CN209345418U - 一种660mw机组脱硝系统电加热器超温保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，属于脱硝电加热器超温保护技术领域。本实用新型在电加热器的两端分别插入三个温度元件，从脱硝系统电加热器敷设补偿导线到DCS控制单元，补偿导线连接温度元件，将温度信号直接引入DCS控制单元的TC卡件，实现与DCS控制单元的连接通讯。本实用新型减少了信号传递过程中的故障点，采取DCS逻辑保护，避免因单个信号异常导致脱硝系统误退，大大提高了脱硝系统运行的可靠性。

Description

一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统

本实用新型专利申请是针对申请号为：2018205883635的分案申请，原申请的申请日为：2018年4月24日，发明创造名称为：一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护装置及系统。

技术领域

本实用新型涉及脱硝电加热器超温保护技术领域，更具体地说，涉及一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统。

背景技术

660MW超临界机组脱硝系统采用的是选择性催化还原(SCR)烟气脱硝工艺。脱硝电加热器共有21组电加热棒，有六支热电偶温度元件，通过就地变送器转换成4-20mA模拟量信号送至就地控制柜数显表，数显表内部设定650度保护定值，单点达到定值后数显表输出接点闭合，通过就地PLC联跳电加热器，脱硝退出。

传统电加热器超温保护方案存在以下不足：(1)电加热器超温保护由就地PLC控制，可控性不强；(2)电加热器超温保护经过温度元件、温度变送器、智能数显表，故障点多；(3)电加热器就地控制柜环境差，内部温度高，屡次发生仪表损坏事件；(4)电加热器就地温度数显表三路输入信号采用单点保护，可靠性差，一旦单点故障保护极易误动；(5)电加热器就地温度只能在就地显示，无法远传，不利于运行人员对设备运行情况判断分析。针对上述问题，有必要改造现有脱硝系统电加热器超温保护装置，降低其由于电加热器超温误动作导致的脱硝退出，保证脱硝系统安全可靠运行。

经检索，中国专利号ZL201320839544.8，公开了一种火力发电厂静电除尘器电加热控制系统；该申请案主要包括电加热控制柜、DCS系统、现场电加热器及现场测温传感器；所述电加热控制柜包括电加热动力回路、电加热控制回路及电加热反馈回路；所述电加热控制柜为系统的核心部分，其中电加热反馈回路接收DCS系统输出干接点信号，同时由电加热控制回路反馈干接点信号至DCS系统；电加热反馈回路通过屏蔽测温电缆连接至现场测温传感器，并由电加热动力回路通过动力电缆连接至现场电加热器。该申请案可方便的实现与DCS系统对接，避免电加热控制系统与其他子系统间多控制器的整合，降低了设备维护及检修难度。但该申请案结构设计复杂、制造成本高，仍需进一步改进。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于解决现有电加热器超温保护方案存在的不足，提供了一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，本实用新型将脱硝电加热器温度信号直接引入热电偶卡件，减少了信号传递过程中的故障点，采取DCS逻辑保护，避免因单个信号异常导致脱硝系统误退，大大提高了脱硝系统运行的可靠性。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本发明的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，包括现场设备、DCS控制单元和电加热器超温保护单元，其中，所述的现场设备包括六个K型热电偶，K型热电偶通过K型补偿导线与DCS控制单元的TC卡件连接，输送温度信号至DCS控制单元，DCS控制单元对接收信号进行处理，当电加热器温度出现异常时，DCS控制单元发送温度异常保护信号至电加热器超温保护单元，电加热器超温保护单元实现电加热器温度异常保护。

更进一步地，在电加热器的两端分别插入三个K型热电偶，从脱硝系统电加热器敷设K型补偿导线到DCS控制单元，K型补偿导线连接K型热电偶，将温度信号直接引入DCS控制单元的TC卡件，实现与DCS控制单元的连接通讯；电加热器其中一端的三个K型热电偶中，一个用于测介质温度，另两个用于测加热元件表面温度。

更进一步地，所述的电加热器侧边设置有接线盒，K型热电偶接入该接线盒，接线盒设置有防水接头，防水接头连接K型补偿导线。

更进一步地，所述的电加热器超温保护单元包括进风阀执行机构和跳闸执行机构，DCS控制单元控制进风阀执行机构动作，实现进风阀的开度调节；DCS控制单元控制跳闸执行机构动作，实现电加热器超温保护跳闸。

更进一步地，所述的DCS控制单元连接计算机，在计算机显示屏上显示温度信息；DCS控制单元同时与报警器连接通讯。

更进一步地，所述报警器的报警信息作用于操作员站，电加热器超温情况下，操作员站关停几组加热棒，调整电加热器输出。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，在电加热器的两端分别插入三个温度元件，从脱硝系统电加热器敷设补偿导线到DCS控制单元，补偿导线连接温度元件，将温度信号直接引入DCS控制单元的TC卡件，实现与DCS控制单元的连接通讯，直接引入温度信号后，可以甩开温度变送器、就地数显表，减少信号传递过程中的故障点；

(2)本实用新型的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，采用6个K型热电偶，K型热电偶具有分体式变送功能，且电加热器其中一端的三个K型热电偶中，一个用于测介质温度，另两个用于测加热元件表面温度，能真实反映电加热器内部温度变化情况；

(3)本实用新型的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，采取DCS逻辑保护，当脱硝电加热器温度1、2、3或脱硝电加热器温度4、5、6中有两个温度大于550℃且有一个温度大于650℃，触发电加热器超温，脱硝退出，避免因单个信号异常导致脱硝系统误退，大大提高了脱硝系统运行的可靠性；

(4)本实用新型的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，DCS控制单元连接计算机，在计算机显示屏上显示温度信息；DCS控制单元同时与报警器连接通讯，运行人员通过画面显示的内部温度测点能够更直观的分析设备运行状况，大大提高了设备运行的稳定性、安全性；

(5)本实用新型的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，DCS控制单元控制进风阀的开度、超温保护跳闸，报警信息作用于操作员站，电加热器超温情况下，操作员站关停几组加热棒，调整电加热器输出，超温保护更加灵活方便。

附图说明

图1为本实用新型的温度元件的安装示意图；

图2为本实用新型的660MW机组脱硝系统电加热器超温保护装置的保护原理图。

示意图中的标号说明：

1、温度元件；2、接线盒；3、防水接头。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1，本实施例的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，在电加热器的两端分别插入三个温度元件1，所述的温度元件采用K型热电偶，从脱硝系统电加热器敷设补偿导线到DCS控制单元，该补偿导线为K型补偿导线，电加热器其中一端的三个K型热电偶中，一个用于测介质温度，另两个用于测加热元件表面温度，能真实反映电加热器内部温度变化情况。电加热器侧边设置有接线盒2，K型热电偶接入该接线盒2，接线盒2设置有防水接头3，防水接头3连接K型补偿导线。K型补偿导线将温度信号直接引入DCS控制单元的TC卡件，实现与DCS控制单元的连接通讯。

本实施例从脱硝电加热器敷设补偿导线到锅炉电子间脱硝DCS机柜，将温度信号直接引入TC(热电偶)卡件。直接引入温度信号后，可以甩开温度变送器、就地数显表，减少信号传递过程中的故障点。

实施例2

结合图2，本实施例的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，包括现场设备I、DCS控制单元II和电加热器超温保护单元III，其中，所述的现场设备I包括如实施例1所述的六个K型热电偶，K型热电偶通过K型补偿导线与DCS控制单元II的TC卡件连接，输送温度信号至DCS控制单元II，DCS控制单元II对接收信号进行处理，当电加热器温度出现异常时，DCS控制单元II发送温度异常保护信号至电加热器超温保护单元III，电加热器超温保护单元III包括进风阀执行机构和跳闸执行机构，DCS控制单元II控制进风阀执行机构动作，实现进风阀的开度调节；DCS控制单元II控制跳闸执行机构动作，实现电加热器超温保护跳闸。DCS控制单元II连接计算机，在计算机显示屏上显示温度信息；DCS控制单元II同时与报警器连接通讯。报警信息作用于操作员站，电加热器超温情况下，操作员站关停几组加热棒，调整电加热器输出。

本实施例针对传统任一温度信号达到保护定值触发保护动作的问题，采取DCS逻辑保护，对电加热器逻辑进行完善，当脱硝电加热器温度1、2、3或脱硝电加热器温度4、5、6中有两个温度大于550℃且有一个温度大于650℃，触发电加热器超温，脱硝退出，避免因单个信号异常导致脱硝系统误退，大大提高了脱硝系统运行的可靠性。同时将电加热器内部六组温度信号显示在操作员控制画面，利于运行人员对设备运行状况的判读，并将温度信号加入历史数据库中，便于调取趋势，分析问题。改造后将数显表取消，温度信号直接送入DCS系统。通过DCS系统内部逻辑组态实现电加热器超温保护，超温保护更加稳定、安全。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，其特征在于：包括现场设备(I)、DCS控制单元(II)和电加热器超温保护单元(III)，其中，所述的现场设备(I)包括六个K型热电偶，K型热电偶通过K型补偿导线与DCS控制单元(II)的TC卡件连接，输送温度信号至DCS控制单元(II)，DCS控制单元(II)对接收信号进行处理，当电加热器温度出现异常时，DCS控制单元(II)发送温度异常保护信号至电加热器超温保护单元(III)，电加热器超温保护单元(III)实现电加热器温度异常保护。

2.根据权利要求1所述的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，其特征在于：在电加热器的两端分别插入三个K型热电偶，从脱硝系统电加热器敷设K型补偿导线到DCS控制单元(II)，K型补偿导线连接K型热电偶，将温度信号直接引入DCS控制单元(II)的TC卡件，实现与DCS控制单元(II)的连接通讯；电加热器其中一端的三个K型热电偶中，一个用于测介质温度，另两个用于测加热元件表面温度。

3.根据权利要求1或2所述的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，其特征在于：所述的电加热器侧边设置有接线盒(2)，K型热电偶接入该接线盒(2)，接线盒(2)设置有防水接头(3)，防水接头(3)连接K型补偿导线。

4.根据权利要求3所述的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，其特征在于：所述的电加热器超温保护单元(III)包括进风阀执行机构和跳闸执行机构，DCS控制单元(II)控制进风阀执行机构动作，实现进风阀的开度调节；DCS控制单元(II)控制跳闸执行机构动作，实现电加热器超温保护跳闸。

5.根据权利要求4所述的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，其特征在于：所述的DCS控制单元(II)连接计算机，在计算机显示屏上显示温度信息；DCS控制单元(II)同时与报警器连接通讯。

6.根据权利要求5所述的一种660MW机组脱硝系统电加热器超温保护系统，其特征在于：所述报警器的报警信息作用于操作员站，电加热器超温情况下，操作员站关停几组加热棒，调整电加热器输出。