摘要：介紹了分散控制系統(tǒng)dcs在貴陽發(fā)電廠#8、#9機組煙氣脫硫（fgd）系統(tǒng)中的應用，包括控制系統(tǒng)的構成和控制功能等。
貴陽發(fā)電廠#8、9機組煙氣脫硫采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，煙氣脫硫裝置工藝系統(tǒng)為:so2吸收系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)、煙氣再熱系統(tǒng)（ggh）、升壓風機、煙道系統(tǒng)等。公用系統(tǒng)包括:濾液水系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏漿液及處理系統(tǒng)、排水坑系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)。
■脫硫工藝系統(tǒng)簡介
鍋爐引風機排出的煙氣，經(jīng)增壓風機升壓以及換熱器降溫后，送入吸收塔，煙氣與石灰石漿液接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及加入的氧化空氣進行化學反應，zui后生成二水石膏。脫硫后的凈煙氣經(jīng)過煙氣換熱器加熱升溫后，通過原有煙囪排入大氣。
■控制系統(tǒng)
1、控制范圍
采用分散控制系統(tǒng)實現(xiàn)對脫硫系統(tǒng)的煙氣系統(tǒng)、so2吸收系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)（包括石膏旋流站和廢水旋流砧）、脫硫廢水處理系統(tǒng)的運行工況的監(jiān)視和報警;對電動機、電動門、風門擋板以及電氣供電回路的斷路器的順序控制;以及對一些工藝參數(shù)的閉環(huán)控制和聯(lián)鎖保護。
2、控制系統(tǒng)構成
#8、9機組fgd裝置控制系統(tǒng)采用新華xdps-400+分散控制系統(tǒng)dcs。dcs系統(tǒng)由高速實時數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和連接在網(wǎng)上的人機接口站mmi與分散處理單元dpu三大部分組成，dpu面向被控對象，進行快速數(shù)據(jù)輸入輸出處理和閉環(huán)控制計算，完成報警檢測、接收操作指令和組態(tài)修改指令。mmi包括操作員站opu、工程師站eng、歷史數(shù)據(jù)站hsu。面向操作員以流程圖、棒狀圖、曲線、表格、按鈕、對話框等方式提供數(shù)據(jù)，解釋操作指令并送到dpu。通過問mmi、操作員和工程師可對監(jiān)控過程進行干預和修改，在網(wǎng)上任一臺打印機上打印任何所需資料。mmi還能完成數(shù)據(jù)記錄統(tǒng)計功能。
實時數(shù)據(jù)網(wǎng)1：冗余。1：1冗余通訊接口卡，沒計了傳輸出錯檢測技術，任何一條網(wǎng)絡故障都不會影響通訊，增強了系統(tǒng)的安全性與可靠性。
#8、9機組fgd裝置的dcs設置了四對dpu（其中一對dpu是共用系統(tǒng)用）、四個操作員站、一個工程師站和一個歷史站。
3、控制功能
dcs系統(tǒng)主要具備四個功能:數(shù)據(jù)采集和處理（das）;開關量順序控制（scs）;模擬量控制（mcs）和熱工保護。
●數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)das
fgd裝置的熱工檢測系統(tǒng)由分散控制系統(tǒng)dcs中的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)（das）來完成。
das系統(tǒng)的基本功能包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、屏幕顯示、參數(shù)越限報警、事故追憶、打印報表、歷史數(shù)據(jù)存儲等。
●開關量順序控制
輔助機的聯(lián)鎖保護和啟?？刂埔约耙恍┲饕y門的開閉控制由dcs中的開關量順序控制系統(tǒng)（scs）來完成，實現(xiàn)功能組或子組級的控制，以減輕運行人員勞動強度防止誤操作。主要操作的對象有:吸收塔循環(huán)泵、增壓風機、氧化風機、密封風機、吸收塔石膏排出泵、石膏漿液輸送泵、廢水旋流站給水泵、廢水處理系統(tǒng)給水汞、工藝水泵、石灰石漿液輸送泵、密封煙氣風機、污泥循環(huán)泵、污泥輸送泵、絮凝劑加藥泵、出水泵等。
●熱工保護
脫硫系統(tǒng)的熱工保護由dcs獨立的分散處理單元來完成。主要實現(xiàn)的保護功能:fgd裝置的保護動作條件包括fgd進口溫度異常、進口壓力異常、出口壓力異常、8、9號爐主燃料跳閘（mfu、增壓風機故障、換熱器故障、循環(huán)漿泵投入數(shù)量不足、原煙氣擋板或凈煙氣擋板未開等。當發(fā)生上述情況時，fgd裝置停運并自動打開煙氣旁路擋板，通過關閉原煙氣擋板和凈煙氣擋板來斷開進入fgd裝置的煙氣通道，使煙氣旁路，直達煙囪排放。
控制室設旁路擋板門手動按鈕，在緊急狀態(tài)時，可強制動作旁路擋板門，保證鍋爐安全運行。
fgd裝置的dcs系統(tǒng)與8、9號爐的dcs控制系統(tǒng)之間的接口采用硬接線方式。主要信號:鍋爐側風量信號;鍋爐狀態(tài)（mft、火焰、吹掃等信號）;油燃燒器運行（或停止）信號;煙道壓力信號;電除塵電場投入狀況信號等。脫硫側:增壓風機運行（或停止）信號;旁路擋板狀態(tài)信號;fgd運行（或停止）信號等。
當機組任意一臺爐mft動作的時候，關閉已停爐的原煙氣擋板，停一臺循環(huán)泵，在煙氣量減少的情況下，根據(jù)吸收塔漿液的ph值及漿液濃度，減少石灰石漿液的供應量。
●自動調節(jié)系統(tǒng)
fgd裝置的自動調節(jié)由dcs中的模擬量調節(jié)系統(tǒng)（mcs）完成。主要的調節(jié)項目有:
（1）增壓風機壓力控制。將增壓風機的入口原煙氣壓力的測量值和設定值相比較，偏差經(jīng)過pid運算后來調節(jié)增壓風機入口動葉的轉角，將增壓風機的入口壓力控制在設定值。為了優(yōu)化增壓風機壓力控制回路的凋節(jié)性能，引入鍋爐負荷信號作為前饋控制信號，當鍋爐負荷變化時將同時調節(jié)增壓風機的出力，可以減少引風機后至fgdf進口段煙氣的壓力偏移。
（2）石灰石漿給料系統(tǒng)。石灰石漿流量控制回路根據(jù)脫硫量的需要調節(jié)供給吸收塔的石灰石漿流量。通過測量原煙氣流量和so2含量而得到。由于caco3流量的調節(jié)影響著吸收塔反應池中漿液的ph值，為了使化學反應更*，應該將ph值保持在某一設定值;當ph值降低，所需的caco3流量應按某一修正系數(shù)增加。將實際測量的ph與設定值進行比較，通過ph值控制器產(chǎn)生一修正系數(shù)，對所需的cacov流量進行修正。將經(jīng)ph值修正后的所需caco3流量與實際的caco3流量進行比較，通過一比例積分控制器控制石灰石漿調節(jié)閥的計度。
（3）石膏漿排放控制。從吸收塔出來的石膏漿通過排放泵排到石膏旋流砧，經(jīng)旋流濃縮后的漿液通過二通導流閥可以流向石膏漿罐或流回吸收塔，通過控制二通導流閥的流向來控制石膏漿的排放。
該控制系統(tǒng)的任務是將石膏漿流量作為脫硫量的函數(shù)從吸收塔反應池中排出?？梢酝ㄟ^石灰石漿流量閉環(huán)控制回路中caco3的實際流量間接地確定應排放的石膏漿流量，該流量值經(jīng)吸收塔出口漿液濃度的修正，即濃度高時增加石膏漿排放時間，濃度低時減少石膏漿排放時間。
通過煙氣中so2成份和吸收塔漿液的密度來控制從吸收塔循環(huán)中排出的石膏漿量。
（4）吸收塔液位自動控制。進入吸收塔的熱煙氣由干冷卻和飽和作用將帶走汽化了的水，這部分損失的水量通過除霧器沖洗系統(tǒng)進行補充。除霧器沖洗為一順控系統(tǒng)，按一定的順序對除霧器粗分離器和葉片式分離器的進、出口側進行沖洗，每一側沖洗管路上有噴水器和相應的沖洗電動蝶閥，這些電動蝶閥按一定的間隔時間輪流計關，補充到吸收塔中的沖洗水量與上還順控程序中的間隔時間的長短有關，因此，通過控制間隔時間的長短可以調節(jié)吸收塔液位。通過煙氣量和吸收塔液位的函數(shù)關系可以計算出所需的間隔時間，與實際累計的間隔時間進行比較，當累計的間隔時間到達所需的間隔時間時，沖洗程序中相應的電動蝶閥打開，沖洗開始，同時，間隔時間累計器復置為0，當沖洗完畢后，新的間隔時間開始累計，從而達到除霧器沖洗和吸收塔液位的控制雙重目的。
■結束語
工程采用分散控制系統(tǒng)不僅提高了自動化控制水平而目減少了運行人員的誤操作和勞動強度，同時提高了系統(tǒng)的可靠性。