熱電廠鍋爐DCS控制的改造應用研究.pdf

1、本文以申能星火熱電鍋爐分散控制系統(tǒng)(Distributed Control System,簡稱DCS)改造為依據(jù),就熱電廠主要設備鍋爐DCS系統(tǒng)的配置方式、I/O點的布置、邏輯的組態(tài)和主要自動情況,進行了詳細的論述和總結分析。
　　申能星火熱電4*75t/h鍋爐為母管制供熱機組,鍋爐管鍋爐控制,汽機管汽機控制,電氣管電氣控制。改造前鍋爐的控制分散在三個控制室,采用一對一硬的硬手操方式對各鍋爐進行分開控制,現(xiàn)場的設備包括變送器、執(zhí)行

2、機構等都采用 DDZ-Ⅱ型的常規(guī)儀表,這些儀表精度低,故障率高。在控制系統(tǒng)改造前,鍋爐系統(tǒng)大致情況如下:所有設備采用常規(guī)按鈕控制;每臺鍋爐有一套大聯(lián)鎖保護系統(tǒng),均采用常規(guī)繼電器搭成控制回路,并用硬接線實現(xiàn)對設備的控制;一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Date Acquisition System,簡稱DAS),對主要運行參數(shù)進行采集與顯示,采用南京工程兵學院的893數(shù)據(jù)采集前端組成;鍋爐的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)套數(shù)少,只有包括汽包水位、爐膛負壓、主汽溫度等在內(nèi)

3、的三套系統(tǒng),控制回路采用 Honeywell單回路調(diào)節(jié)器組成。星火電廠鍋爐改造以實用性、可靠性及先進性為基本原則。改造范圍包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模擬量控制系統(tǒng)(Modulation Control System,簡稱MCS)、順序控制系統(tǒng)(Sequence Control System,簡稱SCS)、爐膛安全系統(tǒng)(Furnace Safeguard System,簡稱FSS)功能。并介紹了系統(tǒng)配置、順序控制系統(tǒng)、模擬量控制系統(tǒng)、爐膛安全系統(tǒng)

4、、母管協(xié)調(diào)系統(tǒng)等各主要系統(tǒng)的情況。將鍋爐所有的主副設備的控制方式、控制邏輯進行改造,在CRT上實現(xiàn)對上述設備的控制、顯示,并增加報警、事故追憶、歷史數(shù)據(jù)采集、報表自動生成等功能。改造后取消所有常規(guī)儀表,只在控制室增加火檢視頻及汽包水位視頻。
　　改造后達到的效果:
　　1)、通過DCS系統(tǒng)改造,改變舊控制系統(tǒng)在各輔助設備之間缺乏必要的順序控制的情況。設計了各設備間的邏輯,增加了各設備間的保護聯(lián)鎖;設計針對熱電廠的各模擬量控制

5、系統(tǒng)控制邏輯回路,解決了鍋爐自動化程度低的問題,提高了鍋爐的自動化水平,豐富了公司負荷分配方式,提高了鍋爐的生產(chǎn)效率,減輕了運行人員的勞動強度。
　　2)、減少了現(xiàn)場設備及二次表的備品,降低了檢修人員的勞動強度及檢修費用。例如采用常規(guī)儀表的一個溫度參數(shù),需由溫度袋、配電器、數(shù)顯二次表三部分組成,而采用了 DCS系統(tǒng),只有溫度袋、RTD卡件兩部分組成。
　　3)、無鍋爐保護系統(tǒng)不利于設備的安全運行,設計FSS的配置情況及各動作

6、邏輯,找到系統(tǒng)中一些防拒動、誤動措施,解決了鍋爐在運行中發(fā)生拒動、誤動的問題,提高了鍋爐運行的安全性。
　　4)、控制系統(tǒng)改造后增加的模塊冗余、系統(tǒng)電源冗余等功能,提高控制系統(tǒng)的可靠性。記錄運行人員操作的各項操作、歷史趨勢記錄等功能,也有利于事故發(fā)生時的分析及判斷。
　　5)、通過 DCS系統(tǒng)改造,使用單獨的壓力控制軟件,與原控制系統(tǒng)通訊后,進行協(xié)調(diào)控制,本文設計了母管制鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制思想,解決了該調(diào)節(jié)難題。