燃机进气冷却测控系统研制.pdf

436 制冷空调学科教学研究进展 燃机进气冷却测控系统研制 王 剑 黄国辉 姜周曙 韦建占 洪丹丹 (杭州电子科技大学制冷与低温工程研究所，杭州310018) 摘 要：研制成功了一种利用烟气余热的燃机进气冷却系统．详细介绍了该系统的测控系统 的硬件结构以及上位监控软件的设计思路和主要功能，并就其中所使用的关键技术——0PC 技术进行了阐述．试用结果显示该测控系统完全满足联合循环进气冷却的测控要求． 关键词：燃机；空气冷却；测控系统；OPC技术 l 刖 昌 燃气一蒸汽联合循环已经成为电力工业的一个重要的组成部分，发挥的作用日益增大．但是，燃机 输出功率与进口空气的质量流量有很大关系．当炎热的夏季来临时，空气密度下降，相应的进气质量流 量减少，燃机的输出功率降低，如图1和图2所示．而高温环境正是电网负荷最大的时候，这种矛盾只 有通过安装进气冷却装置才能得以缓解． ／、 装 104 、-一 筮 3102 。、 ＼ 求 妞 ＼ g 垂190： ＼ j四 靛 96 ＼ ：b 票 94 魁 92 -20一lO0 1020304050 进气温度(℃) 大气温度(℃) 图1大气温度对PCxSSl(B)燃机出力影响曲线图2大气温度对PG6551(B)燃机效率的影响曲线 运行．该系统充分利用联合循环系统余热，有效地降低了燃机进气温度，提高了燃机出力，经济效益 显著． 2测试系统硬件结构 进气冷却装置的结构如图3所示，在原有燃气一蒸汽联合循环系统(主要包括燃气轮机、余热锅炉、 汽轮机、空气过滤器等部件)基础上，加装了低压蒸发器、溴化锂制冷机、空气冷却器等部件以及相应的 管路，对进入燃机的空气进行冷却，大大提高了燃机出力．其测控系统采用DCS结构，主要对上文提及 的加装冷却部件进行测量和控制．系统涉及到200多个测控点，除了需要硬件支持外还需要提供一套 完善的测控软件来保证正确的工艺流程． 经过对进气冷却系统结构和工艺详细分析和反复论证，采用如图4所示的结构，测控系统分三层： 集中监控层；过程控制层和现场执行器层． 作者简介：王剑(1971～)，男，副教授 燃机进气冷却测控系统研制 437 冷水 冷水 图3 PG6551(B)燃机进气冷却系统 图4进气冷却测控系统结构 集中监控层由工业控制计算机和通讯网卡CP5613构成，主要完成系统的远程实时监控任务．监控 过专用数据线与过程控制层链接，实现数据实时通讯． 过程控制层主要由安装于就地柜中的PLC和输入、输出继电器组成．工业现场的主要测控操作均 由该层完成．此外，该层还负责把实时数据返回集中监控层，并随时接受集中监控层的命令，以完成开、 关机以及各种紧急情况的处理． 现场执行器层负责准确地执行来自过程控制层的各种控制指令，并将执行结果返回过程控制层． 此外，现场还布置了大量的传感器，