基于DCS实现大型火力发电厂烟气脱硫控制系统

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年第3期《贵州电力技术》(总第105期)基于DCS实现大型火力发电厂烟气脱硫控制系统贵州电力设计研究院张宇[550002]摘要本文以贵州纳雍二电厂4×300MW机组烟气脱硫系统DCS设计为依据，就电厂脱硫系统主要设备的DCS组件的设置方式和组态特点以及主要控制目标，进行了论述和总结分析，并就新型控制算法的实用性进行了探讨。关键词DCS脱硫电厂硫。将锅炉烧煤后的烟气通人石灰水中洗气，将硫1引言产物吸收，石灰水洗气后加入氢氧化钠NaOH再生，经济发展使得人们的生活水平逐渐的提高，但这就是脱硫。

2、目前应用较为广泛的烟气脱硫工艺同时也使人们周围的生活环境不断恶化，人们逐渐有：石灰石(石灰)一石膏湿法脱硫、喷雾干燥法脱意识到环境污染的危害，并提出了经济与环境必须硫、烟气循环流化床脱硫、海水脱硫、电子束法脱硫。协调发展的要求。大气污染与人们的生活息息相国内针对超过200MW的大型机组优先考虑采用石关，因为它会直接造成人群死亡率增加，破坏生态系灰石(石灰)一石膏湿法脱硫。本文结合和利时公统，造成巨大的经济损失。而火电厂、炼钢厂等工业司MACS系统在贵州纳雍二电厂(简称纳电)4×所排放的废气正是大气污染的主要来源。鉴于此，300MW机组烟气脱硫系

3、统的实际应用，着重探讨石国家有关部委制定了法规要求电厂增加脱硫系统。灰石(石灰)一石膏湿法脱硫监控系统部分设计与当前行业内对减排二氧化硫的主要方法有：烟气脱实际应用。脱硫系统网络结构图如图1所示。图1脱硫系统网络结构图2湿法脱硫工艺简介霎蓑主石灰石(石灰)一石膏湿法脱硫工艺采用价廉浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓人的氧化空·12·维普资讯http://www.cqvip.com2008年第3期《贵州电力技术》(总第105期)气进行化学反应被脱除，最终反应

4、产物为石膏。其个相对独立的部分。整个系统共配置5台操作员反应原理可用以下化学反应方程来描述：站、2台工程师站、4台系统数据站、2台历史数据CaCO3+SO2=CaSO3+CO2站、4台通讯站、2台与SIS的通讯网关及17台现场2CaSO3+O2=2CaSO4控制站。每台操作员站均可对1／2号炉FGD—DCS纳电脱硫工艺系统由两个子系统组成：1号、2号系统、3／4号炉FGD—DCS系统和公用系统DCS系炉系统，3号、4号炉系统。其中1号、2号炉系统与3统进行操作，操作人员通过CRT及轨迹跟踪键号、4号炉系统的组成结构基本一样，分别负责来自1盘并辅

5、以少量的重要常规监控仪表完成对脱硫装置号、2号和3号、4号锅炉烟气的脱硫任务，按功能分的启动、联锁保护、正常监控及紧急停机的全部监控成烟道功能子系统和吸收塔功能子系统。公用系统功能，并在机组控制室内能满足各种工况运行要求。的硬件列人1号、2号炉FGD—DCS中，是指4台炉共本工程4台机组脱硫及公用系统共设计配置同使用的功能设备的统称，按功能划分为公用辅助系17对控制器即17个现场控制站，其中1号、2号炉统、石灰石卸料与磨制系统和废水处理系统等。FGD—DCS及公用系统共配置10个现场控制站，3号、4号炉FGD—DCS共配置7个现场控制站。机组3

6、脱硫DCS控制系统组成DCS现场控制站按功能分配并结合机组工艺系统的整个DCS系统计分为1／2号炉FGD—DCS系原则，同时考虑系统负荷均匀及危险分散、物理分散统、3／4号炉FGD—DCS系统和公用系统DCS系统3的原则。表1纳雍脱硫分站原则表2脱硫系统控制测点统计表单元FGD_DCS配置及裕量计算表DCS系统画面及工艺流程图(如图2)(系统概貌以1号脱硫岛为例)：脱硫DCS系统运行时需要与4台锅炉的DCS系统进行状态信号的交流，从主机DCS过来到达脱硫DCS系统的状态主要有：锅炉的负荷、锅炉油枪工作状态、锅炉煤层工作状态、锅炉吹扫、锅炉MFT

7、以及电除尘的运行状态。从脱硫DCS系统传递到主机DCS的信号有：旁路挡板、原烟气挡板和净烟气挡板的开关状态。这些信号都涉及到电厂锅炉的运行，所以主机DCS与脱硫DCS之间的接口采用硬·l3·维普资讯http://www.cqvip.com2008年第3期《贵州电力技术》(总第105期)接线方式。采样速率，周期性地采集和处理现场设备和工艺的4台炉设备是相对独立的，它们共同调用公用开关量和模拟量信息。并通过网络传输到操作员站系统中的石灰石供浆和石膏脱水子功能系统，4台显示屏中显示，作为运行人员监视和操作现场设备炉之间也存在着连锁保护，这些在4台炉和

8、公用系的依据。统控制器之间传递的信号通过TCP／IP协议传输，数据采集系统的基本功能有：数据采集、数据处从而节省了重复的IO电缆铺设费用。理、屏幕显示