283-K-D07
神华煤液化项目
直接空冷凝汽器系统
控制方案说明
哈尔滨空调股份有限公司
哈尔滨天达控制工程有限公司
2007年3月哈尔滨
1 ACC系统的控制原则
ACC控制系统通过改变风机的转速和运行风机的数量来调节整个ACC的压力。从而把蒸发器的排汽压力控制在设定值的范围内。
整个ACC系统的所有风机都为变频电机，所有的风机都可以远方或就地单独控制，并且都可以在20%转速和110%转速运行。
系统主要的控制变量：
环境温度
排汽压力
凝结水温度
抽气温度
在ACC的正常运行时，排汽压力是主控变量。只有当有冻结发生时，凝结水温度和抽气温度才能成为临时的主控变量。一旦冻结解除，排汽压力立即又是主控变量。
ACC控制系统的蒸汽来自E1、E2两套蒸发器。E1、E2有三种操作模式：
(1)E1、E2多效蒸发操作（一次蒸汽供给E1，E1蒸汽供
给E2）
(2)E1单独操作（一次蒸汽供给E1，E2不投入使用）
(3)E2单独操作（一次蒸汽供给E2，E1不投入使用）
ACC控制系统的运行模式可分为夏季运行和冬季运行；手
动运行和自动运行。
当环境温度>2℃,为夏季运行。
当环境温度<-2℃为冬季运行。
ACC的运行在冬季和夏季的运行控制是不一样的。
在自动运行时，所有的设备都被打到远程控制端。手动运行时，所有的操作命令都是操作人员在操作站上给出的。
2主凝系统控制
主凝空冷系统单台机组分为2列，每列有5台风机。其中第3台为逆流风机。
在三种操作模式下对于主空冷来说只是设定的压力不同而已，E1、E2多效蒸发操作及E1单独操作时蒸汽压力设定为95.9kPa，E2单独操作模式下蒸汽压力设定为64.5kPa。
在夏季启动时，两排风机顺序启动，每排风机的启动顺序为32415：
首先启动逆流风机3，启动频率为20%，最高转速为60%。当逆流风机转速>50%时，启动顺流风机2、4，启动频率为20%，最高转速为60%。当顺流风机2、4的转速>50%时，启动顺流风机1、5；启动频率为20% ，当顺流风机1、5的转速>50%时，所有风机转速可升至100%。ACC从“启动模式”转为“正常运行模式”。停机过程相反。
在冬季，凝汽器有发生冻结的可能，所以冬季ACC的控制要相对更加严格。
ACC启动的过程要严格地检测凝结水温度和抽气温度，只要凝结水的温度和抽气温度不在设定值之上，风机就不能起
动。
首先启动启动列等待直到抽气温度〉35℃，并且凝结水温度>35℃，风机才能按启动顺序启动。
当所A列风机都启动，并且转速>50%时，排汽压力>压设定值并延时3分钟，开启B列蒸汽隔离阀门，并且B列凝结水温度>35℃，风机才能按启动顺序启动。
停止过程，当排气压力需求控制器调节B列风机的转速降到30%并持续1分钟（可调整）后关闭蒸汽隔离阀、关闭凝结水阀。由排气压力需求控制器调节变频风机的转速，直到A 列风机的转速降到30%并持续5分钟后停A列风机。
所有风机按步序表的转速运行。
冬季ACC主要还是由压力控制，但只要有凝结水温度或抽气温度过低的情况发生，就要进行防冻保护，由温度控制器来控制相应的列。
2.1主凝回暖保护和防冻保护。
回暖保护是在当环境温度小于-2℃时，并且还没有发生防冻保护的时候动作。其作用是为了预防防冻保护的发生。具体的动作如下：
一旦回暖保护发生的条件得到满足时，从第一排开始，逆流风机停机5分钟（时间可调），顺流风机以之前的转速恒定转动。5分钟之后，回到原来的状态。
一排回暖保护时，二排的控制方式不改变。
当第一排进行回暖完毕之后，第二排开始回暖，然后是第一排，第二排….如此循环进行。
当环境温度〉2℃或者有防冻保护发生时，回暖保护被终止。
防冻保护分为顺流管束和逆流管束的防冻保护。在发生防冻保护时候，相应的顺流风机或逆流风机的压力控制器被温度控制器覆盖。
顺流管束的防冻（仅当环境温度低于-2℃时实施）保护发生的条件：
(1)当环境温度<-2℃时并且
(2)当某排的较小的凝结水温度小于设定值时
那么
HMI将显示“防冻保护启动”并且将风机转速下降同时锁定顺流风机转速。
当该排的凝结水温度重新大于设定值时，该排的顺流风机将重新回到压力控制模式下。并且，HMI上的“顺流防冻保护启动”的显示将消失。
逆流凝汽管束的防冻保护
(1)当环境温度<-2℃时并且
(2)当某一排较小的抽气温度小于设定值时那么
HMI上将显示“逆流管束防冻保护”，并且降低逆流风机的转速同时锁定顺流风机转速。
当该排的凝结水温度重新大于设定值+回差时，该排的顺流风机将重新回到压力控制模式下。并且，HMI上的“逆流防冻保护”的显示将消失。
每台风机都配备有振动开关，当振动的振幅发生异常高的
情况时会发出信号指示。他们随后会切断相应的电机并向中央控制室发出报警信号。只有等核查确认之后，该风机才可以被再次启动。齿轮减速机配备有润滑油压力开关，当润滑油的供油压力降到低于最小允许设定值时，该风机将被停机。齿轮减速机还配备有润滑油温度测点，当油温大于86℃时，报警。当油温低于5℃时，发信号启动油加热器通电加热，当油温到达13℃～15℃时，油加热器断开。
另外主空冷程控柜上设有一个急停按钮，可用于停止整个主空冷系统。
2．2主凝的启动步骤表
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3辅凝系统控制方案
辅凝空冷系统机组分为3列，每列有2台风机。其中第1台为变频风机。
ACC控制系统的蒸汽来自E1、E2两套蒸发器。E1、E2有三种操作模式：
E1、E2多效蒸发操作（一次蒸汽供给E1，E1蒸汽供给E2）
E1单独操作（一次蒸汽供给E1，E2不投入使用）
E2单独操作（一次蒸汽供给E2，E1不投入使用）在E1、E2多效操作模式下辅空冷蒸汽压力设定为87.6-93kPa；E1单独操作模式下辅空冷以固定负荷操作，按90%-100%的处理量操作。（0-100%）E2单独操作模式时辅空冷不投入使用。
3.1夏季启动与停止
手动开启辅空冷器的所有蒸汽入口阀门和凝结水阀门，由排汽压力需求控制器首先启动三台变频风机并控制其转速，随着压力的升高，当变频风机的转数大于90%并持续1分钟（可调整）后启动另外三台普通风机，共同调节。
停止，当排气压力需求控制器调节变频风机的转速降到30%并持续1分钟（可调整）后停止普通风机。由排气压力需求控制器调节变频风机的转速，直到变频风机的转速降到30%并持续5分钟后停变频风机。
3.2冬季启动与停止
首先手动开E-5401B单元的辅空冷器的蒸汽入口阀门和凝结水阀门，当本列凝结水温度>35度（暂定）后，由排汽压力需求控制器启动本列变频风机开始运行，当转数被限制在60%时，手动开E-5401A
