锅炉DCS系统画面全部黄闪，怎么办(一)
锅炉吹灰系统故障处理预案
锅炉吹灰系统故障处理预案
一、锅炉吹灰系统故障现象：
1、DCS画面吹灰器卡涩报警
2、DCS画面吹灰蒸汽压力、流量低报警
3、就地吹灰器泄露声异常大
4、火焰电视变黑闪动，锅炉负压冒正。吹灰器全部进入炉膛。
二、锅炉吹灰系统故障原因：
1、吹灰器机械卡涩。
2、吹灰器压力调节门故障。
3、吹灰器密封填料不严或管材质量差。
4、吹灰控制系统故障。
三、锅炉吹灰系统故障处理：
1、机械卡涩时，就地摇出吹灰器，检查卡涩原因。
2、压力调节门故障时，检查退出吹灰器，停止吹灰。通知检修处理。
3、吹灰器泄露时，及时退出吹灰器，防止受热面吹损。
4、吹灰器全部进入炉膛时，及时退出吹灰器，稳定燃烧。通知厂家处理。
锅炉DCS系统画面全部黄闪，怎么办(二)
锅炉DCS
锅炉DCS系统
一 、锅炉控制系统工艺概述
1 、锅炉控制工艺流程图
2 、 锅炉控制方案
锅炉是一个多输入、多输出、多回路、非线性的相互关联的复杂的控制系统，调节参数与被调节参数之间，存在着许多交叉的影响，调节难度非常大。我们采用将系统控制分散成一个一个的闭环控制：给煤控制，送风控制，汽包液位控制，炉膛负压控制等。
a 给煤控制
锅炉燃烧系统自动调节的基本任务，是使燃料燃烧所产生的热量，适应蒸汽负荷的需要，同时还要保持经济燃烧和锅炉的安全运行。目前，中小型煤粉炉控制系统效果不佳主要体现在送风和给煤控制上。送风控制系统应与给煤控制相协调，控制在一定的风煤比，维持燃烧处在最佳经济状态。【锅炉DCS系统画面全部黄闪，怎么办】
其控制原理框图如下：
b 送风控制 送风调节是通过负荷规则调节器实现“加负荷时，先加风后加煤；减负荷时，先减煤后减风的控制规则。其控制原理框图如下：
c 炉膛负压控制 炉膛负压反映了送风量与引风量之间的平衡关系，目标就是要保证锅炉在运行过程中，始终保持在微负压的稳定状态，以保证其安全有效运行。其 控制原理框图如下：
d 汽包液位控制【锅炉DCS系统画面全部黄闪，怎么办】
锅炉给水自动调节的任务是使给水量跟踪锅炉的蒸发量,并使汽包液位保持在工艺允许的范围内。液位控制是有以下三种：①单冲量控制，即以水位为唯一调节信号的单参数、单回路控制系统；②双冲量控制，即以蒸汽流量作为补充信号的双参数控制系统；③三冲量控制，即以给水流量、主蒸汽流量作为补充信号的三参数控制系统。其中三冲量调节系统还可分为三冲量单级调节和三冲量串级调节。三冲量串级控制系统控制原理框图如下：
三冲量串级控制系统控制原理框图
e 过热蒸汽出口温度控制
保证过热蒸汽出口蒸汽温度在允许的范围内，保护过热器，使过热器管壁温度不超过允许的温度范围。其控制原理框图如下：
过热蒸汽出口温度控制原理框图
3、 锅炉的自动保护系统?
锅炉的保护系统是锅炉控制系统的重要组成部分。其保护内容取决于锅炉设备本身的结构、容量、技术特性和运行方式。一般设有汽压保护、汽包水位保护、锅炉灭火保护、连锁保护和紧急停炉保护等。
二、 DCS系统配置
锅炉DCS系统是一个专用于锅炉自动化控制的分布式集散控制系统。?
锅炉DCS系统以锅炉监控自动化为目标，节能增效，保护环境，改善工作条件，提高劳动效率。
锅炉DCS系统包括调度室管理层、工业Ethernet层、现场监控上位机、锅炉控制终端设备。实际系统结构可根据具体情况灵活配置。
1、锅炉控制终端设备
针对各种工业、民用、燃煤、燃气、燃油、水暖、蒸汽锅炉，山东三木自动化公司开发了一系列锅炉终端设备，以适应不同类型锅炉的具体控制要求。
锅炉控制终端设备完成实时燃烧控制、风量调节、汽包水位调节、水管压力控制、补水控制、水电煤耗累计、故障报警等。
分布式系统结构:一台锅炉配置一套锅炉控制终端设备，真正实现了分布式控制。
集成度高:集成了数字显示、报警、手/自动控制等传统仪表的功能，可简化仪表配置和布线。
功能强大，性能可靠:采用高性能的主控制器和I/O模块，能适应恶劣的工作环境。
强有力的编程工具:可以利用梯形图组态完成逻辑和顺序控制、数据运算、PID调节等，也可利用高级语言编程完成特殊的控制要求和复杂的数据计算。
2、锅炉监控上位机
一个供热车间的多个锅炉控制终端设备可以通过总线网络或工业以太网络，与现场监控上位机及热备机通信。 操作人员在上位机监视各个锅炉的运行状态、报警显示、曲线报表等，以及进行参数设定。
对锅炉运行的重要参数，如压力、温度、压差、流量等进行统计处理和保存，进行曲线显示、历史数据查询、报表打印等等。
上位机采用高性能工控机或工作站，可使用双机热备份。【锅炉DCS系统画面全部黄闪，怎么办】
3、工业Ethernet层
现场监控上位机加装网卡后，可以连接成工业Ethernet网络。在Ethernet网络层可以设置多锅炉监控站、维护站，以及网络打印机等。
根据对系统可靠性、安全性的要求，可选用不同程度的网络、服务器冗余设计。
4、调度室管理层
锅炉DCS系统提供MODEM专线、拨号网络或无线方式，使中央调度室的管理人员能够和几公里或十几公里之外分散的多个锅炉房通信，了解各个锅炉房的运行情况、仪表完好情况、锅炉炉况等。拨号网络方式可充分利用原有的电话线路，通过公用电话网将中央调度室和各个锅炉房连接起来，节省建设费用和周期，很适于对各个锅炉房每天的例行巡检。
三、监控中心的监视、管理功能
1、 实时检测锅炉的运行参数
为全面掌握整个系统的运行工况，监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库，通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上；除此之外，还能将参数以列表或分组等形式显示出来。?
2 、综合分析及发出控制指令
监控系统根据监测到的锅炉运行数据，按照设定好的控制策略，发出控制指令，调节锅炉系统设备的运行，从而保证锅炉高效、可靠运行。
3、诊断故障与报警管理
主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号，从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。为保证锅炉系统安全、可靠地运行，监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断，一旦发生故障，监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来，这样，当报警发生时，操作员可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。所有报警和回路状态都记录在报警、事件日报中，以便于日后检索。各个测点的测量值偏离正常值到一定的程度都应视为异常，系统将发出报警。
4、历史记录运行参数
监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录，另外监控系统还设有专门的报警事件日志，用以记录报警／事件信息和操作员的变化等。
历史记录的数据根据操作人员的要求，系统可以显示为瞬时值，也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式，例如曲线、特定图形、报表等显示方式；此外历史记录的数据还可以由以网络为基础的多种应用软件所应用。历史数据可归档保存或在光盘和磁盘中保存，归档后的历史数据可以由监控系统的软件很方便地调入。
5、计算运行参数
锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量，如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法，根据所测得的运行参数，将这些导出量计算出来。
锅炉DCS系统画面全部黄闪，怎么办(三)
电厂主系统锅炉、汽机、电气画面DCS说明
1. 1 DAS画面显示
DAS画面显示分:
流程图显示，操作窗口显示，两类画面。
1. 1. 1 流程图画面结构
DAS流程画面的结构：最上面一行为连接到相关画面的“快捷按键”；中间部分为流程图画面显示区；最下面是画面名称及机组主要参数区。
流程图右上角为本流程图名称，右下角为本流程图的图号。
1. 1. 2 流程图画面分类
流程画面分为锅炉画面、汽机画面、电气画面三部分。每个系统有各自独立的菜单。由菜单可切换到具体的流程图画面中。另外，也可由操作员键盘的方向按键按预定的顺序切换画面。
1. 2. 3 显示及操作说明
系统的各流程画面的静态部分按如下规定着色：
蒸汽管道 红色
水管道 绿色
风烟管道 兰色
燃油管道 黄色
煤粉管道 灰色
氢管 天兰色
500KV 淡黄色
110KV 朱红色
20kV 梨黄色
6kV 深蓝色
380V 黄褐色
直流 褐色
接地 灰色
主画面上过程参数、阀门、电机等以前景颜色显示，用红、黄、绿等亮色代表不同的状态，如下所列：
1) 模拟量的显示：
正常为白色平光 高/低报警为底色红色闪光 传感器报警或点坏为白色平光，质量点显示“B” 退出扫描为白色平光，质量点显示“T” 测点超量程为白色平光，质量点显示“P”
2) 电动门（烟气挡板）的显示：
电动门全开为红色平光 电动门正在开过程为红色闪烁 电动门全关为绿色平光 电动门正在关过程为绿色闪烁 超时故障为黄色 退出扫描为灰色 选中设备操作时在电动门图标周围出现红色闪烁方框
3) 调门的显示：
手动时右上角挂牌为红底白字“M” 自动时右上角挂牌为蓝底白字“A” 开度小于5%时调门显示为绿色平光 开度大于5%时调门显示为红色平光
4) 电机（分为泵、马达、风机三种类型）的显示
电机运行为红色 电机停运为绿色 超时故障或异常跳闸为黄色 退出扫描为灰色 选中设备操作时在电机图标周围出现红色闪烁方框
5) 电气开关的显示：
开关合闸为红色 开关断开为绿色 超时故障为黄色 退出扫描为灰色 选中设备操作时在开关图标右侧出现红色闪烁三角
1. 1. 4 操作面板详细说明
1. 1. 4.1 设备操作面板
设备操作面板如下图所示：
设备操作面板共分为4个区域：
1． 说明区：设备名称描述；
2． 状态信息区：灰色背景框，显示设备已开/已关、已启/已
停、故障3个状态，故障状态在（启/停，开/关）超时时
显示为黄底黑字“故障”；
3． 操作区：设备启/停采用两键操作，点击启动/停止时需继
续点击确认按钮方可执行指令。复位、手动、自动不需要
点击确认按钮。已开/已关、已启/已停按钮在操作时根据
反馈状态而变化颜色。开/启为红色，正在开/正在启为红
色闪光；关/停为绿色，正在关/正在停为绿色闪光。无反
馈时为黑色。
4． 详细信息区：分为3栏显示不同信息
① 第一栏：显示“开/启故障、关/停故障、反馈故障、就地控制”
② 第二栏：禁止开/启、自动开/启、连锁开/启
③ 第三栏：禁止关/停、自动关/停、连锁关/停、保护停
1. 2. 4.2 备用操作面板
备用操作面板如下图所示：
在此面板中，按钮“A”、“B”分别是设备A、B的备用投切按钮。若对设备A投备用，点“A”按钮再点“ON”即可，设备A在备用的情况下，要切除设备A的备用，点“CUT”按钮即可；设备B投备用以及切除备用的方法同设备A。
1. 2. 4.3 程控操作说明
程控操作面板如下图所示：
该操作面板显示当前程控的工作模式，有“AUTO”和“MANUAL”模式，在“AUTO”模式下，程控才能开始启动并且可以连续执行，在“MANUAL”模式下，当前步执行成功后，且程控不在故障情况下，按下“PRCD”按钮，程控将执行下一步，并且下一步执行成功后，停在当前步，相当于步进，但是必须在程控启动后才有效。
上图中还显示有程控当前执行的步数和当前步所剩余的时间，该时间为倒计时，计时到0后，程控就处于故障模式，同时面板上显示红色闪烁的“故障”，该故障必须用“RESET”按钮来复位，否则一直保持，此时程控不能进行其它操作。
程控启动时，首先要按下“AUTO”按钮，在面板上显示“AUTO”，说明该程控处于“AUTO”模式，这时按下“STRT”按钮就可以启动该程控，同时面板中显示当前步和剩余时间。此时程控按照画面所
锅炉DCS系统画面全部黄闪，怎么办(四)
锅炉DCS控制系统的设计与实现
摘 要：锅炉是工业生产过程中必不可少的重要动力设备，在企业生产中起着非常重要的作用。由于能源的紧张和环保的要求，现代企业更加重视锅炉的自动控制问题。本设计采用DCS控制系统实现锅炉的自动控制与管理，可以有效的提高锅炉的生产效率和管理水平，达到节约能源、减少污染的目标。 关键词：35T/H燃煤锅炉；DCS配置；S7-300PLC；PCS7
1、概述
锅炉是工业生产中重要的动力来源，随着生产的发展，锅炉日益广泛的用于工业生产的各个领域，成为发展国民经济的重要热工设备之一。在现代化的建设中，能源的需求是非常大的，然而我国的能延龄使用率极低，所以实现锅炉的自动控制以提高其热效率，有着极为重要的实际意义[1]。
在本设计中，针对35T/H燃煤锅炉控制要求，利用SIMATIC PCS 7进行其DCS系统设计。该设计包括DCS系统的硬件配置及其组态，上位机的人机监控画面组态与动态模拟以及下位机的控制方案组态和模拟运行。
2、35T/H燃煤锅炉DCS系统现场仪表的选型
本设计中的35T/H燃煤锅炉控制系统的一次仪表选型具体如表1所示。
3、35T/H燃煤锅炉DCS系统的软硬件配置
根据DCS系统结构特点和实际的35T/H燃煤锅炉控制要求，35T/H燃煤锅炉DCS由一个工程师站、一个操作员站、一个PLC站，两个远程I/O站构成，其结构如图1所示。其中，网络采用PROFIBUS-DP和以太网两级网络。PROFIBUS-DP用于用于现场层的高速数据传送，以太网用于PLC与操作员站和工程师站之间的数据传输。
4、燃煤锅炉控制系统软件设计
本设计的软件设计是基于PCS7- WinCC V6.0的上位监控画面组态，根据锅炉控制工艺流程开始进行组态画面的设计，在画面中，使用了静态文本、输入输出域、画面窗口、按钮、控件和库，运行后如图2所示。下位控制组态基于PCS7- Step7。
图2 过程画面运行效果图
5、结束语
在本次设计中，完成了35T/H燃煤锅炉的DCS设计，通过仿真软件的模拟仿真与多次调试，系统的各项功能都达到了预期的目标，较好的满足了35T/H燃煤锅炉的控制要求。■
参考文献
[1] 王常力，罗安. 分布式控制系统（DCS）设计与应用实例. 电子工业出版社，2004.8.
[2] 王学慧. 微型计算机工业控制技术.原子能出版社，1987.
[3] 邵裕森. 自动控制系统―工业生产过程自动控制系统.中央广播电视大学出版社，1998.
[4] 陈学俊，陈听宪著. 锅炉原理. 第二版机械工业出版社，1979.2.
[5] 贺庆之. 过程控制仪表及装置. 中国轻工业出版社，1994.
[6] Kwan H W，Anderson J H. Mathematics model of a 200MW boiler.Int. J. Control. 1970；12（6）.
作者简介：
滕天杰（1986-），女，河北省承德市，硕士研究生，助教，研究方向：检测技术。
锅炉DCS系统画面全部黄闪，怎么办(五)
循环流化床锅炉几起异常事故分析及处理
【摘 要】本文通过对兖矿集团国宏化工有限责任公司热电车间两台160t/h和一台260t/h高温高压循环流化床锅炉在投产运行以来出现的几起异常事故的分析，结合处理情况，进行了汇总，以便循环流化床锅炉机组运行人员参考，处理问题时能够全面考虑、相互配合、迅速正确地完成事故处理过程。 【关键词】循环流化床锅炉；事故；经过；处理；分析；防范措施
1 设备简介
兖矿集团国宏化工公司热电车间1号、2号锅炉是无锡华光锅炉股份有限公司生产的型号为UG-160/9.8-M型高温高压循环流化床锅炉。3号锅炉是济南锅炉集团有限公司生产的型号为YG-260/9.8-M型高温高压循环流化床锅炉。
2 几起异常事故分析及处理
2.1 锅炉仪表空气中断事故
2.1.1 事故经过
2009年9月10日16时50分，操作人员发现1号和2号锅炉主蒸汽流量瞬间下降、主蒸汽压力急剧升高，立即打开两台锅炉向空排汽电动门紧急泄压。同时发现仪表空气压力由0.5MPa迅速下降至0MPa，此时两台锅炉主给水气动调节阀自动全开，旁路给水气动调节阀自动全关，均已无法远控。锅炉布袋除尘器所有气动提升阀和气动旁通阀同时缓慢降落，即将关闭，炉膛出口烟气压力迅速升高。操作人员立即向调度和车间领导汇报，要求迅速恢复仪表用气，降低锅炉负荷，并迅速组织人员到就地手动调整锅炉给水、采取人工措施卡住锅炉除尘器提升阀，确保锅炉水位、炉膛出口烟气压力正常。直至17时30分，仪表空气压力才逐渐升高到0.3MPa，此时各气动阀逐渐恢复正常，锅炉恢复正常运行。
2.1.2 事故处理分析
仪表用气中断持续了40分钟的时间，是国宏公司自投产以来出现的一次较为严重的事故。在整个事故处理过程中，操作人员沉着冷静，业务熟练，行动迅速，处理及时，人员安排到位。避免了锅炉因炉膛出口烟气压力高MFT动作停炉，避免了锅炉汽包满水或缺水事故，化解了系统跳车和对下游工序造成严重影响的危机，使国宏公司实现了连续稳定生产。
2.1.3 事故防范措施
1）在日常运行过程中，对仪表空气压力加强监视，发现压力低于正常范围，及时向调度汇报，与供气岗位及时联系提高气源压力；如压力低于0.3Mpa，应迅速采取有效措施，防止阀门失控。
2）进行事故演练，提高操作人员处理此类突发事故的能力。
2.2 锅炉给水COD超标导致1号炉爆管停炉事故
2.2.1 事故经过
2010年3月4日03：40，1号锅炉运行负荷为110t/h，床温850℃，炉膛出口负压在-100pa左右，锅炉运行较为稳定。03：43炉膛出口负压瞬时变正压，锅炉水位、汽压急剧下降，床温迅速下降，操作人员立即将水位自动调节改为手动调节，并加大锅炉给水量，给水流量达到220t/h时仍维持不住水位，汇报调度，后系统减负荷，1号锅炉紧急停炉。
2.2.2 事故处理分析
停炉冷却后，进入炉膛内进行检查，发现漏点在前墙水冷壁南侧屏式过热器穿墙管处，此漏点为纵向裂纹，长度约120cm，此次管壁厚度约为5.1mm（多包括涂层）。根据管壁爆管特征分析，此爆管的主要原因为锅炉炉水中含有有机酸及COD等，这些物质在低温下对管壁腐蚀较小，但在高温下腐蚀较大，尤其是对高温高压锅炉。
2.2.3 事故防范措施
1）增加锅炉水质分析频次，控制锅炉给水PH值在8.8-9.0；
2）将化工系统工艺凝液与锅炉给水分离，保证锅炉给水合格；
3）通过添加药剂控制目前锅炉水质。
2.3 锅炉DCS控制系统断电黑屏事故
2.3.1 事故经过
2010年6月12日11时12分45秒，控制室操作人员发现运行中的2号锅炉、3号锅炉及配套视频监视系统突然黑屏，1号锅炉DCS（停炉检修）、3号锅炉备用DCS、除氧给水公用系统的DCS监控系统及配套视频监视系统全部死机，DCS画面所有数据不变动并显示为“#数据”，锅炉的所有水位计、压力表视频监视画面消失或呈现死机状态无法监控， 锅炉所有的电接点水位计也均已失电无法监控。锅炉水位、汽温、汽压等重要参数都已无法监视控制。控制室唯独3台锅炉的布袋除尘器及气力除灰系统监控画面能够正常监控。操作人员立即向调度和车间领导汇报，并立即联系DCS检修人员处理，要求迅速恢复正常。并联系调度，要求后续系统负荷要保持稳定，避免锅炉负荷、汽压、水位等重要参数大幅度波动。并立即安排专人分别去2号锅炉和3号锅炉汽包平台，通过汽包就地双色水位计、磁翻板液位计严密监视锅炉水位，通过汽包就地压力表和汇汽集箱就地压力表严密监视锅炉汽压，通过汇汽集箱就地蒸汽温度表严密监视锅炉汽温，与控制室监控人员时刻保持通讯联系，及时将锅炉水位、汽压、汽温等重要参数反馈给控制室，并按照控制室监控人员的指令就地手动开启汇汽集箱向空排汽电动门泄压避免锅炉超压。同时立即安排专人分别去2号锅炉和3号锅炉给水平台，并与控制室监控人员时刻保持通讯联系，根据控制室监控人员的指令，通过就地手动调整锅炉给水调节阀和锅炉减温水调节阀，来控制锅炉水位和汽温在正常范围内波动。控制室监控人员根据现场操作人员的反馈情况及时对锅炉运行状况进一步做出判断，避免盲目进行相关操作。直至11时51分50秒，各DCS监控系统才逐一恢复正常，操作人员及时进行监控调整，各设备逐渐恢复正常。
2.3.2 事故处理分析
1）首先DCS检修人员将DCS系统断电，从源头（机柜间）检查电源，发现机柜间分断路器正常；进一步排查发现从UPS供电系统出来总的断路器跳闸，重新送电送不上，同时机柜间交换机失电，为及时恢复系统监视运行，用插排从控制室取220V电源临时供电，DCS监控系统恢复正常，工艺人员对运行设备相关数据及时进行监控并调整。检修人员通过进一步排查，发现是DCS监控系统UPS不间断电源设备老化，导致停机断电事故。更换新设备后，重新送电，DCS监控系统恢复正常。
2）此次DCS控制系统断电黑屏事故在国宏公司是首次出现，没有处理经验可循，此次事故共持续了近40分钟的时间，在整个事故处理过程中，指挥得当，考虑周全，分工明确，人员安排到位，操作人员沉着冷静，业务熟练，行动迅速，操作正确。在控制室失去所有数据失去监控能力的情况下，全体职工齐心协力，避免了锅炉停炉，避免了全系统停车，为国宏公司避免了较大经济损失。
2.3.3 事故防范措施
1）应加强DCS监控系统设备维护和更新，防止出现类似事故；
2）总结事故处理经验，对操作工加强培训，并进行事故演习加强演练。
3 结论
通过以上对兖矿国宏化工公司两台160t/h和一台260t/h高温高压循环流化床锅炉在投产运行以来出现的几起异常事故的分析，结合处理情况进行的汇总，其中有的是个例，有的则是循环流化床锅炉所共有的，其经验教训值得总结和交流学习，也可作为同类型机组重要的参考学习资料。
【参考文献】
[1]兖矿国宏化工有限责任公司热电车间高温高压循环流化床锅炉岗位操作规程[J].兖矿国宏化工公司，2010，1.
[2]兖矿国宏化工有限责任公司热电车间事故档案[J].兖矿国宏化工公司，2011，3.
[责任编辑：杨扬]
http://m.zhuodaoren.com/shenghuo356732/
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