资源描述：
《dcs系统在锅炉控制中的成功应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、DCS系统在锅炉控制中的成功应用2007年6月青海石油第25卷第2期DCS系统在锅炉控制中的成功应用李仁爱王全治姜宏摘要DCS系统具有强大的监控功能,很多具有一定规模的厂矿企业都用DCS系统监控其生产工艺,其中大部分是用先进的DCS系统改造原有的陈旧落后的控制系统.本文以青海油田采油一厂40t/d锅炉房旧系统改造为侧,讲解了一些DES系统在锅炉控制中的应用经验,具有一定的推广借鉴意义.主题词锅炉燃烧器DCS系统控制程序1.前言青海油田采油一厂40dd锅炉房是尕斯库勒联合站油气水处理系统的供热核心,是要求安
2、全运行,平稳运行,不间断运行的重点车间.但是用于锅炉运行控制的原控制系统是以单回路仪表和继电器组为主以燃烧器为辅的控制系统.该系统的主要缺点是:系统庞大,故障点多;各组成部件衔接性差,导致系统运行平稳性差;控制过程不能进一步优化,安全隐患多,操作劳动强度大.2005年采油一厂部署了对尕斯库勒联合站工艺控制系统的DCS系统改造,因此锅炉控制系统成功融人DCS系统成为工程施工中的一个课题.通过理顺工艺流程,了解操作要求,分析控制原理,构思DCS系统控制方案,制定新老系统生产不问断切换方案,于2006年7月按尕
3、斯库勒联合站DCS系统整体改造部署顺利对40t/d锅炉房控制系统完成了改造,达到了生产不问断系统切换且安全可靠平稳运行的目的.2.工艺控制原理及操作监控要求40锅炉房供热系统按工艺控制性质可分如下三类:(1)调节控制类调节控制类主要包括:锅炉水液位调节,除氧器液位压力及温度调节,天然气压力调节,锅炉供水压力调节等.这都是普通的单回路调节控制,是控制系统中常见的简单的控制,本文对此不再赘述.(2)锅炉燃烧系统启停联锁控铺类锅炉燃烧系统启停联锁控制是锅炉房控制系统的核心,按工艺操作要求,启炉的控制顺序为:启动
4、引风机,3分钟后启动鼓风机,再4分钟后启动燃烧器,锅炉燃烧系统进人正常运行状态.停炉的控制顺序为:停止燃烧器,停止鼓风机,3分钟后停止引风机,锅炉燃烧系统处于停止运行状态.为了安全运行,控制系统中应融入如下控制因素:锅炉液包超压联锁,锅炉液包超低液位联锁,天然气压力超低联锁,天然气压力超高联锁,检测无火焰联锁,引风机故障联锁,鼓风机故障联锁等.}李仁爱,自动化工程师,1995年毕业于兰州石油学校自动化专业,现在采油一厂自控仪修gA_Z-作.青海石油2007年6月(3)给水泵手/自动补水控制类给水泵在锅炉工
5、艺系统中负责给锅炉供水,给水泵的启停控制由锅炉液包液位决定,既可以手动启停也可以自动启停,要求控制系统有判别给水泵故障或检修的功能.就操作监控而言,对锅炉控制系统有如下要求:1)检测并显示工艺参数.2)有自动调节功能.3)一键启动燃烧系统,一键停止燃烧系统,自动联锁保护.4)给水泵手动自动自由安全控制.原锅炉控制系统构成及缺点原控制系统主要包括:单回路测控仪表,继电器组,配电柜,燃烧器.预检测阶段燃烧器程控器预吹扫阶段I启动引风机和鼓风机点火阶段正常燃烧阶段图2燃烧器原控制流程图1继电器组控制原理图单回路
6、仪表缺点:二次仪表精度低,故障率高,控制不可靠,占用空间大,维护工作量大,维护成本高0继电器组:负责锅炉启停控制,给水泵启停控制,控制原理见图1.主要缺点有:硬件继电器多,故障率高;相互关联,运行平稳性差;占用空间大,维护工作量大,维护成本高.配电柜:引风机,鼓风机,给水泵配电柜,未纳入DCS系统改造,需延用.配电柜改造属电气改造,选用新产品而已,本文不再赘述.燃烧器:选用的是意大利赛博燃烧器,性能良好,运行安全可靠.但是,意大利赛博燃烧器是一体化锅炉燃烧系统控制器,具有测漏控制,风压检测联锁控制,天然气
7、压力联锁控制,吹风点火控制等控制功能,可见燃烧器控制系统与继电器组控制有重叠冲突之处,原系统没有合理处理,导致控制复杂,故障率高,维护操作难度大.燃烧器控制原理图见附图2:由于10T以上的锅炉要有单独的引风机,鼓风机来工作,才能提高锅炉的高效性,稳定性,第25卷第2期李仁爱:DCS系统在锅炉控制中的成功应用安全性.从原控制系统与纳入DCS系统控制功能图对比得出缺点和优点,原控制系统没有解决燃烧器故障就停引风机,鼓风机.由于引风机,鼓风机启动电流大,短时内平繁点炉就有烧坏电机的隐患,纳入DCS系统控制就成功
8、解决了这一隐患.原控制系统与纳入DCS系统控制功能图如图2,图3.4.锅炉房控制系统的DCS系统化改造用于尕斯库勒联合站自动化改造的DCS系统是FOXBORO公司的70系列I/A系统,出于安全考虑,锅炉房配置了一对CP60型控制器,尕斯库勒联合站中控室可以集中管理下属的油,气,水,锅炉房四个子系统,锅炉房子系统也可以独立运行.控制系统改造后取得了如下效果:(1)wPTo操作站将所有检测的工艺参数界面化,将所有调节控制操作微机化
