【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工藝水系統(tǒng)滿足脫硫裝置正常運(yùn)行和事故工況下脫硫工藝系統(tǒng)的用水。工藝水箱采用碳鋼制作內(nèi)襯環(huán)氧樹脂或者玻璃鱗片。工藝水箱的容量按兩臺(tái)爐100%負(fù)荷運(yùn)行的用水量設(shè)計(jì)。工藝水泵包含除霧器沖洗用水。 自控及在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（一）工程范圍本投標(biāo)工程范圍包括混合鍋爐煙氣脫硫工程儀表及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（包括初步設(shè)計(jì)、施工圖、竣工圖設(shè)計(jì)）、設(shè)備選擇、采購、運(yùn)輸、制造、安裝施工、調(diào)試、考核驗(yàn)收、消缺、培訓(xùn)和最終交付投產(chǎn)等。具體投標(biāo)界區(qū)接口如下：儀表電源：來自脫硫島內(nèi)電氣配電室，由投標(biāo)方負(fù)責(zé)。儀表氣源：脫硫島界區(qū)外1米，連接設(shè)計(jì)工作由投標(biāo)方負(fù)責(zé)。plc信號(hào)接口：鍋爐機(jī)組DCS與脫硫島FGDDCS之間的脫硫裝置保護(hù)條件信號(hào)（包括鍋爐狀態(tài)除塵狀態(tài)等）接口在脫硫FGDDCS機(jī)柜端子排下口，采用硬接線方式。 設(shè)計(jì)依據(jù)《火力發(fā)電廠初步設(shè)計(jì)文件內(nèi)容深度規(guī)定》 （DLGJ992）《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 （DL50002000）《火力發(fā)電廠輔助系統(tǒng)（車間）熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 （DL/T52272005）《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)在線驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程》 （DL/T6591998）《火力發(fā)電廠順序控制系統(tǒng)在線驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程》 （DL/T6581998）《火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)在線驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程》 （DL/T6571998）《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（熱工自動(dòng)化篇） （DL/）《火力發(fā)電廠煙氣脫硫設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 （DL/T51962004）《電力工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》 （DL502893）《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB5021794）《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（熱工儀表及控制裝置篇） （SDJ27990） 熱工自動(dòng)化水平本工程熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)著重以保證裝置安全、可靠、經(jīng)濟(jì)適用的原則出發(fā)，在切實(shí)可行的基礎(chǔ)上采用可靠的設(shè)備和技術(shù)，以滿足各種運(yùn)行工況的要求，確保脫硫系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行；脫硫裝置在啟、停、運(yùn)行及事故處理情況下均不影響機(jī)組正常運(yùn)行。本煙氣脫硫工程采用一套分散控制系統(tǒng)FGD_DCS進(jìn)行控制，DCS系統(tǒng)選型能與鍋爐側(cè)DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通訊，鍋爐側(cè)DCS操作員站能對(duì)脫硫系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式。系統(tǒng)的自動(dòng)控制是通過 DCS 完成操作控制、 運(yùn)行參數(shù)控制、工況記錄及系統(tǒng)自診斷、報(bào)警保護(hù)等功能?？刂葡到y(tǒng)具有完善的聯(lián)鎖報(bào)警功能。與系統(tǒng)安全運(yùn)行有關(guān)的參數(shù)均設(shè)置報(bào)警聯(lián)鎖功能，各個(gè)報(bào)警限值可根據(jù)用戶需要進(jìn)行在線調(diào)整。FGD_DCS主要功能包括數(shù)據(jù)采集和處理(DAS)、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)和順序控制系統(tǒng)(SCS)，脫硫DCS控制系統(tǒng)的主控器與通訊網(wǎng)絡(luò)均為冗余配置，數(shù)據(jù)采集模塊自帶故障分析報(bào)警功能，以保證脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。運(yùn)行人員可以在控制室通過LCD、鍵盤和鼠標(biāo)對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。DCS系統(tǒng)在集中控制室內(nèi)對(duì)脫硫裝置的監(jiān)視控制滿足下列要求：（1）在就地運(yùn)行人員少量干預(yù)配合下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟停；（2）顯示工藝流程、動(dòng)態(tài)參數(shù)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并對(duì)超限情況發(fā)出報(bào)警，可按操作員權(quán)限級(jí)別設(shè)定各報(bào)警值；（3）模擬儀表顯示,將主要參數(shù)以模擬常規(guī)儀表的形式集成在一幅畫面上,便于觀察和操作。（4）可根據(jù)用戶要求設(shè)置不同的操作級(jí)別，如操作工僅進(jìn)行監(jiān)視，班長(zhǎng)可進(jìn)行設(shè)備操作，工程師可退出系統(tǒng)及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修改等。（5）自動(dòng)記錄設(shè)備啟停及(計(jì)算)正常運(yùn)轉(zhuǎn)率,可考核某一段時(shí)間設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，歷史信息最長(zhǎng)保存六個(gè)月。（6）實(shí)現(xiàn)異常工況的報(bào)警和緊急事故處理。（7）預(yù)留以太網(wǎng)接口模塊，用于脫硫系統(tǒng)系統(tǒng)與鍋爐DCS系統(tǒng)通訊。 控制室的布置脫硫控制系統(tǒng)（FGD_DCS）設(shè)操作員站一臺(tái)，工程師站一臺(tái)，操作員站電腦基本配置要求：戴爾，內(nèi)存2G；硬盤250 G；主頻及CPU：≥ 雙核CPU ；三星21”液晶顯示器，并配置一臺(tái)惠普A4黑白打印機(jī)，另外配備相應(yīng)操作臺(tái)，以便安放操作員站設(shè)備。FGDDCS系統(tǒng)設(shè)備放置控制室內(nèi)，脫硫系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有不銹鋼操作箱，可在操作箱上對(duì)就地設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程/就地切換和緊急操作。 控制系統(tǒng)的可靠性脫硫FGDDCS控制系統(tǒng)的CPU與通訊網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)熱備冗余，以保證脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。自動(dòng)狀態(tài)下當(dāng)某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)其備用設(shè)備會(huì)自動(dòng)投入運(yùn)行，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 脫硫控制系統(tǒng)和鍋爐控制系統(tǒng)之間的關(guān)系鍋爐側(cè)DCS和脫硫控制系統(tǒng)（FGDDCS）間重要信號(hào)（鍋爐MFT狀態(tài)、鍋爐負(fù)荷信號(hào)、鍋爐脫硫塔進(jìn)口擋板門已開、鍋爐脫硫塔進(jìn)口擋板門已關(guān)、鍋爐脫硫塔旁路擋板門已開、鍋爐脫硫塔旁路擋板門已關(guān)、鍋爐脫硫塔運(yùn)行信號(hào)等）交換采用硬接線方式實(shí)現(xiàn)。 脫硫DCS輸入輸出I/O點(diǎn)配置I/O類型點(diǎn)數(shù)備 注AI：4~20mA110本表I/O數(shù)量包括工藝過程實(shí)際使用點(diǎn)數(shù)和15%備用點(diǎn)數(shù)、包括FGD_DCS內(nèi)部的硬接線聯(lián)系點(diǎn)。AO：4~20mA15DI：210DO：90匯總425考慮15%余量489 熱工自動(dòng)化功能 分散控制系統(tǒng)(DCS)的功能DCS系統(tǒng)主要具備三個(gè)功能：數(shù)據(jù)采集和處理(DAS)，模擬量控制(MCS)及順序控制(SCS)。(DAS)數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)(DAS)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(bào)警、事件順序記錄、事故追憶記錄、操作員記錄、性能與效率計(jì)算和經(jīng)濟(jì)分析、打印制表、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索等。該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的主要參數(shù)有：FGD裝置工況及工藝系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)；主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；主要閥門的啟閉狀態(tài)及調(diào)節(jié)閥門的開度；主要的電氣參數(shù)等。（MCS）本工程的自動(dòng)調(diào)節(jié)由DCS中的模擬量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(MCS)完成。主要的調(diào)節(jié)項(xiàng)目有：（1）脫硫塔液位閉環(huán)控制脫硫塔設(shè)定正常操作液位（可調(diào)），液位計(jì)將隨時(shí)監(jiān)測(cè)脫硫塔的液位。該信號(hào)將被傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，經(jīng)過先進(jìn)的PID計(jì)算后調(diào)節(jié)工藝水調(diào)節(jié)閥開度，維持脫硫塔水系統(tǒng)的平衡。吸收塔液位的閉環(huán)控制是通過控制除霧器沖洗間隔時(shí)間來實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收塔液位控制的。除霧器沖洗水的控制原則是既要滿足兩層除霧器的清潔、又要保證吸收塔內(nèi)液位的穩(wěn)定。 除霧器沖洗系統(tǒng)等待時(shí)間的長(zhǎng)短是受控的。系統(tǒng)通過測(cè)量進(jìn)入吸收塔的煙氣流量，變換后得到A，A乘以實(shí)際測(cè)量液位值與設(shè)定液位值的比值得到一個(gè)新的比較值B，設(shè)定液位值通過一個(gè)積分器輸出積分值C，再用一個(gè)比較器來比較B和C的值，當(dāng)B=C時(shí)，啟動(dòng)除霧器清洗順控，同時(shí)將C清“零”。除霧器清洗順控結(jié)束后進(jìn)入新的等待時(shí)間。（2）吸收塔的石灰石漿液流量閉環(huán)控制通向吸收塔的石灰石漿液電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，設(shè)計(jì)成能按下述原則投配煙氣脫硫裝置滿負(fù)載范圍內(nèi)所需的石灰石投入量：洗滌液中包含的由煙氣中脫出的SO2能全部轉(zhuǎn)變?yōu)槭?。通過獲得的原煙氣SO2濃度及原煙氣流量值，得到一個(gè)進(jìn)入吸收塔的SO2的量A，由實(shí)際測(cè)量的PH和設(shè)定的PH相差值進(jìn)入一個(gè)PI調(diào)節(jié)器，輸出一個(gè)PH的調(diào)節(jié)值B。由石灰石漿液密度值、石灰石漿液流量值和一個(gè)影響系數(shù)得到一個(gè)調(diào)節(jié)值C，將AB－C得到的值進(jìn)入二級(jí)PI調(diào)節(jié)器，進(jìn)行對(duì)石灰石漿液的閉環(huán)控制。（3）漿液罐及吸收塔出口漿液濃度控制：漿液罐和吸收塔出口設(shè)有密度計(jì)，對(duì)漿液密度進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，用以控制石灰石的投入量，使?jié){液密度維持在設(shè)定值范圍之內(nèi)。通過吸收塔出口的密度可以了解塔內(nèi)含固量。石膏結(jié)晶到當(dāng)密度超過設(shè)定值，開啟吸收塔排出泵排除石膏漿液，以防止塔內(nèi)漿液密度過高產(chǎn)生結(jié)垢。當(dāng)石膏漿液排到一定程度時(shí)密度低于設(shè)定值，由漿液罐泵石灰石漿液，關(guān)閉漿液泵。（4）脫硫塔吸收液的pH值控制采集脫硫塔廢水排出口的pH值進(jìn)行運(yùn)算后控制調(diào)節(jié)漿液閥的開度，使PH值穩(wěn)定地維持在正常狀態(tài)，來保證吸收液的脫硫性能。脫硫塔內(nèi)PH值是由送入塔內(nèi)的漿液來進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的，～6，而在運(yùn)行過程中引起塔內(nèi)pH值變化的主要因素為煙氣量和煙氣中SO2的濃度及石灰漿液的加入量，由于塔內(nèi)液體量很大，相對(duì)煙氣的變化速率，pH的變化速率要緩慢的多，所以pH的延遲性較大，因此將入塔煙氣量和煙氣中SO2的濃度作為pH控制系統(tǒng)的前饋信號(hào)，控制石灰漿液的投入。（5）真空皮帶脫水機(jī)石膏厚度閉環(huán)控制真空皮帶脫水機(jī)為變頻調(diào)速，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來控制真空皮帶脫水機(jī)上的石膏層厚度以確保脫水性能，當(dāng)石膏餅厚度為23～27mm時(shí)，真空皮帶脫水機(jī)保持恒速；當(dāng)石膏餅厚度＜23mm時(shí)，每20s時(shí)間為一步，一步步遞減；當(dāng)石膏餅厚度＞27mm時(shí)，真空皮帶脫水機(jī)的轉(zhuǎn)速，每20s時(shí)間為一步，一步步遞增。（6）爐膛負(fù)壓的控制在脫硫系統(tǒng)啟、停操作過程中，將對(duì)鍋爐引風(fēng)機(jī)前后的壓力及爐膛壓力產(chǎn)生較大的變化。系統(tǒng)將根據(jù)壓力變送器采集的數(shù)值與設(shè)定的煙道壓力值進(jìn)行運(yùn)算，并控制擋板門的開度，直到脫硫系統(tǒng)完全投入或退出。（7）吸收塔進(jìn)出口溫度控制為了保障吸收塔的本體安全，當(dāng)進(jìn)口或出口溫度超出設(shè)定值180℃時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)脫開吸收塔，將煙氣切換到原有旁路煙道，直到溫度恢復(fù)正常并持續(xù)一定時(shí)間。（SCS）功能組：主要控制功能組如下：（1）煙氣擋板控制功能組：原煙氣擋板門和旁路擋板門狀態(tài)互相聯(lián)鎖，并根據(jù)脫硫島保護(hù)條件動(dòng)作。此功能需根據(jù)鍋爐情況確定。（2）脫硫塔系統(tǒng)功能組：脫硫塔二級(jí)循環(huán)泵的啟?？刂?、電動(dòng)閥門的開關(guān)控制等根據(jù)工藝要求實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。（3）工藝水系統(tǒng)功能組：在短期停運(yùn)或事故中斷期間，主要設(shè)備和系統(tǒng)的排水和沖洗能通過DCS控制室的遠(yuǎn)方操作實(shí)現(xiàn)。D. 熱工保護(hù)：脫硫系統(tǒng)的熱工保護(hù)由FGDDCS分散處理單元來完成。來自FGD裝置的保護(hù)動(dòng)作條件包括：FGD進(jìn)口煙溫高，進(jìn)塔煙塵含量高，脫硫塔溫度高等。主要實(shí)現(xiàn)以下保護(hù)和聯(lián)鎖功能：當(dāng)發(fā)生鍋爐主燃料跳閘(MFT)、除塵器故障、FGD進(jìn)口煙溫高、脫硫塔出口煙溫高等異?，F(xiàn)象時(shí)，F(xiàn)GDDCS出現(xiàn)報(bào)警提示操作人員系統(tǒng)出現(xiàn)故障，操作人員根據(jù)情況進(jìn)行故障處理或進(jìn)行脫硫裝置脫離和停運(yùn)操作 ，手動(dòng)打開煙氣旁路擋板，通過關(guān)閉原煙氣擋板來斷開進(jìn)入FGD裝置的煙氣通道，保證鍋爐機(jī)組的安全運(yùn)行。如脫硫塔出口溫度過高，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開煙氣旁路擋板門，關(guān)閉脫硫塔進(jìn)口擋板門，進(jìn)行脫硫系統(tǒng)保護(hù)。其他聯(lián)鎖功能，如重要設(shè)備本體的聯(lián)鎖保護(hù)，箱罐液位聯(lián)鎖，管道設(shè)備沖洗聯(lián)鎖等，使控制系統(tǒng)能根據(jù)工況變化自動(dòng)、及時(shí)作出反應(yīng)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。 煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在FGD裝置進(jìn)口和出口各設(shè)置一套CEMS系統(tǒng)，分別監(jiān)測(cè)FGD進(jìn)口、 出口的原煙氣和凈煙成分。各監(jiān)測(cè)信號(hào)輸出4~20mA模擬量信號(hào)至FGD－DCS進(jìn)行監(jiān)視與計(jì)算。B. 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目CEMS監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括原煙氣：二氧化硫（SO2）、氧量、煙塵濃度、氮氧化物（NOx）、溫度、壓力和煙氣流速；凈煙氣：二氧化硫（SO2）、一氧化硫（CO）、氧量、煙塵濃度、氮氧化物（NOx）、溫度、壓力和煙氣流速。CEMS系統(tǒng)原、凈煙氣所有監(jiān)測(cè)項(xiàng)目信號(hào)（信號(hào)類型：4～20mA）通過硬接線送到脫硫FGD_DCS進(jìn)行監(jiān)視。 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在脫硫區(qū)域配電室可根據(jù)需要設(shè)置火災(zāi)報(bào)警裝置，由于探測(cè)器數(shù)量比較少，建議由業(yè)主根據(jù)全廠火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)情況統(tǒng)一考慮，脫硫配電室設(shè)置火災(zāi)報(bào)探測(cè)器和報(bào)警按鈕，報(bào)警信號(hào)引入就近的火災(zāi)報(bào)警區(qū)域控制器。 工業(yè)電視：【供業(yè)主選擇，大約510萬元】脫硫控制在主廠房進(jìn)行，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一定數(shù)量的攝像頭接入主廠房工業(yè)電視系統(tǒng)，方便對(duì)裝置的監(jiān)控。 熱工自動(dòng)化設(shè)備選型原則:(也可采用PLC集中控制)控制層監(jiān)控管理層。工程師站操作員站設(shè)備層DP。脫硫控制系統(tǒng)采用DCS分散控制系統(tǒng)：1）開放化： MACS系列可以方便的通過組態(tài)直接無縫集成第三方系統(tǒng)和設(shè)備，無需更改系統(tǒng)程序。提供OPC/DDE/ODBC等軟件標(biāo)準(zhǔn)接口，可與第三方的應(yīng)用程序之間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。支持PROFIBUS/HART/MODBUS等國(guó)際上常用現(xiàn)場(chǎng)總線，可以方便添加第三方設(shè)備，如智能儀表、PLC和變頻器。2）信息化：DCS已經(jīng)超越一個(gè)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的定位。MACS系列有機(jī)集成了工廠與過程管理來大幅度提升企業(yè)的生產(chǎn)效率?？蔁o縫集成制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），實(shí)現(xiàn)控制信息與生產(chǎn)管理信息的有機(jī)集成?？蛇B接常見企業(yè)管理系統(tǒng)（ERP），讓現(xiàn)場(chǎng)控制層成為企業(yè)管理可透明覆蓋的范圍。可支持基于Internet的遠(yuǎn)程訪問和瀏覽，即使身處異地，過程信息也可時(shí)時(shí)掌握。智能化：DCS各子部件都已智能化。MACS系列的各部件之間通過全數(shù)字信息進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。每個(gè)I/O都配備CPU芯片，實(shí)現(xiàn)I/O通道級(jí)故障診斷。各個(gè)部件都可以實(shí)現(xiàn)自診斷，自動(dòng)報(bào)警。小型化：DCS的小型化是大勢(shì)所趨。MACS系列采用低功耗設(shè)計(jì)，大大推進(jìn)了系統(tǒng)的小型化。主控制器典型功耗為6W左右，無需任何風(fēng)扇散熱，體積減小到三代進(jìn)口DCS主控的十幾分之一。I/O模塊典型自身功耗為2W左右，體積大幅度縮小，可靠性進(jìn)一步提高。3）高可靠：DCS的設(shè)計(jì)理念向安全系統(tǒng)靠攏。MACS系列廣泛采用了在安全保護(hù)系統(tǒng)中才使用的技術(shù)和器件。 控制盤(柜)箱脫硫控制室內(nèi)操作員站、脫硫DCS機(jī)柜及電源柜等隨分散控制系統(tǒng)配供。熱控儀表保護(hù)箱根據(jù)設(shè)計(jì)要求配供，選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 測(cè)量分析儀表就地測(cè)溫儀表選用雙金屬溫度計(jì)，表盤直徑為φ100，精度不低于177。%FS；集中顯示和控制的測(cè)溫元件采用耐磨鎧裝鉑熱電阻Pt100測(cè)溫元件(三線制)，所有溫度計(jì)保護(hù)套管根據(jù)管路/容器工藝條件來選擇，其引出線有密封較好的終端頭。保護(hù)套管的外徑尺寸、和插入深度符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。熱電阻選用防水型，套管全部采用不銹鋼或相應(yīng)的防腐耐用材質(zhì)。壓力測(cè)點(diǎn)位置根據(jù)相應(yīng)管路或容器的規(guī)范要求確定。集中壓力測(cè)量采用智能型法蘭壓力變送器，煙氣及加熱空氣壓力采用壓力變送器，所有壓力/差壓變送器均配LCD顯示表頭。就地壓力表采用不銹鋼壓力表。表盤直徑為φ150。就地壓力表對(duì)于被測(cè)介質(zhì)溫度高于80度時(shí)加裝冷凝圈。具有腐蝕性介質(zhì)選用隔膜壓力表。壓力表設(shè)置在容易觀察的位置，壓力表考慮防塵、防腐。流量計(jì)根據(jù)介質(zhì)特性、安裝場(chǎng)合對(duì)石灰漿液、循環(huán)水及工藝水采用一體化電磁流量計(jì)；煙氣流量測(cè)量采用熱質(zhì)式氣體流量計(jì)。（物位）儀表脫硫塔、漿液罐、工藝水箱等采用智能法蘭液位