火電廠自動控制系統(tǒng)

1、火電廠自動控制系統(tǒng) 火電廠控制系統(tǒng)總體分為兩部分：第一部分是主控部分，第二部分是副控部分。下面就這兩部分具體內(nèi)容做個(gè)介紹。一、火電廠主控系統(tǒng)火電廠主控系統(tǒng)是保證火電廠安全、穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵，隨著控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和Web技術(shù)的飛躍發(fā)展，火電廠主控系統(tǒng)的控制水平和工程方案也在不斷進(jìn)步，火電廠的管理信息系統(tǒng)和主控系統(tǒng)的一體化無縫連接必將成為未來火電廠管控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)火電廠的DCS系統(tǒng)也必將向這一趨勢靠攏?；痣姀S主控系統(tǒng)以控制方式分類可分為：DAS、MCS、SCS、BMS及DEH等系統(tǒng)。下面分別加以闡述：1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)-DAS：火電廠的主控系統(tǒng)中的DAS(數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))主要是連續(xù)

2、采集和處理機(jī)組工藝模擬量信號和設(shè)備狀態(tài)的開關(guān)量信號，并實(shí)時(shí)監(jiān)視,保證機(jī)組安全可靠地運(yùn)行。 數(shù)據(jù)采集：對現(xiàn)場的模擬量、開關(guān)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、掃描、處理。 信息顯示：包括工藝系統(tǒng)的模擬圖和設(shè)備狀態(tài)顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、棒圖顯示、歷史趨勢顯示、報(bào)警顯示等。 事件記錄和報(bào)表制作/ 打?。喊⊿OE 順序事件記錄、工藝數(shù)據(jù)信息記錄、設(shè)備運(yùn)行記錄、報(bào)警記錄與查詢等。 歷史數(shù)據(jù)存儲和檢索 設(shè)備故障診斷2.模擬量調(diào)節(jié)系統(tǒng)-MCS系統(tǒng)： 機(jī)、爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS) 送風(fēng)控制，引風(fēng)控制 主汽溫度控制 給水控制 主蒸汽母管壓力控制 除氧器水位控制，除氧器壓力控制 磨煤機(jī)入口負(fù)壓自動調(diào)節(jié)，磨煤機(jī)出口溫度自動調(diào)節(jié) 高加

3、水位控制，低加水位控制 軸封壓力控制 凝汽器水位控制 消防水泵出口母管壓力控制 快減壓力調(diào)節(jié)，快減溫度調(diào)節(jié) 汽包水位自動調(diào)節(jié)3.爐膛安全保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)-BMS系統(tǒng)：BMS（爐膛安全保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)）保證鍋爐燃燒系統(tǒng)中各設(shè)備按規(guī)定的操作順序和條件安全起停、切投， 并能在危急情況下迅速切斷進(jìn)入鍋爐爐膛的全部燃料，保證鍋爐安全。包括BCS（燃燒器控制系統(tǒng)）和FSSS（爐膛安全系統(tǒng)）。 鍋爐點(diǎn)火前和MFT 后的爐膛吹掃 油系統(tǒng)和油層的啟?？刂?制粉系統(tǒng)和煤層的啟?？刂?爐膛火焰監(jiān)測 輔機(jī)（一次風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵等）啟、停和聯(lián)鎖保護(hù) 主燃料跳閘（MFT） 油燃料跳閘（OFT） 機(jī)組快速甩負(fù)荷（F

4、CB） 輔機(jī)故障減負(fù)荷（RB） 機(jī)組運(yùn)行監(jiān)視和自動報(bào)警4.順序控制系統(tǒng)SCS： 制粉系統(tǒng)順控 鍋爐二次風(fēng)門順控 鍋爐定排順控 射水泵順控 給水程控 勵磁開關(guān) 整流裝置開關(guān) 發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān) 發(fā)電機(jī)感應(yīng)調(diào)壓器 備用勵磁機(jī)手動調(diào)節(jié)勵磁 發(fā)電機(jī)組斷路器同期回路 其他設(shè)備起停順控5.電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)DEH：該系統(tǒng)完成對汽機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、功率調(diào)節(jié)和機(jī)爐協(xié)調(diào)控制。包括：轉(zhuǎn)速和功率控制；閥門試驗(yàn)和閥門管理；運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視；超速保護(hù)；手動控制等功能。 轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的自動控制 汽輪機(jī)自啟動（ATC） 主汽壓力控制（TPC） 自動減負(fù)荷（RB） 超速保護(hù)（OPC） 閥門測試 下圖為火電廠生產(chǎn)過程示意圖:二、火電廠公用輔助系統(tǒng)

5、：火電廠公用輔助系統(tǒng)是火電廠正常穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵組成環(huán)節(jié)，它包括輸煤系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)、除灰/ 除渣/電除塵系統(tǒng)、鍋爐的吹灰/定排和脫硫系統(tǒng)等。下面就火電廠公用輔助系統(tǒng)分類加以闡述：1. 輸煤系統(tǒng)煤是火力發(fā)電廠的一次能源，火電廠內(nèi)的輸煤系統(tǒng)主要完成卸煤、貯存、分配、篩選、破碎等工作，同時(shí)進(jìn)行燃料計(jì)量、計(jì)算出正品和煤耗、取樣分析和去除雜物等。主要控制對象有斗輪堆取料機(jī)、皮帶機(jī)、碎煤機(jī)、除鐵器、取樣裝置、犁煤器、滾軸篩、電子皮帶秤等設(shè)備。輸煤系統(tǒng)存在控制設(shè)備多、工藝流程復(fù)雜、現(xiàn)場環(huán)境惡劣（粉塵、潮濕、振動、噪音、電磁干擾嚴(yán)重）、系統(tǒng)設(shè)備分散、分布面寬、距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。一般在煤控室設(shè)模擬屏或CRT/T

6、FT，同時(shí)采用工業(yè)電視監(jiān)視現(xiàn)場運(yùn)行情況，而且要求與電廠管理信息系統(tǒng)連結(jié)。 該系統(tǒng)的主要功能如下： 分爐、分時(shí)計(jì)量，煤場入場、出場計(jì)量 煤源給煤、上煤、配煤程控 煤位、設(shè)備電流等模擬量動態(tài)顯示 歷史數(shù)據(jù)采集、事故記錄、趨勢圖顯示 運(yùn)行報(bào)表自動生成，實(shí)時(shí)、定時(shí)打印 故障診斷 工業(yè)電視跟蹤、報(bào)警 與廠級MIS聯(lián)網(wǎng)2. 化學(xué)水處理系統(tǒng)1）鍋爐補(bǔ)給水處理其主要目的是將天然水在進(jìn)入汽水系統(tǒng)之前除去水中的雜質(zhì),一般流程為:天然水 混凝沉淀 過濾 離子交換 補(bǔ)給水。主要的控制過程如下：混凝沉淀：除去水中的小顆粒懸浮物和膠質(zhì)體物質(zhì)，有化學(xué)混凝和電混凝兩種方式。過濾處理：除去混凝處理后的水中殘留的少量懸浮物，常采

7、用石英砂或無煙煤或直接過濾?；瘜W(xué)除鹽：脫除清水含鹽(金屬離子和酸根)，使之成為可供鍋爐使用的無鹽水。包括陽離子交換，去CO2，陰離子交換，混合離子交換等。主要控制：濾池、澄清池、加藥設(shè)備、過濾器、陽床、陰床、混床、水箱、泵、風(fēng)機(jī)、酸堿儲存和計(jì)量設(shè)備等。2）凝結(jié)水處理凝結(jié)水處理系統(tǒng)包括凝結(jié)水精處理系統(tǒng)和體外再生系統(tǒng)。一般由高速混床、陽樹脂再生罐、陰樹脂再生罐、再循環(huán)泵、樹脂存儲罐、混脂罐、酸堿設(shè)備、沖洗水泵、風(fēng)機(jī)等組成。凝結(jié)水處理系統(tǒng)中的設(shè)備大都是周期性工作的，要求定時(shí)進(jìn)行還原和再生3. 除灰/ 除渣/ 電除塵系統(tǒng)燃煤電廠產(chǎn)生的大量灰、渣，除少量灰分排入大氣外, 余者都以灰、渣形式由電除灰系統(tǒng)收

8、集送至灰場。除灰系統(tǒng)分機(jī)械除灰(適于小電廠的鏈條爐), 氣力除灰和水力除灰三種，又可分為灰、渣混除和灰、渣分除兩種。除灰系統(tǒng)包括除塵器下的灰斗、輸送風(fēng)機(jī)、液態(tài)化風(fēng)機(jī)、灰?guī)旒盎規(guī)旄綄僭O(shè)備、輸送設(shè)備、管道、泵、閥門等。除渣系統(tǒng)包括底渣、碎渣機(jī)、撈渣機(jī)、公用水設(shè)備(高，低壓水泵)、緩沖池、蓄水池等。4. 吹灰/ 定排系統(tǒng)鍋爐吹灰器主要用來定期吹掃鍋爐各部分受熱面上的積灰，當(dāng)其不工作時(shí)退出爐外，大型鍋爐一般配備多臺吹灰器，采用PLC可實(shí)現(xiàn)依據(jù)鍋爐具體運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、燃燒煤種和鍋爐狀況編制和調(diào)整各個(gè)吹灰器的操作時(shí)間和順序。大型鍋爐的定期排污系統(tǒng)閥門多，手動操作費(fèi)力費(fèi)事, 采用程序控制后可以大大減輕勞動強(qiáng)度、提

9、高效率，目前已廣泛采用。5.脫硫系統(tǒng) 煙氣脫硫技術(shù)主要利用各種堿性的吸收劑或吸附劑捕集煙氣中的二氧化硫，將之轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定且易機(jī)械分離的硫化合物或單質(zhì)硫，從而達(dá)到脫硫的目的。FGD的方法按脫硫劑和脫硫產(chǎn)物含水量的多少可分為兩類：濕法，即采用液體吸收劑如水或堿性溶液(或漿液)等洗滌以除去二氧化硫。干法，用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑以除去二氧化硫。按脫硫產(chǎn)物是否回用可分為回收法和拋棄法。按照吸收二氧化硫后吸收劑的處理方式可分為再生法和非再生法（拋棄法）。目前工業(yè)化的主要技術(shù)有：濕式石灰/石灰石石膏法 該法用石灰或石灰石的漿液吸收煙氣中的SO2，生成半水亞硫酸鈣或再氧化成石膏。其技術(shù)成熟程度高，脫硫效率穩(wěn)定，達(dá)90%以上，是目前國內(nèi)外的主要方法。噴霧干燥法 該法是采用石灰乳作為吸收劑噴入脫硫塔內(nèi)，經(jīng)脫硫及干燥后為粉狀脫硫渣排出，屬半干法脫