[发明专利]具有多种控制功能的等离子自动启弧控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及等离子自动启弧控制领域,具体涉及具有多种控制功能的等离子自动启弧控制系统及方法。

背景技术

火力发电厂等离子启弧点火系统由于其出色的节油效果在燃煤火电机组中得到了越来越广泛的应用，但等离子设备本身的运行特点及等离子设备应用于锅炉点火系统上对锅炉的影响仍未十分清楚，尤其是等离子设备在新建火力发电厂点火系统上应用之后，由于运行人员对设备性能不熟悉而导致各种问题的发生。在这种情况下需要对等离子点火系统进行综合分析，以促进等离子设备在锅炉点火系统上的应用。

实际应用中存在的情况：

1、等离子点火系统在启动前需要确保等离子设备本体无故障，同时还需要稳定的启动电流、启动电压及载体风压、冷却水压等外部运行条件，若在启动等离子设备之前相关的条件未满足，则会导致等离子设备启弧失败。

2、在运行期间尤其是在点火初期由于各种原因如风量/煤粉比例不合适、锅炉炉膛温度低、运行人员工作经验欠缺等原因容易导致等离子启弧困难，经常发生等离子燃烧器灭弧引发煤粉灭火而引起磨煤机跳闸的现象，严重时会造成机组跳机，影响到机组的稳定启动及安全运行。

3、由于等离子装置启动失败后需要运行人员逐条确认启动条件才可以再次重新启动，等离子装置的频繁灭弧给运行人员的带来了很大的负担。本自动启弧控制方案可实现等离子设备的自动启弧，极大地减少了运行人员的劳动强度。

4、等离子设备由于内部或外部等原因造成等离子设备在自动启动过程中还存在启动次数的问题，即若等离子设备自动启弧次数应该有一定的限制，否则很容易造成设备的损坏。

5、等离子设备同时存在着启动失败后需要手动复位等离子设备的问题，若没有自动复位功能，等离子设备的自动启弧过程也将难以实现。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了具有多种控制功能的等离子自动启弧控制系统及方法，本发明适用于火力发电厂采用等离子设备点火的启弧控制过程之中，它通过对启动过程的各个阶段进行判断、综合、循环、复位等方法实现了等离子设备的自动启弧控制，极大地减轻了运行人员的工作压力，提高了设备的使用效率同时减少了设备的故障率。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

具有多种控制功能的等离子自动启弧控制系统，包括：程序投入控制单元，用于手动投入等离子设备的启动指令，为启动等离子设备的第一步；所述程序投入控制单元的输出信号传送给R-S触发器保持单元的S输入端；R-S触发器保持单元的R输入端接收R-S触发器复位单元的输出信号；R-S触发器保持单元的输出信号与启动允许条件单元均与“与”门输入端相连，“与”门输出端分两路，一路通过设备复位模块与等离子设备相连，另一路通过启动模块单元与等离子设备相连，启动模块单元的输出还与脉冲测量计数单元及循环脉冲发生单元相连，所述脉冲测量计数单元及循环脉冲发生单元均与启动允许条件单元的R-S触发器相连。

所述R-S触发器保持单元为一个通用的复位端优先的R-S触发器，通过本单元实现启动指令信号的保持。

所述R-S触发器复位单元为一个复位指令的集合，若该集合中任一条件满足则复位R-S触发器保持输出的信号；

所述复位指令包括手动复位指令、MFT(Main Fuel Trip锅炉主燃料跳闸)及本角等离子发生器起弧成功。

所述启动允许条件单元为一个等离子设备启动必须满足的各项条件的集合，只有该集合中的所有条件全部满足后才可以正常输出等离子设备启动指令；

等离子设备启动必须满足的各项条件的集合，包括：本等离子体本体启动条件满足、与本等离子体对应的磨煤机已运行、与本等离子体对应的给煤机已运行、本角等离子发生器启弧成功取反、本角等离子发生器故障取反、启动允许条件单元内R-S触发器置位端S输出真值为“1”的信号、循环脉冲发生单元输出真值为“1”的信号。

所述设备复位模块为一个等离子设备的复位脉冲指令，在等离子设备启动前设备复位模块都会发出等离子设备的复位指令，用于对等离子设备的内部设备的复位，设备复位模块包含一个脉冲指令算法块。

所述启动模块单元为等离子设备启弧指令的发送单元，该单元包括延时模块和脉冲算法指令。

所述脉冲测量及计数单元，包括脉冲计数模块和数值设定模块，通过脉冲计数模块对脉冲指令发出次数的计算来判断等离子设备是否存在继续发出自动启弧指令的必要，若启动脉冲指令发送的数量超过数值设定模块的设定值，则判断为等离子设备存在内部故障停止继续发出启动指令。