【文章內容簡介】 工藝水系統(tǒng)滿足脫硫裝置正常運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襯環(huán)氧樹脂或者玻璃鱗片。工藝水箱的容量按兩臺爐100%負荷運行的用水量設計。工藝水泵包含除霧器沖洗用水。 自控及在線監(jiān)測系統(tǒng)（一）工程范圍本投標工程范圍包括混合鍋爐煙氣脫硫工程儀表及控制系統(tǒng)的設計（包括初步設計、施工圖、竣工圖設計）、設備選擇、采購、運輸、制造、安裝施工、調試、考核驗收、消缺、培訓和最終交付投產(chǎn)等。具體投標界區(qū)接口如下：儀表電源：來自脫硫島內電氣配電室，由投標方負責。儀表氣源：脫硫島界區(qū)外1米，連接設計工作由投標方負責。plc信號接口：鍋爐機組DCS與脫硫島FGDDCS之間的脫硫裝置保護條件信號（包括鍋爐狀態(tài)除塵狀態(tài)等）接口在脫硫FGDDCS機柜端子排下口，采用硬接線方式。 設計依據(jù)《火力發(fā)電廠初步設計文件內容深度規(guī)定》 （DLGJ992）《火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程》 （DL50002000）《火力發(fā)電廠輔助系統(tǒng)（車間）熱工自動化設計技術規(guī)定》 （DL/T52272005）《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程》 （DL/T6591998）《火力發(fā)電廠順序控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程》 （DL/T6581998）《火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程》 （DL/T6571998）《電力建設施工及驗收技術規(guī)范》（熱工自動化篇） （DL/）《火力發(fā)電廠煙氣脫硫設計技術規(guī)程》 （DL/T51962004）《電力工程制圖標準》 （DL502893）《電力工程電纜設計規(guī)范》 （GB5021794）《電力建設施工及驗收技術規(guī)范》（熱工儀表及控制裝置篇） （SDJ27990） 熱工自動化水平本工程熱工自動化設計著重以保證裝置安全、可靠、經(jīng)濟適用的原則出發(fā)，在切實可行的基礎上采用可靠的設備和技術，以滿足各種運行工況的要求，確保脫硫系統(tǒng)安全、高效運行；脫硫裝置在啟、停、運行及事故處理情況下均不影響機組正常運行。本煙氣脫硫工程采用一套分散控制系統(tǒng)FGD_DCS進行控制，DCS系統(tǒng)選型能與鍋爐側DCS系統(tǒng)實現(xiàn)通訊，鍋爐側DCS操作員站能對脫硫系統(tǒng)設備進行監(jiān)控。系統(tǒng)具有自動和手動兩種控制方式。系統(tǒng)的自動控制是通過 DCS 完成操作控制、 運行參數(shù)控制、工況記錄及系統(tǒng)自診斷、報警保護等功能?？刂葡到y(tǒng)具有完善的聯(lián)鎖報警功能。與系統(tǒng)安全運行有關的參數(shù)均設置報警聯(lián)鎖功能，各個報警限值可根據(jù)用戶需要進行在線調整。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)絡均為冗余配置，數(shù)據(jù)采集模塊自帶故障分析報警功能，以保證脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運行。運行人員可以在控制室通過LCD、鍵盤和鼠標對脫硫系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制。DCS系統(tǒng)在集中控制室內對脫硫裝置的監(jiān)視控制滿足下列要求：（1）在就地運行人員少量干預配合下，實現(xiàn)系統(tǒng)啟停；（2）顯示工藝流程、動態(tài)參數(shù)和設備的運行狀態(tài),并對超限情況發(fā)出報警，可按操作員權限級別設定各報警值；（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)用戶要求設置不同的操作級別，如操作工僅進行監(jiān)視，班長可進行設備操作，工程師可退出系統(tǒng)及對系統(tǒng)進行修改等。（5）自動記錄設備啟停及(計算)正常運轉率,可考核某一段時間設備運轉情況，歷史信息最長保存六個月。（6）實現(xiàn)異常工況的報警和緊急事故處理。（7）預留以太網(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）設操作員站一臺，工程師站一臺，操作員站電腦基本配置要求：戴爾，內存2G；硬盤250 G；主頻及CPU：≥ 雙核CPU ；三星21”液晶顯示器，并配置一臺惠普A4黑白打印機，另外配備相應操作臺，以便安放操作員站設備。FGDDCS系統(tǒng)設備放置控制室內，脫硫系統(tǒng)現(xiàn)場設有不銹鋼操作箱，可在操作箱上對就地設備進行遠程/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)絡可實現(xiàn)熱備冗余，以保證脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運行。自動狀態(tài)下當某一設備發(fā)生故障時其備用設備會自動投入運行，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)之間的關系鍋爐側DCS和脫硫控制系統(tǒng)（FGDDCS）間重要信號（鍋爐MFT狀態(tài)、鍋爐負荷信號、鍋爐脫硫塔進口擋板門已開、鍋爐脫硫塔進口擋板門已關、鍋爐脫硫塔旁路擋板門已開、鍋爐脫硫塔旁路擋板門已關、鍋爐脫硫塔運行信號等）交換采用硬接線方式實現(xiàn)。 脫硫DCS輸入輸出I/O點配置I/O類型點數(shù)備 注AI：4~20mA110本表I/O數(shù)量包括工藝過程實際使用點數(shù)和15%備用點數(shù)、包括FGD_DCS內部的硬接線聯(lián)系點。AO：4~20mA15DI：210DO：90匯總425考慮15%余量489 熱工自動化功能 分散控制系統(tǒng)(DCS)的功能DCS系統(tǒng)主要具備三個功能：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)越限報警、事件順序記錄、事故追憶記錄、操作員記錄、性能與效率計算和經(jīng)濟分析、打印制表、歷史數(shù)據(jù)存儲和檢索等。該系統(tǒng)監(jiān)測的主要參數(shù)有：FGD裝置工況及工藝系統(tǒng)的運行參數(shù)；主要設備的運行狀態(tài)；主要閥門的啟閉狀態(tài)及調節(jié)閥門的開度；主要的電氣參數(shù)等。（MCS）本工程的自動調節(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）脫硫塔液位閉環(huán)控制脫硫塔設定正常操作液位（可調），液位計將隨時監(jiān)測脫硫塔的液位。該信號將被傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，經(jīng)過先進的PID計算后調節(jié)工藝水調節(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間來實現(xiàn)對吸收塔液位控制的。除霧器沖洗水的控制原則是既要滿足兩層除霧器的清潔、又要保證吸收塔內液位的穩(wěn)定。 除霧器沖洗系統(tǒng)等待時間的長短是受控的。系統(tǒng)通過測量進入吸收塔的煙氣流量，變換后得到A，A乘以實際測量液位值與設定液位值的比值得到一個新的比較值B，設定液位值通過一個積分器輸出積分值C，再用一個比較器來比較B和C的值，當B=C時，啟動除霧器清洗順控，同時將C清“零”。除霧器清洗順控結束后進入新的等待時間。（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調節(jié)閥，設計成能按下述原則投配煙氣脫硫裝置滿負載范圍內所需的石灰石投入量：洗滌液中包含的由煙氣中脫出的SO2能全部轉變?yōu)槭唷Ｍㄟ^獲得的原煙氣SO2濃度及原煙氣流量值，得到一個進入吸收塔的SO2的量A，由實際測量的PH和設定的PH相差值進入一個PI調節(jié)器，輸出一個PH的調節(jié)值B。由石灰石漿液密度值、石灰石漿液流量值和一個影響系數(shù)得到一個調節(jié)值C，將AB－C得到的值進入二級PI調節(jié)器，進行對石灰石漿液的閉環(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有密度計，對漿液密度進行連續(xù)測量，用以控制石灰石的投入量，使?jié){液密度維持在設定值范圍之內。通過吸收塔出口的密度可以了解塔內含固量。石膏結晶到當密度超過設定值，開啟吸收塔排出泵排除石膏漿液，以防止塔內漿液密度過高產(chǎn)生結垢。當石膏漿液排到一定程度時密度低于設定值，由漿液罐泵石灰石漿液，關閉漿液泵。（4）脫硫塔吸收液的pH值控制采集脫硫塔廢水排出口的pH值進行運算后控制調節(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PH值是由送入塔內的漿液來進行調節(jié)和控制的，～6，而在運行過程中引起塔內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，由于塔內液體量很大，相對煙氣的變化速率，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，控制石灰漿液的投入。（5）真空皮帶脫水機石膏厚度閉環(huán)控制真空皮帶脫水機為變頻調速，通過調節(jié)轉速來控制真空皮帶脫水機上的石膏層厚度以確保脫水性能，當石膏餅厚度為23～27mm時，真空皮帶脫水機保持恒速；當石膏餅厚度＜23mm時，每20s時間為一步，一步步遞減；當石膏餅厚度＞27mm時，真空皮帶脫水機的轉速，每20s時間為一步，一步步遞增。（6）爐膛負壓的控制在脫硫系統(tǒng)啟、停操作過程中，將對鍋爐引風機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)值與設定的煙道壓力值進行運算，并控制擋板門的開度，直到脫硫系統(tǒng)完全投入或退出。（7）吸收塔進出口溫度控制為了保障吸收塔的本體安全，當進口或出口溫度超出設定值180℃時，系統(tǒng)將自動脫開吸收塔，將煙氣切換到原有旁路煙道，直到溫度恢復正常并持續(xù)一定時間。（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)脫硫島保護條件動作。此功能需根據(jù)鍋爐情況確定。（2）脫硫塔系統(tǒng)功能組：脫硫塔二級循環(huán)泵的啟?？刂啤㈦妱娱y門的開關控制等根據(jù)工藝要求實現(xiàn)遠程控制。（3）工藝水系統(tǒng)功能組：在短期停運或事故中斷期間，主要設備和系統(tǒng)的排水和沖洗能通過DCS控制室的遠方操作實現(xiàn)。D. 熱工保護：脫硫系統(tǒng)的熱工保護由FGDDCS分散處理單元來完成。來自FGD裝置的保護動作條件包括：FGD進口煙溫高，進塔煙塵含量高，脫硫塔溫度高等。主要實現(xiàn)以下保護和聯(lián)鎖功能：當發(fā)生鍋爐主燃料跳閘(MFT)、除塵器故障、FGD進口煙溫高、脫硫塔出口煙溫高等異常現(xiàn)象時，F(xiàn)GDDCS出現(xiàn)報警提示操作人員系統(tǒng)出現(xiàn)故障，操作人員根據(jù)情況進行故障處理或進行脫硫裝置脫離和停運操作 ，手動打開煙氣旁路擋板，通過關閉原煙氣擋板來斷開進入FGD裝置的煙氣通道，保證鍋爐機組的安全運行。如脫硫塔出口溫度過高，系統(tǒng)會自動打開煙氣旁路擋板門，關閉脫硫塔進口擋板門，進行脫硫系統(tǒng)保護。其他聯(lián)鎖功能，如重要設備本體的聯(lián)鎖保護，箱罐液位聯(lián)鎖，管道設備沖洗聯(lián)鎖等，使控制系統(tǒng)能根據(jù)工況變化自動、及時作出反應，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。 煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)在FGD裝置進口和出口各設置一套CEMS系統(tǒng)，分別監(jiān)測FGD進口、 出口的原煙氣和凈煙成分。各監(jiān)測信號輸出4~20mA模擬量信號至FGD－DCS進行監(jiān)視與計算。B. 監(jiān)測項目CEMS監(jiān)測項目包括原煙氣：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)測項目信號（信號類型：4～20mA）通過硬接線送到脫硫FGD_DCS進行監(jiān)視。 火災報警系統(tǒng)在脫硫區(qū)域配電室可根據(jù)需要設置火災報警裝置，由于探測器數(shù)量比較少，建議由業(yè)主根據(jù)全廠火災報警系統(tǒng)的監(jiān)測情況統(tǒng)一考慮，脫硫配電室設置火災報探測器和報警按鈕，報警信號引入就近的火災報警區(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行，在現(xiàn)場設置一定數(shù)量的攝像頭接入主廠房工業(yè)電視系統(tǒng)，方便對裝置的監(jiān)控。 熱工自動化設備選型原則:(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)和設備，無需更改系統(tǒng)程序。提供OPC/DDE/ODBC等軟件標準接口，可與第三方的應用程序之間直接進行數(shù)據(jù)交換。支持PROFIBUS/HART/MODBUS等國際上常用現(xiàn)場總線，可以方便添加第三方設備，如智能儀表、PLC和變頻器。2）信息化：DCS已經(jīng)超越一個傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的定位。MACS系列有機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），實現(xiàn)控制信息與生產(chǎn)管理信息的有機集成?？蛇B接常見企業(yè)管理系統(tǒng)（ERP），讓現(xiàn)場控制層成為企業(yè)管理可透明覆蓋的范圍。可支持基于Internet的遠程訪問和瀏覽，即使身處異地，過程信息也可時時掌握。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)字信息進行協(xié)調控制。每個I/O都配備CPU芯片，實現(xiàn)I/O通道級故障診斷。各個部件都可以實現(xiàn)自診斷，自動報警。小型化：DCS的小型化是大勢所趨。MACS系列采用低功耗設計，大大推進了系統(tǒng)的小型化。主控制器典型功耗為6W左右，無需任何風扇散熱，體積減小到三代進口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，可靠性進一步提高。3）高可靠：DCS的設計理念向安全系統(tǒng)靠攏。MACS系列廣泛采用了在安全保護系統(tǒng)中才使用的技術和器件。 控制盤(柜)箱脫硫控制室內操作員站、脫硫DCS機柜及電源柜等隨分散控制系統(tǒng)配供。熱控儀表保護箱根據(jù)設計要求配供，選用優(yōu)質產(chǎn)品。 測量分析儀表就地測溫儀表選用雙金屬溫度計，表盤直徑為φ100，精度不低于177。%FS；集中顯示和控制的測溫元件采用耐磨鎧裝鉑熱電阻Pt100測溫元件(三線制)，所有溫度計保護套管根據(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。保護套管的外徑尺寸、和插入深度符合相關行業(yè)標準。熱電阻選用防水型，套管全部采用不銹鋼或相應的防腐耐用材質。壓力測點位置根據(jù)相應管路或容器的規(guī)范要求確定。集中壓力測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。就地壓力表對于被測介質溫度高于80度時加裝冷凝圈。具有腐蝕性介質選用隔膜壓力表。壓力表設置在容易觀察的位置，壓力表考慮防塵、防腐。流量計根據(jù)介質特性、安裝場合對石灰漿液、循環(huán)水及工藝水采用一體化電磁流量計；煙氣流量測量采用熱質式氣體流量計。（物位）儀表脫硫塔、漿液罐、工藝水箱等采用智能法蘭液位