火电厂脱硫脱硝自动控制系统脱硫装置的控制系统依据其I/O点数(相当于一台200MW机组)和工艺系统规模,国内用户基本要求采用DCS实现。并且由于其工艺系统在火力发电厂内相对独立、相对复杂,因此,烟气脱硫装置的DCS系统(FGD-DCS)由脱硫装置的总承包商配置和供货。 由于烟气脱硫装置间存在着大量的公用设备,如:石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水/工业水系统和脱硫工业废水处理系统等,所以一般均为两台(或几台)烟气脱硫装置配置一套DCS,并且一般都留有与MIS/SIS的通讯接口。
但是,也有用户仿照单元机组的模式,要求两台机组的烟气脱硫装置配置三套DCS(每台机组烟气脱硫装置各一套,烟气脱硫装置公用部分一套),从技术角度讲,这既不可取也没有必要,因为,不论从运行还是从厂用电配置方面来说,烟气脱硫装置都是被当作两台机组的公用辅助设施来对待的。 对于新建项目,用户几乎都要求FGD-DCS与单元机组DCS的硬件一致或尽量一致,但两者之间的信息交换大多仅要求硬接线连接,并未要求实现两者之间实现硬件和软件的一体化。
关于烟气脱硫控制室和FGD-DCS设备的布置,目前不论是改造机组还是新建项目一般均设有单独的烟气脱硫装置电气综合楼,烟气脱硫控制室和FGD-DCS设备均布置于此,或者烟气脱硫装置电气综合楼与除尘除渣控制楼合用。 FGD-DCS的配置及FGD-DCS与单元机组DCS、电厂MIS/SIS的关系见图一。 就两台单元机组的石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置而言,因为其脱除工艺和辅助设备的配置不同,以及用户的不同要求,例如:采用电动还是气动执行机构、进入FGD-DCS的被控对象I/O点数、脱硫废水处理系统是否纳入FGD-DCS控制等等,所以其I/O点数量一般在2500-4000点之间不等。 其基本配置如下: 操作员站24台;工程师站/历史站1台;激光打印机(A3)2-3台;彩色拷贝机(A3)1台;FGD-DCS通讯网络及接口;FGD-DCS过程控制器;FGD-DCS过程控制柜和I/O模件柜;与其它系统的通讯接口等。 2.2控制方式 从全厂运行的角度,以及上述烟气脱硫装置控制系统的配置和控制楼的设置可以看出,目前火力发电厂烟气脱硫装置的运行模式和控制方式是作为单元机组的一个辅助车间来考虑的。 然而,由于环境保护的需求,脱硫装置是否正常运行必将成为单元机组能否投入正常运行的一个直接条件,更重要的是:烟气脱硫装置作为锅炉出口后烟道的一部分与锅炉的运行有着密切的关系,烟气脱硫装置的切投、烟气压力和温度的波动直接影响到锅炉的运行。因此,也可将脱硫装置视为单元机组的一部分来进行控制。
对于辅助车间的监控,目前国内新建电厂一般趋向于采用在全厂形成煤、灰、水3个集中的控制网络、设置3个监控点的做法;然而国外也有采用设置一个辅助车间集中控制室,通过通讯网络对所有辅助车间进行监控的业绩,并且国内有的电厂也已经在实施同样的方案。 因此,对于烟气脱硫装置的监控可以有三种方式: 1) 设置单独的脱硫装置控制室(包括与其它辅助车间控制室合用); 2) 纳入辅助车间集中监控网络,在辅助车间集中控制室内进行监控; 3) 与单元机组DCS实现通讯或一体化,在单元机组集中控制室
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