生产运行造成安全隐患，系统操作简便、直观，运行平稳，维护简单，节省总投资。
另：在下做过转炉煤气回收控制（艾默生DELTAV ，昆钢二、三炼钢转炉煤气回收混合加压），对间断回收、联锁，柜位，混合加压，除尘等控制亦很熟悉，可考虑统一集成控制，以便数据传输，统一操作，维护方便。
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钢厂转炉煤气回收发电(燃气锅炉、汽轮机组)自动化控制
轧一钢厂原转炉煤气一直处于放散状态，2009年开始建一80000m 3转炉煤气回收柜，另厂区的多余的高炉煤气也引过来，配套建一台75t/h 燃气锅炉，分两层（八个烧嘴，每层4个，上高炉煤气，下转炉煤气）燃烧，产生450℃、3.82MPa 过热蒸汽，配一套15MW 汽轮发电机组，N15-3.43（南
汽），主汽门前蒸汽压力：196.0296.043.3+-MPa(a)；主汽门前蒸汽温度1015435+-℃。
DCS 控制系统采用罗克韦尔Contrologx5000系统，CPU 、以态网、IO 总线采用冗余方式，2个主站（FSSS 和汽机站）一个远程站（循环水站）；对锅炉火检、点火（单枪自动、单层，双层全程自动、手动）、吹扫、MFT （FSSS ）；燃烧、负荷、气包液位（双调节阀无扰动三冲量自动切换）、送引风、过热器、安全联锁等控制；对汽机启动、升速（冷、暖态全程自动、半自动、手动）、转速（去掉woodward 505，在控制系统上实现）、同期并网，跳闸自动切换、自动转速跟踪、功率（炉跟机）、压力（机跟炉）；ETS 、TSI 、大联锁；同期调整、油泵、冷凝泵、汽封、热井液位、安全联锁；除氧器等控制；对循环水系统冷却风机组、水泵、阀等控制；温度、压力、流量（差压开方、温压补偿）、液位、分子含量、震动位移等参数监视。
系统除化学水有单独的控制系统，其他工艺系统全部在DCS 上实现控制，无其他额外控制系统（DCS 、PLC 、控制单元），真正实现集中控制，程序功能考虑详细、周密，经过反复测试、修改，补掉了已知的所有漏洞，避免给生产运行造成安全隐患，系统操作简便、直观，运行平稳，维护简单，节省总投资。
另：在下做过转炉煤气回收控制（艾默生DELTAV ，昆钢二、三炼钢转炉煤气回收混合加压），对间断回收、联锁，柜位，混合加压，除尘等控制亦很熟悉，可考虑统一集成控制，以便数据传输，统一操作，维护方便。
现传些图片供参考。
8万立方米转炉煤气柜，下方横着的管道为厂区过来的高炉煤气管道
另一个角度的转炉煤气柜
燃气锅炉全貌，横着的灰色两根管道分别是高炉煤气（上层）和转炉煤气（下层）管道，是提供锅炉燃料的通道
点火装置、烧嘴、热风管道、燃气管道，皆由DCS控制
热风和燃气调节阀
锅炉右侧就是汽机室和控制中心
高压主给水泵
主副给水调节阀
汽包
送引风机；变频控制，DCS控制变频器
汽轮机组；由近而远依次是永磁机、发电机汽轮机
发电机名牌
汽轮机；由近而远依次是主汽门、主调节汽门油动机、汽轮机，左侧为OPC、AST、挂闸、停机、DDV阀组
汽轮机名牌
盘车装置
OPC、AST、挂闸、停机、DDV阀组，皆由DCS控制，从而控制主汽门和
主调节门
主汽门
油动机；连杆控制着主调节汽门
冷凝器
除氧器
DCS控制柜；FSSS站和汽机站，两站之间用以态网通讯，实施数据交换
FSSS控制站；控制器、电源皆冗余（汽机站配置大致相同）
FSSS其中部分IO
开关量输出继电器
SPC；DDV阀位置控制器（WOODWARD公司生产，原由505控制，现取消505，由DCS直接控制，控制功能更完善、灵活，和外部因素联系更紧密，操作更简单，运行更平稳，维护更方便，节省了购505成本）
有功、频率、功率因素皆进DCS
电气同期控制，和DCS紧密联系
汽机汽水流程监控画面
锅炉汽水流程监控画面
锅炉汽机在操作；操作工上手很快
汽机锅炉在操作；无须高难度技术操作（一切复杂控制已由DCS来完成）
汽包液位、压力和炉膛燃烧火焰监视
汽机转速和压力很稳定，确保稳定安全生产
水处理车间，远处为高炉
水处理车间全景，有一远程站在此
电站全景1
电站全景2
汽轮机主要有升速（速度）、功率、压力控制，也就是主调节门的开度控制，并网前是升速控制，并网后转换成功率或压力控制，这些过程由美国woodword公司生产的505（应该是单板机）控制，目前大部分汽轮机控制都由505来调节控制（早期是机械调节），DCS给出功率或压力给定值到505，505把信号送给SPC（阀门定位器，亦由woodword公司生产），SPC 给信号到DDV阀（电伺服阀，德国穆格公司生产），电信号转变成油压力信号，控制汽轮机油动机错油门，从而控制主调节门开度，整个过程构成DEH，我小组在做一燃气锅炉汽轮机控制自动化控制工程，把505功能全部在控制系统上编程实现了，就把505给取消了，甚至功能更灵活、完善，系统运行很稳定，节约了设备采购成本，控制不依赖国外技术，接下来要把SPC 功能也在DCS上实现，软件程序已完成，仿真测试已通过，电回路信号已解决，这样还可以降低更多成本。
工艺系统全部在DCS上实现控制，无其他额外控制系统（DCS、PLC、控制单元），真正实现集中控制，全集中控制有以下优点：
(1)节省总投资：没有昂贵的woodward 505、SPC、多余的ETS、点火、FSSS的CPU及其备件；繁多的控制电缆；
(2)简化设计、方便施工：所有信号只需进DCS，不需再进其他控制系统，也没有系统间的复杂联络；
(3)操作简便、直观：在任何一台计算机上都可以操作，形象的图形化，详细的提示操作步骤和故障原因；
(4)维护简单：可不停机修改设置参数、程序；硬件故障也方便查找和更换；
(5)运行可靠、平稳：程序功能考虑详细、周密，经过反复测试、修改，补掉了已知的所有漏洞，避免给生产运行造成安全隐患。
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