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垃圾焚燒發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

網(wǎng)站:公文素材庫(kù) | 時(shí)間:2019-05-29 08:23:47 | 移動(dòng)端:垃圾焚燒發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

垃圾焚燒發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

垃圾焚燒發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)自:時(shí)間:201*年10月8日9:12

1引言

垃圾焚燒是一種技術(shù)高度復(fù)雜,成本相對(duì)昂貴的生活垃圾處理技術(shù)。因此,無(wú)論是其發(fā)展源流與應(yīng)用現(xiàn)狀,目前均以歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家最具代表性。發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用的垃圾焚燒技術(shù),其特征代表了當(dāng)前生活垃圾焚燒技術(shù)的最前沿,同時(shí)其所應(yīng)用的垃圾焚燒技術(shù)對(duì)今后垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展也具有相當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)作用。

由于種種原因,我國(guó)生活垃圾焚燒技術(shù)的研究和應(yīng)用起步相對(duì)較晚,垃圾焚燒技術(shù)的研究落后于發(fā)展需要,目前國(guó)內(nèi)既缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)規(guī)范,更缺乏完整、成熟、形成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)。對(duì)垃圾焚燒及余熱發(fā)電的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更是缺少規(guī)程、規(guī)范和成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。而目前只有深圳建有比較正規(guī)的生活垃圾處理廠,其工程規(guī)模為日處理生活垃圾450T。一期工程于1988年11月投產(chǎn),裝有2臺(tái)日處理能力為150t/d的日本馬丁焚燒爐和1臺(tái)5000kW汽輪發(fā)電機(jī)組及其配套設(shè)備。二期工程于1996年7月投產(chǎn),增建1臺(tái)處理能力為150t/d的國(guó)產(chǎn)垃圾焚燒爐和1臺(tái)3000kW的汽輪發(fā)電機(jī)組及配套設(shè)備。由于建廠比較早,其自動(dòng)化控制和檢測(cè)水平不高,采用大量的常規(guī)儀表和控制開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)控制。后經(jīng)技術(shù)改造,增加了一套PLC控制系統(tǒng),使其控制水平有了一定的提高,達(dá)到了正常運(yùn)行時(shí)絕大部分的工藝過(guò)程操作與工藝參數(shù)的顯示均能在中央控制室進(jìn)行。

下面就由3臺(tái)日處理垃圾400噸的機(jī)械爐排焚燒爐配2臺(tái)12MW汽輪發(fā)電機(jī)組組成的城市生活垃圾處理廠探討其自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。2藝流程簡(jiǎn)介

機(jī)械爐排焚燒爐垃圾焚燒發(fā)電廠主要由地衡稱重系統(tǒng)、垃圾卸料平臺(tái)、垃圾貯坑、垃圾焚燒系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)、助燃空氣系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)等組成。生活垃圾由垃圾運(yùn)輸車運(yùn)人垃圾焚燒處理廠,經(jīng)過(guò)地衡稱重后進(jìn)入垃圾卸料平臺(tái),按控制系統(tǒng)指定的卸料門將垃圾倒人垃圾貯坑。垃圾貯坑內(nèi)的垃圾由設(shè)在垃圾貯坑上方的吊車抓斗送人垃圾料斗,垃圾經(jīng)斜槽與推料機(jī)推人焚燒爐內(nèi)預(yù)熱段。爐排在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下使垃圾依次通過(guò)燃燒段和后燃燼段,燃燒后的爐渣落人爐渣貯坑。垃圾坑上部設(shè)有抽風(fēng)口,抽出坑內(nèi)有害氣體,經(jīng)蒸汽一煙氣二級(jí)預(yù)熱后送人爐內(nèi),作為焚燒爐的燃燒空氣。燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔,?jīng)鍋爐各受熱面吸熱降溫后,煙氣經(jīng)過(guò)干式RCFB煙氣處理系統(tǒng)、布袋除塵器和引風(fēng)機(jī)、煙囪排人大氣。余熱產(chǎn)生的蒸汽用于推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。3垃圾發(fā)電廠控制方式

根據(jù)垃圾發(fā)電廠的規(guī)模和工藝特點(diǎn),三條垃圾焚燒線、兩臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組及相應(yīng)熱力系統(tǒng)可采用一套DCS進(jìn)行集中監(jiān)視和控制,同時(shí)考慮電氣監(jiān)控納入DCS系統(tǒng)。在集中控制室內(nèi)以彩色CRT、鍵盤作為主要的監(jiān)視和控制手段,實(shí)現(xiàn)爐、機(jī)、電集中的監(jiān)視和控制,還應(yīng)設(shè)有緊急按鈕,以便在DCS全部故障時(shí),能進(jìn)行緊急停爐、停機(jī)操作,并使?fàn)t內(nèi)垃圾燃盡。在集中控制室設(shè)置有工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng),對(duì)鍋爐汽包水位、垃圾卸料區(qū)的操作和對(duì)焚燒爐內(nèi)燃燒過(guò)程等進(jìn)行監(jiān)視。對(duì)于輔助系統(tǒng)如稱重地衡系統(tǒng)、垃圾池抓斗、化學(xué)水處理、除灰系統(tǒng)等,在就地設(shè)有獨(dú)立的控制設(shè)備和人機(jī)操作接口,用于調(diào)試、啟動(dòng)和異常時(shí)在就地進(jìn)行監(jiān)視和操作。采用通信方式或?qū)⑤o助控制系統(tǒng)的上位機(jī)遠(yuǎn)距離設(shè)在集中控制室,在集中控制室內(nèi)進(jìn)行監(jiān)視和操作。4控制系統(tǒng)組成

根據(jù)垃圾發(fā)電廠工藝流程的特點(diǎn),控制系統(tǒng)主要由分散控制系統(tǒng)(DCS)、焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)(SIGMA)、啟動(dòng)燃燒器及輔助燃燒器系統(tǒng)、煙氣連續(xù)測(cè)量監(jiān)視系統(tǒng)、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)(DEH)、汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)(EST)、汽輪機(jī)安全監(jiān)視系統(tǒng)(TSl)、輔助車間控制系統(tǒng)(化學(xué)水及廢水處理控制系統(tǒng)、垃圾抓斗控制系統(tǒng)、除灰控制系統(tǒng)等)及電視監(jiān)視系統(tǒng)等幾部分組成。

分散控制系統(tǒng)主要由控制站、數(shù)據(jù)通訊總線和人機(jī)接口設(shè)備等三部分構(gòu)成。分散控制系統(tǒng)是主要的控制系統(tǒng),其功能包括數(shù)據(jù)采集、閉環(huán)控制、開環(huán)順序控制和聯(lián)鎖保護(hù)等。焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)(SIGMA)為垃圾焚燒發(fā)電廠自控系統(tǒng)的核心部分,該系統(tǒng)一般由垃圾焚燒爐生產(chǎn)廠家自己配供,其功能由單獨(dú)的PLC來(lái)實(shí)現(xiàn),并能與DCS通訊,通過(guò)DCS的CRT進(jìn)行監(jiān)控。啟動(dòng)燃燒器及輔助燃燒器系統(tǒng)通過(guò)硬接線與SIGMA系統(tǒng)交換信息,其他系統(tǒng)或通過(guò)與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊或與DCS硬接線交換信息,最后統(tǒng)一由DCS進(jìn)行監(jiān)控。5控制系統(tǒng)功能5.1分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)功能包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、開環(huán)/頃序控制系統(tǒng)和聯(lián)鎖保護(hù)等功能。

a.?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)的功能是連續(xù)采集和處理所有與系統(tǒng)有關(guān)的重要測(cè)點(diǎn)信號(hào)及設(shè)備狀態(tài)信號(hào),以便及時(shí)向操作人員提供有關(guān)的運(yùn)行信息,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。一旦發(fā)生任何異常工況,及時(shí)報(bào)警,提高系統(tǒng)的可利用率。DAS具本功能如下:1)顯示:包括操作顯示、成組顯示、棒狀圖顯示、趨勢(shì)顯示、報(bào)警顯示等。

2)制表記錄:包括定期記錄、事故追憶記錄、事故順序(SOE)記錄、追憶打印、跳閘一覽記錄等。3)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索。4)性能計(jì)算。5)幫助指導(dǎo)。b.閉環(huán)控制系統(tǒng)(MCS)

閉環(huán)控制系統(tǒng)(MCS)包括如下子系統(tǒng):1)爐膛壓力控制系統(tǒng)

2)反應(yīng)塔入口、出口煙氣溫度控制系統(tǒng)3)過(guò)熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)4)汽包水位控制系統(tǒng)5)煙氣SO2和HCL控制系統(tǒng)6)反應(yīng)塔化學(xué)噴藥控制7)濾瀝液噴量控制系統(tǒng)8)旁路減溫減壓調(diào)節(jié)9)凝結(jié)水再循環(huán)控制系統(tǒng)10)除氧器水位控制系統(tǒng)11)除氧器壓力控制系統(tǒng)12)低加水位控制系統(tǒng)

13)給料溜槽閉式冷卻水箱控制系統(tǒng)14)減溫減壓裝置壓力、溫度控制系統(tǒng)

其中反應(yīng)塔人口、出口煙氣溫度控制系統(tǒng)、煙氣SO2和HCL控制系統(tǒng)、濾瀝液噴量控制系統(tǒng)、給料溜槽閉式冷卻水箱控制系統(tǒng)是垃圾電廠不同與其它小型火電廠的控制系統(tǒng)。c.順序控制系統(tǒng)(SCS)

按照工藝系統(tǒng)及主要輔機(jī)的要求劃分成若干功能子組進(jìn)行控制。操作員能通過(guò)CRT/鍵盤對(duì)各個(gè)子功能組進(jìn)行順序啟、停,對(duì)其中的單個(gè)設(shè)備進(jìn)行啟、停、或開關(guān)操作。5.2焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)(SIGMA)

焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)是垃圾焚燒過(guò)程中非常重要的控制系統(tǒng),是垃圾焚燒爐自動(dòng)控制的核心部分,該系統(tǒng)運(yùn)行的好壞將直接影響焚燒爐的運(yùn)行狀況和蒸汽產(chǎn)量,進(jìn)而影響發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量。該系統(tǒng)一般由垃圾焚燒爐生產(chǎn)廠家配供,由PLC來(lái)實(shí)現(xiàn),并與DCS系統(tǒng)能進(jìn)行通訊?刂茖(duì)象包括垃圾加料器、加料斗開閉擋板驅(qū)動(dòng)器、爐排驅(qū)動(dòng)裝置、爐渣滾筒、推灰器、自動(dòng)潤(rùn)滑裝置、篩灰裝置、油壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)和控制裝置、水洗凈裝置等。焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng):1)一次風(fēng)量、溫度控制系統(tǒng)2)二次風(fēng)量、溫度控制系統(tǒng)3)爐墻溫度控制系統(tǒng)4)爐排控制系統(tǒng)5)爐膛出口溫度控制系統(tǒng)5.3工業(yè)電視系統(tǒng)

每臺(tái)焚燒爐設(shè)置爐膛火焰監(jiān)視電視系統(tǒng)一套,汽包水位監(jiān)視電視一套。同時(shí)設(shè)置一套工業(yè)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng),并在垃圾料斗、垃圾貯池、垃圾卸料平臺(tái)、渣坑撈渣機(jī)出口設(shè)攝像頭監(jiān)視,以便實(shí)現(xiàn)在集中控制室進(jìn)行垃圾抓斗、焚燒爐給料、撈渣控制。5.4煙氣連續(xù)測(cè)量監(jiān)視系統(tǒng)

反應(yīng)塔進(jìn)口煙氣分析(SO2、HCI、O2、HF、煙氣流量、壓力、溫度)信號(hào)和反應(yīng)塔出口煙氣排放分析(SO2、NOx、O2、HCI、HF、CO、煙氣粉塵含量、壓力、溫度、濕度)信號(hào)進(jìn)入DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)和進(jìn)入環(huán)境監(jiān)測(cè)站。6控制系統(tǒng)可靠性措施6.1冗余配置

1)主要的I/O通道冗余配置,并分別配置在不同I/O模板上。

2)連接各分散處理單元、I/O處理系統(tǒng)、人機(jī)接口及系統(tǒng)外設(shè)等的數(shù)據(jù)通訊總線冗余配置,冗余配置的數(shù)據(jù)通訊總線在任何時(shí)候都同時(shí)工作。6.2分散控制系統(tǒng)備用余量

1)通訊總線負(fù)荷率≤30%(以太網(wǎng)≤15%)2)控制器CPU的負(fù)荷率≤60%(最忙時(shí))3)操作員站CPU的負(fù)荷率≤40%(最忙時(shí))4)I/O模件槽裕量15%5)I/O點(diǎn)裕量10%6)系統(tǒng)電源負(fù)荷裕量40%

6.3機(jī)組的重要保護(hù)和跳閘功能采用獨(dú)立的多個(gè)測(cè)量通道。跳閘回路采取三取二邏輯。6.4當(dāng)分散控制系統(tǒng)發(fā)生全局性或重

大故障時(shí),為確保機(jī)組緊急安全停機(jī),應(yīng)設(shè)置下列獨(dú)立于DCS的緊急事故操作手段:1)垃圾焚燒爐余熱鍋爐緊急停爐2)汽機(jī)緊急跳閘3)發(fā)電機(jī)緊急跳閘4)汽包事故放水門5)汽機(jī)真空破壞門6)直流潤(rùn)滑油泵7)交流潤(rùn)滑油泵8)電動(dòng)給水泵

6.5設(shè)置高可靠、高電源品質(zhì)的控制系統(tǒng)電源。6.6分散控制系統(tǒng)DCS基本配置情況

6.6.1系統(tǒng)提供的模擬量、數(shù)字量的數(shù)量和備用量情況如下:

按規(guī)范書要求加10%后要求總點(diǎn)數(shù)為1738點(diǎn),實(shí)際配置總點(diǎn)數(shù)為1976點(diǎn)。6.6.2DCS操作員站

1)系統(tǒng)提供3個(gè)全功能操作員站(包括兩臺(tái)噴墨打印機(jī))。

2)每一個(gè)操作員站服務(wù)器都是冗余數(shù)據(jù)高速公路上的一個(gè)站,且每個(gè)主機(jī)操作員站有獨(dú)立的冗余通訊處理模件,分別與冗余的數(shù)據(jù)總線相連。3)任何顯示和控制功能均能在任一操作員站上完成。

4)任何CRT畫面均能在小于1秒的時(shí)間內(nèi)完全顯示出來(lái)。所有顯示的數(shù)據(jù)每秒更新一次。6.6.3工程師站

1)提供一套工程師站(包括一臺(tái)激光彩色打印機(jī)),用于程序開發(fā)、系統(tǒng)診斷和維護(hù)、控制系統(tǒng)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫(kù)和畫面的編輯及修改。

2)12程師站能調(diào)出任一己定義的系統(tǒng)顯示畫面。在工程師站上生成的任何顯示畫面和趨勢(shì)圖等,均能通過(guò)數(shù)據(jù)高速公路加載到操作員站。

3)工程師站設(shè)置軟件保護(hù)密碼,以防一般人員擅自改變控制策略、應(yīng)用程序和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。6.6.4系統(tǒng)配置了二級(jí)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò),即機(jī)組控制級(jí)網(wǎng)絡(luò)和外圍設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò),通訊速率分別為100M和10M波特。

6.6.5提供一個(gè)“數(shù)字主時(shí)鐘”,使掛在數(shù)據(jù)高速公路上的各個(gè)站時(shí)鐘同步、定時(shí)校準(zhǔn)!皵(shù)字主時(shí)鐘”本身須與電廠的主時(shí)鐘同步,并自動(dòng)同步校正,精度為0.5毫秒。7輔助系統(tǒng)熱工目動(dòng)化7.1垃圾抓斗控制系統(tǒng)

系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC),并與DCS有通訊接口,主要數(shù)據(jù)送到DCS?梢栽谥骺厥覍(shí)現(xiàn)全自動(dòng)方式。就地值班室設(shè)有就地控制操作設(shè)備,運(yùn)行人員可以在就地進(jìn)行操作。7.2化學(xué)水處理控制系統(tǒng)

化學(xué)水處理及其廢水處理系統(tǒng),設(shè)置獨(dú)立的水處理車間,車間內(nèi)設(shè)控制室?刂葡到y(tǒng)采用可編程控制器(PLC)。采用CRT/鍵盤構(gòu)成監(jiān)視和控制中心,遠(yuǎn)距離設(shè)置在集中控制室內(nèi)。正常運(yùn)行時(shí)就地?zé)o人值班,在集中控制室完成監(jiān)視和控制。7.3循環(huán)水和燃油控制系統(tǒng)

循環(huán)水控制系統(tǒng)和燃油控制系統(tǒng)由DCS進(jìn)行監(jiān)視和控制,不設(shè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)。7.4除灰控制系統(tǒng)

系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC),并與DCS有通訊接口,主要數(shù)據(jù)送到DCS?梢栽谥骺厥覍(shí)現(xiàn)全自動(dòng)方式。8結(jié)束語(yǔ)

由于我國(guó)生活垃圾焚燒技術(shù)的研究和應(yīng)用起步較晚,垃圾焚燒技術(shù)的研究落后目前發(fā)展需要。對(duì)垃圾焚燒及余熱發(fā)電的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更是缺少規(guī)程、規(guī)范和成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。本人在考察了深圳市政環(huán)境綜合處理廠的基礎(chǔ)上,同時(shí)參照以往小型火力發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),在重慶同興生活垃圾處理廠投標(biāo)工作中,進(jìn)行了以上垃圾處理廠控制方式的設(shè)計(jì)

擴(kuò)展閱讀:淺談垃圾焚燒發(fā)電廠熱工控制設(shè)計(jì)201*.8.15

垃圾焚燒發(fā)電廠熱工控制方案:

摘要:本文以連江垃圾焚燒發(fā)電廠為例,闡述了垃圾焚燒發(fā)電廠控制的特點(diǎn)、策略、手段以及控制系統(tǒng)的確定。關(guān)鍵詞:垃圾,發(fā)電,熱工控制

垃圾焚燒發(fā)電是國(guó)內(nèi)近年來(lái)興起的有效的集約化、規(guī)模化垃圾處理方式,這一產(chǎn)業(yè)也被歸為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。根據(jù)工程的可行性研究、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì),談?wù)劺贌l(fā)電的熱工控制。一.工程概述

連江垃圾焚燒發(fā)電廠一期工程由兩條焚燒線和一套汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組以及輔助系統(tǒng)組成。焚燒線主要工藝設(shè)備為兩臺(tái)日處理量為250t/d的逆、順推爐排式垃圾焚燒爐,兩臺(tái)單鍋筒自然循環(huán)余熱鍋爐,蒸發(fā)量為20t/h、過(guò)熱器出口溫度為400℃、壓力為4.0MPa,兩套煙氣處理系統(tǒng)。汽輪機(jī)額定功率為7500KW,進(jìn)汽壓力為3.8MPa。發(fā)電機(jī)年發(fā)電量6600萬(wàn)度。垃圾電廠的規(guī)模都比較小,但是整個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠涉及到的子系統(tǒng)與常規(guī)電廠相當(dāng),從控制策略、控制手段和控制規(guī)模上講,可以說(shuō)是麻雀雖小,五臟俱全。1.垃圾焚燒發(fā)電廠對(duì)熱工自動(dòng)化的控制要求

每天處理一定的垃圾量,并要求充分燃燒;通過(guò)燃燒控制使余熱鍋爐蒸發(fā)量穩(wěn)定在額定值上;充分利用余熱發(fā)電,提高經(jīng)濟(jì)效益;確保爐膛的溫度,促進(jìn)二惡英的分解;通過(guò)煙氣處理,控制煙氣排放參數(shù)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值以下;控制排放廢物符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2.熱工自動(dòng)化:

1)保證工藝設(shè)備對(duì)熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求,確保工藝設(shè)備能夠安全、可靠的運(yùn)行。在保證經(jīng)濟(jì)合理性的前提下,遵照先進(jìn)、適用的原則,盡量采用先進(jìn)的技術(shù)、質(zhì)量可靠的設(shè)備,并適宜地提高自動(dòng)化水平。

2)本專業(yè)包括熱工檢測(cè)、熱工報(bào)警、熱工保護(hù)、熱工控制等部分,盡量采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、典型設(shè)計(jì)和通用設(shè)計(jì)。二.監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

本工程以南京科遠(yuǎn)自動(dòng)化集團(tuán)股份有限公司的NT6000為核心構(gòu)成DCS控制系統(tǒng),完成對(duì)兩條焚燒線和一套汽輪發(fā)電機(jī)組及其輔助系統(tǒng)和相應(yīng)的熱力系統(tǒng)的監(jiān)控。并為二期設(shè)備預(yù)留相應(yīng)的通道和容量。本DCS控制系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作站、通訊網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)儀表等構(gòu)成。

1.監(jiān)控系統(tǒng)的功能1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)

1)顯示功能:包括回路操作顯示,分組顯示,棒狀圖顯示,趨勢(shì)顯示,工藝流程圖顯示等等。

2)報(bào)警管理:報(bào)警顯示,可按報(bào)警時(shí)間,報(bào)警優(yōu)先級(jí),報(bào)警區(qū)域,報(bào)警類型來(lái)管理所有報(bào)警。報(bào)警包括工藝參數(shù)越限報(bào)警、控制設(shè)備故障報(bào)警、控制系統(tǒng)自診斷故障報(bào)警等。

3)制表記錄:包括操作工藝設(shè)備的記錄與定期記錄,事故追憶記錄,聯(lián)鎖動(dòng)作的記錄,事故順序(SOE)記錄,跳閘一覽記錄等。4)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索、性能計(jì)算、指導(dǎo)信息、管理報(bào)告。

1.2模擬量控制系統(tǒng)(MCS)

控制系統(tǒng)能滿足焚燒爐、鍋爐和汽機(jī)及其輔助系統(tǒng)安全可靠、穩(wěn)定高效運(yùn)行。在系統(tǒng)故障時(shí),自動(dòng)地將系統(tǒng)無(wú)擾動(dòng)地從“自動(dòng)”方式切換為“手動(dòng)”方式,或從一種控制方式轉(zhuǎn)換為另一種控制方式。1.3順序控制系統(tǒng)(SCS)

以程序控制為基礎(chǔ),對(duì)下列系統(tǒng)進(jìn)行順序控制,例如焚燒爐爐排的控制,汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的控制,鍋爐吹灰器和布袋除塵器反吹程序控制,1.4開環(huán)控制和聯(lián)鎖控制系統(tǒng)

對(duì)于水泵、液位槽/池等要求開環(huán)控制、聯(lián)鎖控制。2.監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成2.1現(xiàn)場(chǎng)控制站

控制站由控制器、輸入、輸出、通訊等單元構(gòu)成。

為了確保汽輪發(fā)電機(jī)組更安全可靠運(yùn)行,盡量減少停機(jī),控制站采用雙機(jī)熱備結(jié)構(gòu)。其中一臺(tái)為控制主機(jī),另一臺(tái)為后備機(jī),它隨時(shí)準(zhǔn)備在主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)代替主機(jī)來(lái)繼續(xù)對(duì)I/O進(jìn)行控制。

通訊系統(tǒng)為雙纜冗余,部分重要輸入、輸出考慮冗余,參與保護(hù)的參數(shù)實(shí)現(xiàn)三取二信號(hào)輸入以確保系統(tǒng)安全、可靠。三取二配置的I/O要接入不同的I/O模板上。每條焚燒線(焚燒爐和鍋爐)各設(shè)一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站。汽機(jī)設(shè)一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站。還有公用輔助系統(tǒng)設(shè)一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站。公用系統(tǒng)控制站還配有二個(gè)遠(yuǎn)程I/O站,放置于綜合水泵房。這樣的系統(tǒng)可以使事故分散,更有利于焚燒爐與鍋爐、汽機(jī)的單獨(dú)安全運(yùn)行。

2.2操作站

由工業(yè)級(jí)控制機(jī)與人機(jī)接口、操作臺(tái)、打印機(jī)、彩色硬拷機(jī)等構(gòu)成。DCS系統(tǒng)共提供8臺(tái)全功能操作員站(3爐2機(jī)各1套,公用輔助系統(tǒng)1套,,電氣系統(tǒng)1套,值長(zhǎng)站1套),布置在集控室內(nèi)。提供2臺(tái)工程師站布置在工程師室內(nèi)。2.3打印機(jī)

一臺(tái)用于報(bào)警打印,一臺(tái)用于工藝過(guò)程參數(shù)打印,一臺(tái)為彩色硬拷貝機(jī)。

3.監(jiān)控系統(tǒng)可靠性措施3.1控制站具有分散性

首先控制站在地理位置上是分散布置的,其次控制站所實(shí)現(xiàn)的如數(shù)據(jù)采集、過(guò)程控制等按功能進(jìn)行分散,也就意味著整個(gè)控制系統(tǒng)的危險(xiǎn)性分散。3.2冗余配置

1)控制站采用雙機(jī)熱備結(jié)構(gòu)

2)通訊總線雙纜冗余,重要的I/O通道冗余

3)操作站為多站配置,其中任一操作站故障其它站均能實(shí)現(xiàn)此站功能。

3.3鍋爐和機(jī)組的重要保護(hù)和跳閘功能采用獨(dú)立的多個(gè)測(cè)量通道,跳閘回路采取三取二邏輯。

3.4對(duì)每個(gè)獨(dú)立的控制對(duì)象,考慮有投入運(yùn)行的許可條件,以避免不符合條件的投運(yùn),還考慮動(dòng)作聯(lián)鎖,以便在危險(xiǎn)的運(yùn)行條件下使設(shè)備

跳閘。

3.5當(dāng)主控系統(tǒng)發(fā)生全局性或產(chǎn)生大故障時(shí),為確保機(jī)組緊急安全停機(jī),設(shè)置獨(dú)立于主控系統(tǒng)的緊急停機(jī)按鈕。鍋爐操作臺(tái)需要布置以下操作按鈕:

(1)、緊急停爐(雙按鈕,加防護(hù)罩不帶指示燈);(2)、汽包事故放水門(雙按鈕,開、關(guān)各一副,加防護(hù)罩帶指示燈);

(3)、向空排汽門(雙按鈕,開、關(guān)各一副,加防護(hù)罩帶指示燈)。

汽機(jī)操作臺(tái)需要布置以下操作按鈕:

(1)、緊急停機(jī)(雙按鈕,加防護(hù)罩不帶指示燈);(2)、啟動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵(單按鈕,加防護(hù)罩帶指示燈);(3)、啟動(dòng)直流潤(rùn)滑油泵(單按鈕,加防護(hù)罩帶指示燈);(4)、開真空破壞門(單按鈕,加防護(hù)罩指示燈);電氣操作臺(tái)需要布置以下操作按鈕:

(1)、緊急停發(fā)電機(jī)(雙按鈕,加防護(hù)罩不帶指示燈);(2)、分發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)(雙按鈕,加防護(hù)罩不帶指示燈);(3)、啟動(dòng)消防水泵(單按鈕,加防護(hù)罩指示燈);(4)、增磁、減磁(各一副按鈕,加防護(hù)罩指示燈)。系統(tǒng)配置如圖一所示。

企業(yè)范圍的信息分析Internet專用隔離服務(wù)器客戶端安全操作直觀、易用的編程工具接口機(jī)工程師站操作站

eNET工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)控制器開放的通訊及系統(tǒng)集成1:1虛擬仿真硬件平臺(tái)操作系統(tǒng)冗余I/O總線eBUSHARTPROFIBUSMODBUS完全集成的智能化現(xiàn)場(chǎng)總線連

圖一三.垃圾焚燒爐、鍋爐控制方式

垃圾焚燒爐的控制原則是按余熱鍋爐的蒸發(fā)量控制垃圾的投入量、爐排運(yùn)動(dòng)及一、二次燃燒空氣量,保證余熱鍋爐效率最大。當(dāng)爐膛溫度<850℃時(shí),投入輔助燃燒器,確保二惡英的分解。垃圾焚燒爐、鍋爐熱工控制系統(tǒng)主要由以下幾大部分構(gòu)成:

1)以DCS為核心的監(jiān)控系統(tǒng);(主控系統(tǒng))DCS系統(tǒng)同時(shí)提供MODBUS和PROFIBUS兩種通訊協(xié)議與控制子系統(tǒng)進(jìn)行通訊。Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。通過(guò)此協(xié)議,控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)和其它設(shè)備之間可以通信。常用于智能儀表的通訊。

PROFIBUS具有高速低成本,用于設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)與分散式I/O的

通信。是一種用于自動(dòng)化車間級(jí)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到車間級(jí)監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò),從而為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)智能化提供了可行的解決方案,最大優(yōu)點(diǎn)在于具有穩(wěn)定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保證,并經(jīng)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證具有普遍性。常用于PLC等車間級(jí)控制系統(tǒng)的通訊。

2)焚燒爐綜合燃燒控制系統(tǒng)(ACC);(與主控系統(tǒng)通訊)通過(guò)PLC(S7-300)實(shí)現(xiàn)爐排液壓自動(dòng)控制和接受DCS來(lái)的含氧量、爐膛溫度和主汽流量信號(hào),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)燃燒。ACC系統(tǒng)與總控室DCS的通訊采用ProfiBus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線通訊。

1.在本地操作面板上設(shè)有切換開關(guān),可以選擇”DCS信號(hào)接受/不接○

受”,當(dāng)選擇”不接受”時(shí),DCS不能操作爐排系統(tǒng)所有動(dòng)作,但顯示仍正常。

2.當(dāng)選擇”DCS信號(hào)接受時(shí)”,大部分動(dòng)作都能本地(OP面板)和主控○

室同時(shí)操作,以最后操作的動(dòng)作為最后指令。主要控制推料器、逆順推爐排的進(jìn)退,各個(gè)風(fēng)門的開關(guān),主油泵、濾油泵和冷卻油泵的啟停,還有行程和閥位的反饋顯示,液壓站壓力、油溫、油位參數(shù)和泵的狀態(tài)顯示。還有相關(guān)控制變量的設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定,包括速度、時(shí)間和長(zhǎng)短行程設(shè)定。

3.其中對(duì)逆推爐排/順推爐排/推料間隔控制中的”間隔開,間隔!薄

時(shí)間設(shè)定設(shè)有選擇開關(guān),當(dāng)選擇”本地”時(shí)(就地面板上“本地/遠(yuǎn)方”指示燈變紅色),DCS不能操作;當(dāng)選擇”遠(yuǎn)方”時(shí)(就地面板上“本地/遠(yuǎn)方”指示燈變無(wú)色),本地不能操作。注意:推料/逆推/順推/出渣

DCS/PLC選擇開關(guān)是共用一個(gè)的。

4.對(duì)于少數(shù)操作不頻繁的參數(shù)\\動(dòng)作,DCS就不設(shè)操作,用戶必須到○

本地操作面板去操作。

5ACC與DCS系統(tǒng)之間有一個(gè)讓ACC緊急停止信號(hào)硬接線,為○無(wú)源常開觸點(diǎn)。

3)啟動(dòng)燃燒器控制系統(tǒng),輔助燃燒器控制系統(tǒng);(在就地綜合燃燒控制系統(tǒng)、主控制系統(tǒng)上監(jiān)控。)燃燒器控制邏輯由廠家根據(jù)具體情況進(jìn)行PLC編程,通過(guò)硬接線方式與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊。

實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和就地的燃燒器控制,在DCS上實(shí)現(xiàn)啟停,油調(diào)節(jié)閥的控制,自動(dòng)控制時(shí)設(shè)有點(diǎn)火允許開關(guān),在現(xiàn)場(chǎng)的配合下,DCS向PLC發(fā)出吹掃指令,吹掃完成后實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。根據(jù)爐膛溫度,DCS能夠自動(dòng)啟停輔助燃燒器,確保爐膛溫度不低于850℃。

4)煙氣凈化處理系統(tǒng);(與主控系統(tǒng)通訊)煙氣凈化系統(tǒng)PLC控制采用了西門子公司的S7-300系列,可采用PROFIBUS協(xié)議與DCS系統(tǒng)通訊,需要進(jìn)入的點(diǎn)達(dá)到500多點(diǎn),按以往項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn),由于通訊的點(diǎn)太多,控制站的響應(yīng)速度會(huì)變慢。為了避免出現(xiàn)這種情況,建議采取以下幾個(gè)控制方案:

1煙氣處理系統(tǒng)所有點(diǎn)采用硬接線方式進(jìn)入DCS系統(tǒng),此方案需○

要另購(gòu)控制和信號(hào)電纜,信號(hào)分配器等,同時(shí)增加工程量。2煙氣處理系統(tǒng)和布袋除塵控制系統(tǒng)另外配一臺(tái)上位機(jī),通過(guò)以太○

網(wǎng)與PLC通訊,放在中控室進(jìn)行監(jiān)視和操作。此方案需要購(gòu)買上位機(jī)、組態(tài)軟件包,同時(shí)由工程師進(jìn)行組態(tài)。

3將廠家配套的觸摸屏移到中控室,以利于操作,現(xiàn)場(chǎng)檢修時(shí)點(diǎn)動(dòng)○

操作不方便,可通過(guò)對(duì)講系統(tǒng)配合完成檢修。

5)就地監(jiān)視儀表和控制設(shè)備;全廠各種電動(dòng)門、電磁閥、電動(dòng)機(jī)、執(zhí)行器等控制均進(jìn)入DCS集中控制并具有狀態(tài)、故障顯示,就地也可以實(shí)現(xiàn)控制功能。

6)輔助設(shè)備控制系統(tǒng);(如化學(xué)水及廢水處理系統(tǒng),與主控系統(tǒng)通訊。)

化學(xué)水處理控制系統(tǒng)和污水處理控制系統(tǒng)各由一臺(tái)PLC控制站和一臺(tái)上位機(jī)組成控制系統(tǒng),同時(shí)兩臺(tái)上位機(jī)可通過(guò)交換機(jī)組成一個(gè)對(duì)等的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)(通訊協(xié)議為TCP/IP),實(shí)現(xiàn)操作站和工程師站的互備。通過(guò)ProfiBus協(xié)議與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊,監(jiān)視相關(guān)參數(shù)。飛灰固化控制系統(tǒng)操作不頻繁,DCS就不設(shè)操作,用戶必須到本地操作面板去操作。

空壓機(jī)控制系統(tǒng),通過(guò)MODBUS協(xié)議與DCS系統(tǒng)通訊,監(jiān)視空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),通過(guò)硬接線方式,實(shí)現(xiàn)DCS上的啟停操作。7)電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。通過(guò)MODBUS協(xié)議通訊或硬接線方式和DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊,主要監(jiān)視主變、廠用變,高低壓配供線路的電壓、電流、功率和電氣主開關(guān)狀態(tài)等。

8)煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。(與主控系統(tǒng)通訊。)煙氣的污染源監(jiān)測(cè)參數(shù)和排放參數(shù)通過(guò)硬接線進(jìn)入DCS系統(tǒng),另外提供一路給煙氣凈化處理系統(tǒng)作為控制變量。上位機(jī)通過(guò)串口與傳輸儀進(jìn)行通訊,利用廠里電信局域網(wǎng)上傳環(huán)保局。

9)鍋爐吹灰系統(tǒng)通過(guò)MODBUS協(xié)議與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊,監(jiān)控吹

灰系統(tǒng)的啟停和手/自動(dòng)、故障狀態(tài)顯示。

10)地磅稱重系統(tǒng)通過(guò)MODBUS協(xié)議與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊,僅上傳日期、總重和凈重?cái)?shù)據(jù)。

11)模擬屏數(shù)據(jù)顯示,通過(guò)MODBUS協(xié)議與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊,按環(huán)保部門要求顯示煙氣、污水排放相關(guān)參數(shù)。1.焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)

1)帶有煙氣中含氧量校正的一次風(fēng)量調(diào)節(jié);2)二次風(fēng)量調(diào)節(jié);3)一次風(fēng)溫度調(diào)節(jié);

4)按蒸發(fā)量控制的加料器往返速度調(diào)節(jié);5)按蒸發(fā)量控制的逆推爐排的往返速度調(diào)節(jié)。2.鍋爐控制系統(tǒng)

1)鍋爐給水三沖量串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng);

鍋爐給水控制的主要任務(wù)是使鍋爐的給水量跟蹤鍋爐的蒸發(fā)量,保證鍋爐進(jìn)出的物質(zhì)平衡和正常運(yùn)行所需的工況,就是對(duì)鍋爐汽包水位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,使其在允許范圍內(nèi)變化,以提高鍋爐汽輪機(jī)組的安全性和鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

本工程采用常用的串級(jí)三沖量控制方式。串級(jí)三沖量控制系統(tǒng)原理框圖如圖二所示,該系統(tǒng)由主、副兩個(gè)PI調(diào)節(jié)器和三個(gè)沖量(汽包水位、蒸汽流量、給水流量)構(gòu)成。這個(gè)系統(tǒng)有三個(gè)回路,即I為主回路,Ⅱ?yàn)楦被芈,Ⅲ為前饋回路,副回路的作用主要為快速消除?nèi)擾,主回路用于校正水位偏差,而前饋通道則用于補(bǔ)償外擾,主要用于克

服“虛假水位”現(xiàn)象。該系統(tǒng)的主調(diào)節(jié)器PI1為水位調(diào)節(jié)器,它根據(jù)水位偏差產(chǎn)生給水流量給定值,副調(diào)節(jié)器PI2為給水流量調(diào)節(jié)器,它根據(jù)給水流量偏差來(lái)控制給水流量,蒸汽流量信號(hào)作為前饋信號(hào)用來(lái)維持負(fù)荷變動(dòng)時(shí)的物質(zhì)平衡,由此構(gòu)成的是一個(gè)前饋-反饋雙回路控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可保證穩(wěn)態(tài)時(shí)汽包水位無(wú)靜態(tài)偏差,其控制品質(zhì)較高。為了測(cè)量準(zhǔn)確,汽包的液位采取三選中的測(cè)量措施且汽包液位有汽包壓力補(bǔ)償,給水流量有給水溫度補(bǔ)償,主蒸汽流量要有主蒸汽溫度與壓力的補(bǔ)償。

汽包水位設(shè)定值圖二

2)過(guò)熱蒸汽溫度串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

鍋爐汽包通道出來(lái)的過(guò)熱蒸汽必須達(dá)到設(shè)計(jì)的溫度,為此設(shè)計(jì)兩級(jí)過(guò)熱器蒸汽溫度串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。以末級(jí)過(guò)熱蒸汽溫度申級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為

例,由末級(jí)過(guò)熱器汽溫構(gòu)成副回路,主汽溫度構(gòu)成主回路。對(duì)來(lái)自給水量或蒸汽流量的干擾,副回路能及時(shí)消除影響,并減少干擾對(duì)主汽溫度的影響。在此控制系統(tǒng)中,副回路對(duì)主汽溫度起粗調(diào)作用,而主調(diào)節(jié)器對(duì)主汽溫度起細(xì)調(diào)作用。另外,汽溫對(duì)象為一高階慣性環(huán)節(jié),它可用一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)和一個(gè)純滯后環(huán)節(jié)的串聯(lián)近似,這樣就可以用史密斯補(bǔ)償器進(jìn)行補(bǔ)償,可以顯著改善系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。3)爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng);

4)減溫減壓器出口壓力溫度控制系統(tǒng)。3.煙氣處理控制系統(tǒng)1)反應(yīng)塔出口溫度調(diào)節(jié);

2)排煙量與中間反應(yīng)物回流量間的自動(dòng)調(diào)節(jié);

3)排煙中HCL和SO2酸性氣體含量與石灰乳量間的自動(dòng)調(diào)節(jié)。4.程序、順序控制系統(tǒng)(SCS)

程序、順序控制主要在鍋爐輔助控制系統(tǒng)中,包括:

啟動(dòng)燃燒器、輔助燃燒器、爐排漏灰系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、布袋除塵器控制系統(tǒng)、石灰漿制備系統(tǒng)、鍋爐定期排污系統(tǒng)、鍋爐自動(dòng)吹灰系統(tǒng)等。5.鍋爐保護(hù)系統(tǒng)5.1事故停爐保護(hù)

由主控系統(tǒng)內(nèi)完成。當(dāng)停爐的條件出現(xiàn)時(shí)(按鍋爐供貨商提供的要求設(shè)計(jì))保護(hù)系統(tǒng)能自動(dòng)切斷進(jìn)入焚燒系統(tǒng)的垃圾和其他燃料,即加料器和爐排停止運(yùn)動(dòng),關(guān)閉所有燃燒器,關(guān)閉所有風(fēng)機(jī)。

鍋爐安全保護(hù)系統(tǒng)包括:MFT、爐膛吹掃、油泄漏試驗(yàn)、鍋爐點(diǎn)

火、爐膛火焰監(jiān)視和滅火保護(hù)功能、MFT首出原因和快速減負(fù)荷(RUNBACK)等。5.2局部保護(hù)1)鍋爐汽包水位保護(hù)

高水位保護(hù):打開緊急放水電動(dòng)門;低水位保護(hù):只能停爐。

2)主蒸汽壓力超壓保護(hù):打開生火排汽電動(dòng)門。6.綜合燃燒控制裝置

由PLC構(gòu)成的綜合燃燒控制裝置控制下列各環(huán)節(jié),與主控系統(tǒng)通訊。油壓裝置系統(tǒng)、加料斗檔板、加料器系統(tǒng)、爐排系統(tǒng)、一次和二次燃燒空氣系統(tǒng)、爐排漏灰排除系統(tǒng)、排爐渣系統(tǒng)、輔助燃燒器管理系統(tǒng)。四.垃圾發(fā)電廠汽機(jī)的運(yùn)行模式

1.垃圾焚燒發(fā)電廠汽機(jī)的運(yùn)行模式有其自身的特點(diǎn):1)正常情況時(shí)

垃圾燃燒的熱慣性很大,蒸發(fā)量不能立即改變。為了充分利用熱能,必須至少有一臺(tái)運(yùn)行在前壓調(diào)節(jié)方式下,這樣才能保證機(jī)爐系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。2)汽機(jī)檢修時(shí)

當(dāng)汽機(jī)故障檢修時(shí),焚燒爐應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行處理一定的垃圾量,產(chǎn)生的多余蒸汽應(yīng)經(jīng)旁路冷凝系統(tǒng)冷凝后回收凝結(jié)水重復(fù)使用或者直接由旁路放空系統(tǒng)放空(這種情況造成能源的浪費(fèi)),即停機(jī)不停爐。3)汽機(jī)處于盤車與升速狀態(tài)時(shí)

鍋爐產(chǎn)生的蒸汽,除了全廠輔助用汽和汽機(jī)用汽外,多余的蒸汽應(yīng)排入旁路冷凝系統(tǒng)或者直接由旁路放空系統(tǒng)放空。4)當(dāng)外電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)

應(yīng)有一臺(tái)汽機(jī)帶廠用電運(yùn)行在轉(zhuǎn)速控制方式下。一般垃圾焚燒發(fā)電廠的廠用電為本廠總額定發(fā)電量的20%左右,多余的蒸汽應(yīng)通過(guò)旁路冷凝系統(tǒng)冷凝回收水。

2.汽機(jī)控制系統(tǒng)主要由以下幾大部分構(gòu)成:2.1以DCS為核心的監(jiān)控系統(tǒng)(主控系統(tǒng))1)汽機(jī)、除氧器模擬量控制系統(tǒng)(MCS)。

包括熱井水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),除氧器液位自動(dòng)系統(tǒng),除氧器壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等單回路控制系統(tǒng)。

2)一、二級(jí)減溫減壓裝置壓力、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),也是單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)。只有在汽機(jī)停機(jī)或抽汽參數(shù)不符合要求時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)才運(yùn)行。3)汽機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)(ETS)。由南京科遠(yuǎn)內(nèi)部組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與DCS系統(tǒng)通訊。

2.2汽機(jī)安全監(jiān)視系統(tǒng)(TSI)

主要監(jiān)視汽機(jī)超速、軸振動(dòng)、軸位移等參數(shù),分別由汽機(jī)安全監(jiān)視儀表和主控系統(tǒng)監(jiān)視,以確保其系統(tǒng)安全性和數(shù)據(jù)可靠性。

2.3汽機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DEH系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)前壓、功率、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié))由南京科遠(yuǎn)內(nèi)部組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與DCS系統(tǒng)通訊。

采用南京科遠(yuǎn)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一種汽輪機(jī)智能控制裝置,它接受汽機(jī)轉(zhuǎn)速、主蒸汽壓力、發(fā)電機(jī)功率信號(hào),經(jīng)過(guò)速度/負(fù)荷PID、限

制控制PID和串級(jí)PID等運(yùn)算后,輸出控制信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)宋驅(qū)動(dòng)進(jìn)汽閥;此外還可實(shí)現(xiàn)一系列的系統(tǒng)保護(hù)。本工程中它要實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電所要求的前壓控制、功率控制和轉(zhuǎn)速控制。在汽機(jī)正常運(yùn)行時(shí),有一臺(tái)運(yùn)行在前壓調(diào)節(jié)狀態(tài)下。外電網(wǎng)跳閘時(shí),控制器切換到轉(zhuǎn)速控制方式,帶約20%的廠用電運(yùn)行?刂瓶驁D如圖三所示:

圖三

2.4汽機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)

汽輪機(jī)是在高溫高壓蒸汽推動(dòng)下作高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備,在機(jī)組啟動(dòng)、運(yùn)行或停機(jī)過(guò)程中,如果不按規(guī)定的要求操作,很容易發(fā)生葉片損壞、大軸彎曲等嚴(yán)重事故。汽輪機(jī)系統(tǒng)中還有很多輔機(jī)設(shè)備密切配合,協(xié)同工作來(lái)保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,必須對(duì)包括下列內(nèi)容:潤(rùn)滑油壓力過(guò)低、汽機(jī)超速、汽機(jī)軸位移大、冷凝器真空度過(guò)低、發(fā)電

機(jī)故障、軸振動(dòng)和軸承溫度等進(jìn)行監(jiān)視和保護(hù)。汽機(jī)保護(hù)邏輯如圖四所示。在汽機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)中,重要的信號(hào)如汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速HH信號(hào)、凝汽器壓力HH信號(hào)、潤(rùn)滑油壓力LLL信號(hào)均采用"3取2”信號(hào)組合法,同時(shí)選擇高性能指標(biāo)的檢測(cè)元件,保護(hù)系統(tǒng)的拒動(dòng)作率和誤動(dòng)作率都很小,使得該系統(tǒng)的可靠性得到了很大的提高。

2.5機(jī)組保護(hù)

機(jī)組保護(hù)主要是機(jī)組的跳閘保護(hù),由主控系統(tǒng)內(nèi)完成。當(dāng)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)部分的跳閘條件出現(xiàn)時(shí),保護(hù)系統(tǒng)能關(guān)閉汽機(jī)主汽門,調(diào)節(jié)門及抽汽逆止門,并立即投入旁路系統(tǒng),保證系統(tǒng)壓力恒定。另外,在汽機(jī)就地盤及中央控制室的控制臺(tái)上設(shè)有緊急停機(jī)按鈕。以便在緊急情況出現(xiàn)時(shí),操作人員能夠迅速按下按鈕,及時(shí)控制局面。五.熱工自動(dòng)化設(shè)備選型5.1溫度測(cè)量

1)選用符合IEC標(biāo)準(zhǔn)且為電站設(shè)計(jì)的熱電偶、熱電阻測(cè)溫元件;2)聯(lián)鎖保護(hù)用溫度信號(hào)一般選用溫度開關(guān)或電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì);3)就地溫度顯示選用雙金屬溫度計(jì)。5.2壓力測(cè)量

1)選用智能式壓力、差壓變送器;

2)聯(lián)鎖保護(hù)用壓力信號(hào)一般選用壓力開關(guān)或電接點(diǎn)壓力表;3)就地壓力顯示,選用彈簧管壓力表,膜盒式壓力表、膜片壓力表。5.3流量測(cè)量

根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì),對(duì)于汽水流量采用孔板、噴咀測(cè)量、其他導(dǎo)電介質(zhì)流量選用電滋流量計(jì)、燃料油流量測(cè)量選用金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)等。5.4物位側(cè)量

1)液位測(cè)量一般選用差壓液位變送器。常壓容器選用靜壓式液位變送器;

2)儲(chǔ)漿.液位側(cè)量選用超聲波物位計(jì);3)液位信號(hào)測(cè)量選用磁性浮球液位開關(guān)。5.5調(diào)節(jié)閥

1)選用國(guó)內(nèi)先進(jìn)或引進(jìn)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(應(yīng)帶有手輪);

2)風(fēng)、煙道系統(tǒng)的風(fēng)門檔板選用角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。全開、全關(guān)的風(fēng)門由開關(guān)量控制并帶位置信號(hào)反饋,需要調(diào)節(jié)的二次風(fēng)門擋板由4-20mA信號(hào)控制。5.6變頻器

選用性能良好的變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)而達(dá)到改變送、引風(fēng)機(jī)風(fēng),泵出口流量的目的。變頻器的使用大大節(jié)省了電能和提高了控制品質(zhì)。

5.7煙氣排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1)為了確保煙氣的排放指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),每條焚燒線設(shè)一套煙氣檢測(cè)儀表以檢測(cè)煙氣中的HCL、SO2、CO2、NOX、CO、O2等組分含量。同時(shí)根據(jù)煙氣中的HCL、SO2氣體含量控制向反應(yīng)器中Ca(OH)2的加入量。

2)每條焚燒線設(shè)一臺(tái)煙塵監(jiān)測(cè)儀表。六、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)

工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器置于電子間,在中控室設(shè)置監(jiān)視器。具體監(jiān)視對(duì)象有:1)門衛(wèi)室2)地磅房3)垃圾卸料平臺(tái)4)垃圾進(jìn)料斗5)爐膛火焰監(jiān)視6)汽包水位7)汽輪機(jī)間8)煙囪9)循環(huán)水泵房

工程技術(shù)部:朱志雄

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