一电厂汽轮机辅机项目建议书.doc

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1、 中国神华能源股份有限公司科技创新项目立项建议书（技术推广）项目名称： 火电汽轮机辅机自动控制系统可靠性研究 申报单位： 神华宝日希勒能源有限公司（水电公司） 申报日期： 2011年9月27日 中国神华能源股份有限公司科技发展部制订一、立项背景神宝水电公司一电厂总装机容量为1台QF-3-2型3MW抽汽式发电机组，汽轮机系统的运行方式为：锅炉产生的400蒸汽，经主蒸汽管道送至汽轮机做功后，产生的乏汽经45KW水泵的循环冷却后，排出的冷却凝结水由2台5.5KW送出至容量为20吨的除氧器,除氧器中的水化补充合格水和凝结水,由55KW给水泵送入锅炉进行加热。冷却用循环水冬季送入宝镇供热管网供热，实行热

2、电联产。汽轮机配套设施为2台凝结水泵、2台给水泵、2台循环泵、3台供热热网循环泵，凝结泵、给水泵、供热热网循环泵位置安装在发电车间的零米层。 一电厂汽轮机辅机工作人员原为3人，由于一电厂循环泵房距离主厂房260米， 2009年10月，一电厂对循环泵房的三台45KW的循环水泵进行PLC集中控制改造，控制室设在汽轮机监控室，取消了循环泵房的1人单岗作业。现在汽轮机辅机系统2人，汽轮机辅机固定1人，负责除氧运行、凝结水泵、给水泵的运行监护等，供暖1人（夏季撤出）。特别是冬季供暖运行操作，需5人同时人工操作，控制凝结泵、给水泵、热网泵的启、停及参数的调节。冬季最多达6台水泵的运行参数，作业方式繁杂，5

3、人同时操作配合稍有不当，极易引发供热管网超压，给用户带来散热器爆裂的隐患。二、研究内容与预期目标一、汽轮机辅助系统启运概述1、循环泵启动：汽轮机辅机值班人员接到命令后，开启汽轮机辅助抽汽器阀门，蒸汽引向循环泵入口管道抽出空气，循环水泵入口管道形成0.03MPa的负压后，汽轮机辅机值班员通知汽机主控操作员，启动循环水泵电源，压力正常后，打开循环泵出口阀门，完成循环泵的启动。2、凝结泵启运：开启凝结水水井的补水阀门，将水位补水至3/4处，开启凝结泵的入口门，启动凝结泵，开启再循环门，开启凝结泵出口门。3、给水泵启运开启水泵出口门，开启再循环门，启动给水泵，开启出口阀门，正常运行后，关闭再循环门，向

4、锅炉正常供水。4、热网循环泵启、停运启运：由值长安排5人同时操作：关闭室内冷凝器与室处循环水池联接的2个阀门（如需要原循环泵和热网循环泵并联运行时则适度关闭），关闭室外热网短路联络阀门，开启室内热网联接凝汽器进出水管2个阀门，操作速度要平缓。停运：由值长安排5人同时操作：完全开启室内冷凝器与室外循环水池联结的2个阀门，开启室内热网短路联络阀门，关闭室内热网联接凝汽器进出水管的2个阀门，解列后，逐渐关闭热网循环泵的出口阀门，手按电源停止按钮。二、研究内容神宝水电公司电厂的汽轮机辅机系统的控制方式为就地控制、手动操作，启运程序繁杂，阀门18个，水泵7台，为了对以上水泵、阀门实现分散控制，集中管理，

5、由现在的就地控制手动操作、就地监控或部分集中监控改造为由DCS分散控制系统实现的分散控制、集中管理的运行方式。1、对2台凝结泵、2台给水泵、3台热网循环泵的启停电源实行自动控制；2、对各开关手动阀门改造为电动调节阀门，所有阀门实现电动调节；3、对水泵运行的电压、电流信号、就地压力、温度（供暖温度）、液位、流量的显示、控制、报警上传控制台，在控制台面完成各信号的数据采集与分析。三、 预期目标1、 系统采用PLC控制器进行数据采集和系统控制。2、控制系统对整个循环系统进行集中监视、管理、自动顺序控制，具有远方操作和就地手动操作功能。3、系统具备数据采集、闭环控制输出、设备和状态监视、报警监视、实时

6、数据处理和显示、历史数据管理、记录及事故追忆、图形显示、报表打印、组态、调试、诊断等功能。4、撤出汽轮机辅机值班监护人员和供暖监护人员，变固定值班设备监护为每2小时进行一次巡检。三、实施方案一、实施方案1、汽轮控制室安装一台上位机操作员站，站内配置LCD、键盘和鼠标的上位机，用于控制系统的监视、操作、调试，机站具有数据采集、LCD画面显示、参数处理、越限报警等功能，即能完成整个系统的全部监控功能。2、运行人员能使用鼠标器或键盘在LCD画面中对所选定的被控对象进行相关控制操作或程序启停。3、LCD画面应能显示系统工艺流程及测量参数、控制方式、顺序运行状况、控制对象状态，也应能显示成组参数。当参数

7、越限报警、控制对象故障或状态变化时， 应以不同颜色进行显示，并应有音响提示。4、在远方手动控制方式时，在LCD上应能提供操作指导和显示下一步执行程序。5、LCD屏幕上，调出任一画面（包括实时参数），LCD画面数据根据设备运行的参数及时刷新。 6、汽轮机辅助系统手动控制阀门改造安装为现场电动调节阀门，电源适用为220V/380V、50HZ电源为动力接收统一的标准信号，并根据信号的大小自动控制阀的开度，从而达到对温度、压力、液面流量等工艺参数的调节。7、各管道在阀门处安装就地测量元件、变送器、传感器、转换器、仪表一、二次阀门等与集控系统配套使用。8、工程完成后的水泵工作流程（1）、循环泵启动时，汽

8、轮机上位机值班操作员接到命令后，点动LCD画面，电动远控汽轮机辅抽阀门，蒸汽引向循环泵入口管道抽出空气，循环水泵入口管道压力在LCD画面显示0.03MPa的负压后，PLC集中控制系统自动开启循环水泵电源，压力达到运行参数后，系统自动开启循环泵出口阀门，完成循环泵的启动。（2）、凝结泵启运时，点动开启凝结水水井的电动补水阀门，LCD画面显示将水位补水至3/4处，PLC集中控制系统自动开启凝结泵的入口门、按程序启动凝结泵、开启再循环门、凝结泵出口门。（3）、给水泵启运时，点动LCD画面显示器，电动调节门开启水泵出口门，按程序自动开启水泵的再循环门，根据设置的水压参数，系统自动启动给水泵电源及开启出

9、口阀门，正常运行后，自动关闭再循环门，向锅炉正常供水。（4）、热网循环泵启运时，点动开启热网循环泵电源，热网循环泵冷态运转正常后，点动开启LCD画面显示器中的冷凝器与循环水池联接的2个电动阀门，点动开启和热网联结的短路阀门，点动开启热网联结凝汽器出水管的2个电动阀门，完成供热管网的热水传输。热网停运操作与热网开启顺序相反。材料明细（1）：序号名称规格型号数量单位单价(元)合计(元)1远程控制柜1.1模拟量模块6ES7 231-7PC22-0XA04个2500.0010000.001.2扩展电缆6ES7 290-6AA20-0XA01个300.00300.001.3端子UK2.5B50个20.0

10、01000.001.4柜体(配线及材料)500X800X2501台3200.0023200.002主控制柜02.1控制器6ES7 313-6CF03-0AB01个4000.004000.002.2电源模块6ES7 307-1EA01-0AA01个4200.004200.002.3开关量输入模块6ES7 321-1BH02-9AJ01个3200.003200.002.4模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-9AJ03个3200.009600.002.5模拟量输出模块6ES7 332-5HD01-9AJ01个3200.003200.002.6前连接器6ES7 392-1AM00-0AA01个

11、1500.001500.002.7存储卡6ES7 953-8LJ20-0AA01个600.00600.002.8DIN导轨6ES7 390-1AF30-0AA01个800.00800.002.9中间继电器MY2NJ16个80.001280.002.10断路器DZ47 C2P/16A1个120.00120.002.11断路器DZ47 C1P/3A10个120.001200.002.12开关电源AC220V/DC24V 10A1个60.0060.002.15端子UK2.5B200个12.002400.002.16柜体(配线及材料)2200X800X6001台24000.0024000.003操作员

12、站3.1工控机IPC-810B1台35000.0035000.003.2液晶显示器三星22”液晶1台2600.002600.003.3键盘、鼠标1套50.0050.003.4防火墙杀毒软件瑞星1套200.00200.0003.5操作系统软件WINDOWS XP1套500.00500.003.6组态软件ForceControl1套1700.001700.003.7编程电缆6ES7 972-0CB20-0XA01个200.00200.003.8编程软件6ES7 810-4CC08-0KA51个200.00200.003.9通讯处理器6GK1561-1AM011个800.00800.003.10总线

13、连接器6ES7972-0BA12-0XA02个800.001600.003.11总线连接器6ES7972-0BB12-0XA01个800.00800.003.12总线连接器6GK1500-0FC002个800.001600.003.13总线端子6GK1500-0AA105个15.0075.003.14通讯电缆6XV1830-0EH10300米35.0010500.003.15插排2个60.00120.003.16电脑桌椅1套1200.001200.00合计147805.00材料明细（2）：序号名称规格型号数量单位单价(元)合计(元)4就地仪表及阀门4.1轴承用温度传感器MBT 531013台7

14、00.009100.004.2电动阀JLQ941F-16C8个420.003360.004.3电动调节阀ZAZM-167台6400.0044800.004.4铠装热电阻WZP-2312A1台300.00300.004.5压力变送器WT200010台1700.0017000.004.6液位变送器WT20004台1700.006800.004.7仪表阀J23W-25 PN2.5 Dg101个210.00210.004.8三阀组1个260.00260.004.9电流变送器THA10台1700.0017000.005材料5.1控制电缆RVVP-4X1.0800米100.0080000.005.2控制电

15、缆RVVP-2X1.0600米100.006000.005.3导线BVR-1.0200米37.007400.005.4桥架XQJ-ZH-01B 200*10030米80.002400.005.5镀锌管30米12.00360.005.6普利卡金属套管LZ-4 24#50米26.001300.00合计196290.00总计344095.00其 它 费 用序号名称型号单位数量单价(元)合计(元)1辅材套13000.0010000.002包装及运输费15000.005000.004施工费110000.0010000.005现场调试费13000.003000.006技术服务费150000.0050000

16、.00合计78000.00费用总计：设备费用+材料费用+施工费用+技术服务费用+其它费用344095.00+15000.00+10000.00+50000.00+3000.00=422095.00元四、效益预测1、经济效益：现一电厂汽轮机辅机系统电厂汽轮机辅机由原始的手动控制的落后的生产工艺，改造为先进的DCS计算机、数字通讯的综合自动控制，促进企业的技术进步，提高电厂设备管理的自动化水平。2、现一电厂除氧器安排值班监控人员1人，四班轮换作业；冬季（7个月）供暖监控员1人，四班轮换作业。安装集散控制系统后，汽轮机辅机可减少1人，冬季供暖可减少1名值班人员。每人月工资按6000.00元/月计算，

17、可节约人员工资： 除氧器监控人员1年工资+冬季供暖人员7个月的工资=6000元/月4人12+6000元/月4人7个月=280000元/年+168000/7个月=448000元/年即：投入资金42.21万元，年可节约人员工资48万元。当年可回收投入资金。3、使供热循环泵由5人必须同时手动操作，变为可由运行人员能使用鼠标器或键盘在LCD画面中对所选定的被控对象进行相关控制操作或程序启停，提高了设备的应变反应速度，降低了因人为控制不及时使管道超压，造成散热器爆裂事故的损失和负面影响。4、改善职工的劳动作业环境，消除设备噪声对职工的身心健康的影响。5、取消职工单岗作业，保障安全生产。五、年度计划及经费

18、预算说明：经费预算主要包括以下内容，根据性质不同，单个项目可包括其中某几项内容。 经费预算表 单位：万元科 目费 用备 注（一）人员费2012年2013年1.人员劳务费10000.002.外聘专家费50000.00（二）设备费1.购置费（特殊需要，包括软件）323095.002.试制费（包括样机）（三）能源材料费1.原材料2.燃料及动力费3.低值易耗品4.其他材料费15000.00（四）试验测试费1.测试及试验费3000.002.外协费附相关证明材料3.租赁费（五）现场实施费提供详细的费用构成（六）技术引进费附相关证明材料（七）交通及差旅费（八）会议费（九）管理费1.直接项目管理人员费用2.其

19、他行政管理费（十）其他费用1.资料及检索2.出版费3.验收鉴定4.咨询5.其他年度小计合计（元）422095.00六、其他需要说明的问题七、申报单位签章 申报单位名称： （公章）法人代表（签字）： 年 月 日八、中国神华能源股份有限公司审核意见并签章审核意见中国神华能源股份有限公司:（公章）负责人（签字）： 年 月 日 中国神华能源股份有限公司科技创新项目申报简表项目名称火电汽轮机辅机自动控制系统可靠性研究申报单位神华宝日希勒能源有限公司（水电公司）经费预算42.2095万元主要研究内容、预期成果与效益1立项的必要性：神宝水电公司一电厂汽轮机辅机配套设施为2台凝结水泵、2台给水泵、2台循环泵、

20、3台供热热网循环泵，现在汽轮机辅机系统2人，汽轮机辅机固定1人，负责除氧运行、凝结水泵、给水泵的运行监护等，供暖1人（夏季撤出）。特别是冬季供暖运行操作，需同时5人同时人工操作，控制凝结泵、给水泵、热网泵的启、停及参数的调节。冬季最多达6台水泵的运行参数，作业方式繁杂，5人同时操作配合稍有不当，极易引发供热管网超压，给用户带来散热器爆裂的隐患。2主要研究内容：神宝水电公司电厂的汽轮机辅机系统的控制方式为就地控制、手动操作，启运程序繁杂，室内阀门15个，室外阀门3个,水泵7台，改造为由DCS分散控制系统对以上水泵、阀门实现分散控制，集中管理的运行方式。（1）、对2台凝结泵、2台给水泵、3台热网循

21、环泵的启停电源实行自动控制；（2）、对各开关手动阀门改造为电动调节阀门，所有阀门实现电动调节；（3）、对水泵运行的电压、电流信号、就地压力、温度（供暖温度）、液位、流量的显示、控制、报警上传控制台，在控制台面完成各信号的数据采集与分析。3预期目标：（1）、淘汰电厂汽轮机辅机的手动控制的原始落后生产工艺，改造为先进的DCS计算机、数字通讯的综合自动控制，促进企业的技术进步，提高电厂设备管理的自动化水平。（2）、一电厂汽轮机辅机可减少值班人员1人，冬季供暖可减少1名值班人员，年可节约人员工资48万元。投入资金42.21万元，当年可回收投入资金。（3）、使供热循环泵系统由5人必须同时手动操作，变为可由运行人员能使用鼠标器或键盘在LCD画面中对所选定的被控对象进行相关控制操作或程序启停，提高了设备的应变反应速度，降低了因人为控制不及时使管道超压，造成散热器爆裂事故的损失和负面影响。（4）、改善职工的劳动作业环境，消除设备噪声对职工的身心健康的影响。（5）、取消职工单岗作业，保障安全生产。4经费构成：费用总计：设备费用+材料费用+施工费用+技术服务费用+其它费用344095.00+15000.00+10000.00+50000.00+3000.00=422095.00元