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　　摘要：介紹了分散控制系統(tǒng)DCS在貴陽發(fā)電廠#8、#9機(jī)組煙氣脫硫（FGD）系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括控制系統(tǒng)的構(gòu)成和控制功能等。
　　
　　貴陽發(fā)電廠#8、9機(jī)組煙氣脫硫采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，煙氣脫硫裝置工藝系統(tǒng)為:SO2吸收系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)、煙氣再熱系統(tǒng)（GGH）、升壓風(fēng)機(jī)、煙道系統(tǒng)等。公用系統(tǒng)包括:濾液水系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏漿液及處理系統(tǒng)、排水坑系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)。
　　
　　■脫硫工藝系統(tǒng)簡介
　　
　　鍋爐引風(fēng)機(jī)排出的煙氣，經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)升壓以及換熱器降溫后，送入吸收塔，煙氣與石灰石漿液接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及加入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，zui后生成二水石膏。脫硫后的凈煙氣經(jīng)過煙氣換熱器加熱升溫后，通過原有煙囪排入大氣。
　　
　　■控制系統(tǒng)
　　
　　1、控制范圍
　　
　　采用分散控制系統(tǒng)實現(xiàn)對脫硫系統(tǒng)的煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)（包括石膏旋流站和廢水旋流砧）、脫硫廢水處理系統(tǒng)的運行工況的監(jiān)視和報警;對電動機(jī)、電動門、風(fēng)門擋板以及電氣供電回路的斷路器的順序控制;以及對一些工藝參數(shù)的閉環(huán)控制和聯(lián)鎖保護(hù)。
　　
　　2、控制系統(tǒng)構(gòu)成
　　
　　#8、9機(jī)組FGD裝置控制系統(tǒng)采用新華XDPS-400+分散控制系統(tǒng)DCS。DCS系統(tǒng)由高速實時數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和連接在網(wǎng)上的人機(jī)接口站MMI與分散處理單元DPU三大部分組成，DPU面向被控對象，進(jìn)行快速數(shù)據(jù)輸入輸出處理和閉環(huán)控制計算，完成報警檢測、接收操作指令和組態(tài)修改指令。MMI包括操作員站OPU、工程師站ENG、歷史數(shù)據(jù)站HSU。面向操作員以流程圖、棒狀圖、曲線、表格、按鈕、對話框等方式提供數(shù)據(jù)，解釋操作指令并送到DPU。通過問MMI、操作員和工程師可對監(jiān)控過程進(jìn)行干預(yù)和修改，在網(wǎng)上任一臺打印機(jī)上打印任何所需資料。MMI還能完成數(shù)據(jù)記錄統(tǒng)計功能。
　　
　　實時數(shù)據(jù)網(wǎng)1：冗余。1：1冗余通訊接口卡，沒計了傳輸出錯檢測技術(shù)，任何一條網(wǎng)絡(luò)故障都不會影響通訊，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性與可靠性。
　　
　　#8、9機(jī)組FGD裝置的DCS設(shè)置了四對DPU（其中一對DPU是共用系統(tǒng)用）、四個操作員站、一個工程師站和一個歷史站。
　　
　　3、控制功能
　　
　　DCS系統(tǒng)主要具備四個功能:數(shù)據(jù)采集和處理（DAS）;開關(guān)量順序控制（SCS）;模擬量控制（MCS）和熱工保護(hù)。
　　
　　●數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)DAS
　　
　　FGD裝置的熱工檢測系統(tǒng)由分散控制系統(tǒng)DCS中的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)（DAS）來完成。
　　
　　DAS系統(tǒng)的基本功能包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、屏幕顯示、參數(shù)越限報警、事故追憶、打印報表、歷史數(shù)據(jù)存儲等。
　　
　　●開關(guān)量順序控制
　　
　　輔助機(jī)的聯(lián)鎖保護(hù)和啟?？刂埔约耙恍┲饕y門的開閉控制由DCS中的開關(guān)量順序控制系統(tǒng)（SCS）來完成，實現(xiàn)功能組或子組級的控制，以減輕運行人員勞動強(qiáng)度防止誤操作。主要操作的對象有:吸收塔循環(huán)泵、增壓風(fēng)機(jī)、氧化風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)、吸收塔石膏排出泵、石膏漿液輸送泵、廢水旋流站給水泵、廢水處理系統(tǒng)給水汞、工藝水泵、石灰石漿液輸送泵、密封煙氣風(fēng)機(jī)、污泥循環(huán)泵、污泥輸送泵、絮凝劑加藥泵、出水泵等。
　　
　　●熱工保護(hù)
　　
　　脫硫系統(tǒng)的熱工保護(hù)由DCS獨立的分散處理單元來完成。主要實現(xiàn)的保護(hù)功能:FGD裝置的保護(hù)動作條件包括FGD進(jìn)口溫度異常、進(jìn)口壓力異常、出口壓力異常、8、9號爐主燃料跳閘（MFU、增壓風(fēng)機(jī)故障、換熱器故障、循環(huán)漿泵投入數(shù)量不足、原煙氣擋板或凈煙氣擋板未開等。當(dāng)發(fā)生上述情況時，F(xiàn)GD裝置停運并自動打開煙氣旁路擋板，通過關(guān)閉原煙氣擋板和凈煙氣擋板來斷開進(jìn)入FGD裝置的煙氣通道，使煙氣旁路，直達(dá)煙囪排放。
　　
　　控制室設(shè)旁路擋板門手動按鈕，在緊急狀態(tài)時，可強(qiáng)制動作旁路擋板門，保證鍋爐安全運行。
　　
　　FGD裝置的DCS系統(tǒng)與8、9號爐的DCS控制系統(tǒng)之間的接口采用硬接線方式。主要信號:鍋爐側(cè)風(fēng)量信號;鍋爐狀態(tài)（MFT、火焰、吹掃等信號）;油燃燒器運行（或停止）信號;煙道壓力信號;電除塵電場投入狀況信號等。脫硫側(cè):增壓風(fēng)機(jī)運行（或停止）信號;旁路擋板狀態(tài)信號;FGD運行（或停止）信號等。
　　
　　當(dāng)機(jī)組任意一臺爐MFT動作的時候，關(guān)閉已停爐的原煙氣擋板，停一臺循環(huán)泵，在煙氣量減少的情況下，根據(jù)吸收塔漿液的PH值及漿液濃度，減少石灰石漿液的供應(yīng)量。
　　
　　●自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)
　　
　　FGD裝置的自動調(diào)節(jié)由DCS中的模擬量調(diào)節(jié)系統(tǒng)（MCS）完成。主要的調(diào)節(jié)項目有:
　　
　?。?）增壓風(fēng)機(jī)壓力控制。將增壓風(fēng)機(jī)的入口原煙氣壓力的測量值和設(shè)定值相比較，偏差經(jīng)過PID運算后來調(diào)節(jié)增壓風(fēng)機(jī)入口動葉的轉(zhuǎn)角，將增壓風(fēng)機(jī)的入口壓力控制在設(shè)定值。為了優(yōu)化增壓風(fēng)機(jī)壓力控制回路的凋節(jié)性能，引入鍋爐負(fù)荷信號作為前饋控制信號，當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時將同時調(diào)節(jié)增壓風(fēng)機(jī)的出力，可以減少引風(fēng)機(jī)后至FGDF進(jìn)口段煙氣的壓力偏移。
　　
　?。?）石灰石漿給料系統(tǒng)。石灰石漿流量控制回路根據(jù)脫硫量的需要調(diào)節(jié)供給吸收塔的石灰石漿流量。通過測量原煙氣流量和SO2含量而得到。由于CaCO3流量的調(diào)節(jié)影響著吸收塔反應(yīng)池中漿液的PH值，為了使化學(xué)反應(yīng)更*，應(yīng)該將PH值保持在某一設(shè)定值;當(dāng)PH值降低，所需的CaCO3流量應(yīng)按某一修正系數(shù)增加。將實際測量的PH與設(shè)定值進(jìn)行比較，通過PH值控制器產(chǎn)生一修正系數(shù)，對所需的CaCOv流量進(jìn)行修正。將經(jīng)PH值修正后的所需CaCO3流量與實際的CaCO3流量進(jìn)行比較，通過一比例積分控制器控制石灰石漿調(diào)節(jié)閥的計度。
　　
　　（3）石膏漿排放控制。從吸收塔出來的石膏漿通過排放泵排到石膏旋流砧，經(jīng)旋流濃縮后的漿液通過二通導(dǎo)流閥可以流向石膏漿罐或流回吸收塔，通過控制二通導(dǎo)流閥的流向來控制石膏漿的排放。
　　
　　該控制系統(tǒng)的任務(wù)是將石膏漿流量作為脫硫量的函數(shù)從吸收塔反應(yīng)池中排出。可以通過石灰石漿流量閉環(huán)控制回路中CaCO3的實際流量間接地確定應(yīng)排放的石膏漿流量，該流量值經(jīng)吸收塔出口漿液濃度的修正，即濃度高時增加石膏漿排放時間，濃度低時減少石膏漿排放時間。
　　
　　通過煙氣中SO2成份和吸收塔漿液的密度來控制從吸收塔循環(huán)中排出的石膏漿量。
　　
　　（4）吸收塔液位自動控制。進(jìn)入吸收塔的熱煙氣由干冷卻和飽和作用將帶走汽化了的水，這部分損失的水量通過除霧器沖洗系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充。除霧器沖洗為一順控系統(tǒng)，按一定的順序?qū)ΤF器粗分離器和葉片式分離器的進(jìn)、出口側(cè)進(jìn)行沖洗，每一側(cè)沖洗管路上有噴水器和相應(yīng)的沖洗電動蝶閥，這些電動蝶閥按一定的間隔時間輪流計關(guān)，補(bǔ)充到吸收塔中的沖洗水量與上還順控程序中的間隔時間的長短有關(guān)，因此，通過控制間隔時間的長短可以調(diào)節(jié)吸收塔液位。通過煙氣量和吸收塔液位的函數(shù)關(guān)系可以計算出所需的間隔時間，與實際累計的間隔時間進(jìn)行比較，當(dāng)累計的間隔時間到達(dá)所需的間隔時間時，沖洗程序中相應(yīng)的電動蝶閥打開，沖洗開始，同時，間隔時間累計器復(fù)置為0，當(dāng)沖洗完畢后，新的間隔時間開始累計，從而達(dá)到除霧器沖洗和吸收塔液位的控制雙重目的。
　　
　　■結(jié)束語
　　
　　工程采用分散控制系統(tǒng)不僅提高了自動化控制水平而目減少了運行人員的誤操作和勞動強(qiáng)度，同時提高了系統(tǒng)的可靠性。