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火电厂dcs控制系统

2017-10-19 [责任编辑:lina]
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【导读】集散控制系统(DCS)又名分布式计算机控制系统,是利用计算机技术对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透发展而产生的。



 

什么是dcs控制系统

  集散控制系统(DCS)又名分布式计算机控制系统,是利用计算机技术对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透发展而产生的。DCS既不同于分散的仪表控制,又不同于集中式计算机控制系统,而是克服了二者的缺陷而集中了二者的优势。它具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠的特点,能提高生产自动化水平和管理水平,降低能源消耗和原材料消耗,提高劳动生产率,保证生产的安全,创造最佳的经济效益和社会效益。

  DcS是分散控制系统( Distributed contro System)的简称,国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机( Computer)、通讯( CommunicaTIon)、显示(CRT)和控制( Control)等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活组态方便。

  DCS具有以下特点:①高可靠性;②开放性;③灵活性;④易于维护;⑤协调性;⑥控制功能齐全。

火电厂dcs控制系统

  火电厂dcs控制系统

  在火电厂的DCS项目一般包括模拟量控制系统(MCS)逻辑控制系统(SCS)锅炉安全监控系统(FSSS)机组数据监测系统(DAS)汽轮机监测保护系统(TSI)汽轮机电液调节系统(DEH)等。

  模拟量控制系统(MCS)主要包括

火电厂dcs控制系统

  1、协调控制系统(主汽压力控制,功率控制、送风控制、引风控制、燃料控制系统)

  2、给水控制系统

  3、主汽温度控制系统、再热汽温控制系统

  4、机侧炉侧控制系统(凝汽器、低压加热器、除氧器、高压加热器)

  5、制粉控制系统

  6、汽轮机旁路控制系统(高压旁路、低压旁路)

  逻辑控制系统(SCS)

  逻辑控制系统SCS是将机组的部分操作按热力系统或辅助机械设备划分成若干个局部控制系统,按照事先规定的顺序进行操作,以达到顺序控制的目的。炉侧顺序控制的范围包括:送风机、引风机、一次风机、空气预热器、炉膛吹灰系统等。机侧顺序控制系统的范围包括:汽机润滑油系统、凝泵、高加、除氧器、递加、真空泵、轴封系统、循环水系统、闭式水系统、汽泵、电泵、内冷水系统、密封油系统、胶球清洗系统等。

  设备的启停控制

  1、给水泵

  2、送风机、引风机、一次风机、增压风机

  3、小汽机

  4、磨煤机

  5、截止阀、风门挡板等

  锅炉安全监控系统(FSS)

  锅炉安全监控FSSS能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下,连续地密切监视燃烧系统的大量参数和状态,不断地进行逻辑判断和运算,必要时发出动作指令,通过各种顺序控制和连锁装置,使燃烧系统中的有关设备(如磨煤机、给煤机、油枪、火检冷却风机等)严格按照一定的逻辑顺序进行操作或处理未遂事故,以保证锅炉的安全。同时炉膛安全监控系统还具有燃烧管理功能,它通过对锅炉的各层燃烧器进行投切控制,满足机组启停和增减负荷的需要,对锅炉的运行参数和状态进行连续监视,并自动完成各种操作和保护动作,如紧急切断燃料供应和紧急停炉,以防事故扩大。

  1、锅炉点火

  2、火焰检测

  3、视燃料管理

  4、炉膛安全保护

  机组数据监测系统(DAS):数据采集以及监视温度、压力、流量、电压、电流

  汽轮机监测保护系统(TSI):震动、涨差、位移、转速

  汽轮机电液调节系统(DEH):汽轮机调门控制
  其主要作用是调节汽轮机的转速,可完成如下功能:挂闸;自动判断热状态;选择启动方式;升速;3000rpm定速;发电机假同期试验;并网带负荷;升负荷;阀切换;单阀/顺序阀切换;调节级压力反馈;负荷反馈;一次调频;CCS控制;ATR热应力控制;高负荷限制;低负荷限制;阀位限制;主蒸汽压力限制;快卸负荷;超速限制OPC;符合不平衡;超速保护OSP;喷油试验;超速试验;阀门活动试验;阀门在线整定;电磁阀试验;控制方式切换。

  电气系统(ECS:其主要作用是发电机的启、停控制及逻辑;厂用电系统各开关的控制及逻辑;电气系统的各参数与设备状态的监视;继电保护动作情况、故障报警及时间顺序记录。

  汽泵组系统(MEH:其主要作用是调节汽泵组的转速,可完成如下功能:挂闸、升速、定速、CCS控制、超速保护等功能。

  旁路控制系统系统(BCS:旁路系统是一个独立的系统,旁路控制能完成旁路操作的确切要求,并能完成安全功能或快开/块关功能,其基本组成部分分为高旁控制器和低旁控制器,主要实现高低旁的压力控制和温度控制。 系统的主要技术概述

 

  DCS在火为发电厂烟气脱硫控制系统的应用

  电厂脱硫是将燃煤机组烟气中的含硫化合物降低到符合国家排放标准的一种工艺,目前常应用比较广的是湿法脱硫工艺。该工艺主要包括工艺水系统,石灰石浆液制备、输送系统,吸收塔系统,石膏脱水系统,烟气系统等子工艺系统。主要设备有湿式球磨机、浆液输送泵、氧化风机、浆液循环泵以及增压风机等。就其控制系统而言,湿法脱硫工艺一般具有以下特点:

 

  烟气脱硫的控制对象比较特殊但数量较少,控制对象较分散,控制使用的PID较少,控制回路较简单;闭环控制较少,开环控制较多,实时性要求不太高。另外,顺控较多,注重的是时间控制,保护要求不多。因此,脱硫控制系统是一个以开关量为主,模拟量为辅并伴有少量调节回路的系统,属于典型的混合控制系统,其控制I/O点数约3000点。

火电厂dcs控制系统

  本系统采用石灰石石膏湿法脱硫工艺,该工艺是目前世界上应用最为广泛和最可靠的工艺。该工艺以石灰石浆液作为吸收剂,通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤,发生反应,以去除烟气中的SO2,反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙(石膏)。

  总结

  随着计算机技术、通讯技术和控制技术的不断发展,为满足电网需要,火电机组必须具备更高的调节适应能力,采用厂级监控信息系统(SIS)、一体化的分散控制系统(DCS)及辅助车间控制系统组成信息共享,功能强大的生产自动化网络的方案,技术先进,方案合理,切实可行,它可以进一步提高机组的经济效益和安全效益,使机组的运行管理水平上一个新的台阶。


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关键字:集中监测 DCS 新型控制技术 
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