火电脱硫仪表汇总 1. 控制部分： 专业设计依据的技术规程、规范 (1) 《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000 (2)《火力发电厂初步设计文件内容深度规定》DLGJ9-92 (3)《单元机组分散控制系统设计若干技术问题规定》（电规发（1996）214号文）。 (4)《火力发电厂热工自动化设计技术规定》NDGJ16-89。 (5)《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98。 (6)《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-96。 2： 烟气脱硫控制方式及控制水平：控制方式及水平 本脱硫系统采用与电厂主体发电系统控制水平相同级别的分散控制系统（DCS）进行监视与控制。在脱硫电控楼中设置单独的脱硫控制室，通过控制室内运行人员的操作实现对两台脱硫系统及其辅助设备（包括电气设备）的监视与控制。同时在脱硫岛内的电控楼设置电子设备间及热控配电间。 通过采用DCS系统，在脱硫控制室内实现： (1) 在机组正常运行工况下，对脱硫装置的运行参数和设备的运行状况进行有效的监视和控制，并能够根据锅炉运行工况自动维持SOX等污染物的排放总量及排放浓度在正常范围内，以满足环保要求；同时节约石灰石、工艺水的消耗。 (2) 机组出现异常或脱硫工艺系统出现非正常工况时，能按预定的顺序进行处理，使脱硫系统与相应的事故状态相适应； (3) 出现危及单元机组运行以及脱硫工艺系统运行的工况时，能自动进行系统的联锁保护，停止相应的设备甚至整套脱硫装置的运行。 (4) 在少量就地巡检人员的配合下，完成整套脱硫系统的启动与停止控制。脱硫系统的正常运行是以CRT、键盘和鼠标为监控手段。控制室不设常规的控制表盘，仅设少量的紧急操作开关或按钮。 脱硫控制拟配备2~3人运值人员（包括巡检）。 3： 脱硫控制室及电子设备间的布置 本工程设置单独的脱硫控制室。CCTV监视器及火灾报警区域控制盘设置在脱硫控制室。 电子设备间设置在脱硫岛电控楼3层，在2层设置电缆夹层。  4：脱硫控制系统的结构 整套脱硫控制系统将由完成脱硫监视控制的分散控制系统以及根据工业设备控制水平和控制要求设置的少数就地控制仪表盘及其它辅助自控装置所构成。 分散控制系统拟由操作员站、工程师站、冗余配置的数据高速公路及控制器等所组成。系统共拟设置操作员站2台、工程师站1台。 5：根据脱硫工艺系统的构成，规划的脱硫分散控制系统I/O点规模约为2131点，由于一些设备未采购，因此按25%的预留进行考虑，以保证最终的15%的合同余量。具体见下表。 DI DO AI RTD AO PI SOE TOTAL 阀门 498 344 8 8 电机 536 212 21 0 仪表 61 93 88 电气 195 54 63 8 24 接口 20 10 4 SUM 1637 775 236 110 10 10 30 2808 6：分散控制系统的功能，拟包括脱硫数据采集和处理系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、辅机顺序控制系统（SCS）。 7：以分散控制系统和键盘作为脱硫监视和控制中心，不再设置常规仪表盘。但当DCS的电源消失、通讯中断、全部操作员站失去功能以及控制站失去控制和保护能力时，为确保脱硫系统紧急停运，为此在操作员控制台上设置下列独立于DCS的常规操作项目： 烟气旁路挡板控制 8：脱硫控制系统的运行与停止，其工作状态与单元机组密切相关。因此脱硫控制系统的设计将考虑单元机组与脱硫控制必要的信号通讯接口，其接口的实现方式根据条件将采用数据通讯或硬接线通讯连接。涉及安全、保护的信号均采用硬接线连接。 锅炉岛至脱硫岛的信号：MFT、引风机状态、锅炉负荷、除尘器状态。 脱硫岛至锅炉岛的信号：脱硫系统“投入”和“退出”。 脱硫岛DCS与机组DCS通过gateway或modbus，采用通讯电缆进行数据通讯。 脱硫岛DCS与全厂SIS系统通讯。：监视控制系统的可靠性： 9： 可靠性措施 冗余 控制器冗余配置； 数据高速公路冗余； DCS的I/O机柜供电电源冗余（一路来自脱硫岛UPS电源，另一路来自脱硫岛保安电源）； 机柜内供电双重化； 关键的模拟量参数冗余设置（吸收塔液位和浆液PH值测量）； DCS设置2台操作员站，每个操作员站以两个结点与数据公路相连，同时2台操作员站互为备用。 采用微处理器技术的控制系统，均具有自诊断功能，在内部故障还没有干扰生产过程之前，即能在系统本身范围内探测到故障并实行防止故障扩大的措施，同时进行报警和记录。 脱硫DCS与机组的DCS之间关键信号的交换采用硬接线的方式。 对工艺系统关键被控对象的执行机构和联锁保护监测仪表、开关采用进口设备。 10：DCS的可靠性指标 系统可用率≥99.9% 系统精度 输入信号：±0.1%（高电平），±0.2%（低电平） 输出信号：±0.25% 抗干扰能力 共模电压：≥250V 共模抑制比：≥90dB 差模电压：≥60V 差模抑制比：≥60dB 11： DCS系统裕量 最繁忙时，控制器CPU的负荷不大于60%，操作员站负荷率不大于40%。 内部存储器占用容量不大于50%，外部存储器占有容量不大于40%。 每种I/O点裕量不少于15%。 I/O模件槽裕量不少于15%。 电源负荷裕量不少于30%。 通讯总线的负荷率不大于30%（令牌网），20%（以太网）。：热工自动化功能 12：分散控制系统（DCS）功能 数据采集与处理系统（DAS） 数据采集与处理系统（DAS）应连续采集和处理所有与脱硫工艺系统有关的重要测点信号及设备状态信号，以便及时向操作人员提供有关的实时信息。基本功能如下： 过程变量输入扫描处理 固定限值报警处理，并可报警切除。 CRT显示 报警显示 流程图形显示 成组参数显示 操作指导、如报警原因、允许条件和操作步骤等 打印制表 定时制表：班、日、月报 报警记录 主要设备跳闸顺序记录 设备运行记录，主要辅机的起停次数和累计运行时间 历史数据存储和检索（HSR） 主要模拟量控制系统（MCS） 升压风机入口压力控制 为了克服烟气脱硫系统的阻力，设置升压风机。为保证与锅炉系统的协调运行，需要通过调节升压风机导向叶片的开度进行控制，以稳定引风机出口压力。为了获得更好的动态特性，引入锅炉负荷和引风机状态信号作为辅助信号。 石灰石浆液浓度控制 石灰石浆液制备控制系统必须保证连续向吸收塔供应浓度合适的足够浆液，设定恒定石灰石供应量，并按比例调节供水量，通过石灰石浆液密度测量的反馈信号修正进水量进行细调。 吸收塔PH值及塔出口SO2浓度控制 测量吸收塔前未净化和塔后净化后的烟气中SO2浓度、烟气温度、压力和烟气量，通过这些测量可计算进入吸收塔中SO2总量和SO2脱除效率。根据SO2总量，控制加入到吸收塔中的石灰石浆液量。通过改变石灰石浆液量调节阀的开度来实现石灰石量的调节。而吸收塔排出浆液的PH值作为SO2吸收过程的校正值参与调节。 吸收塔液位控制 吸收塔石灰石浆液供应量、石膏浆排出量及烟气进入量等因素的变化造成吸收塔的液位波动。根据测量的液位值，调节除雾器冲洗时间间隔和滤液返回吸收塔的量，来实现液位的控制。 石膏浆排出量控制 根据吸收塔石灰石浆液供应量，并用排出石膏浆的密度值进行修正，通过控制石膏浆液排出量，来维持吸收塔浆液浓度。 除上述主要闭环控制回路外，还将设置滤液水坑水位、石膏饼厚度、滤布冲洗水箱水位、工艺水箱水位控制等。 主要顺序控制（SCS）功能组 包括脱硫系统启动、停止顺序控制、除雾器清洗、石灰石制浆系统顺序控制、石膏脱水系统以及浆液管道冲洗顺序控制功能组等。拟设计的主要控制功能组如下： 烟气挡板控制功能组 除雾器冲洗控制功能阻 吸收塔液池搅拌及循环控制功能组 -除上述的功能组控制外，与脱硫有关的辅机、阀门也纳入DCS系统实现远方遥控控制。 主要联锁保护 当脱硫系统出现下述任一情况时，自动解列整个脱硫系统： 升压风机跳闸 吸收塔再循环泵全停 脱硫系统主电源消失 锅炉MFT 烟气旁路挡板差压高报警或低报警且旁路挡板及脱硫出入口门未打开 吸收塔液位低报警 脱硫塔出口烟气高高 当解列脱硫装置运行时，将打开烟气旁路挡板，停止脱硫升压风机，关闭脱硫烟气进出门。 为确保脱硫顺序控制系统的安全可靠投运，设计中拟采用下述措施： (1) 为保证测量信号的可靠，重要的保护用过程信号、状态采用3取2或2取1测量方式。FGD保护动作时自动快速开启旁路挡板门，切除FGD。在紧急状态时强制动作旁路挡板门，保证锅炉安全运行。 (2) 设计完善的联锁功能，如备用设备起停联锁、箱罐池的高低液位联锁、管道设备冲洗联锁等，使控制系统能对运行工况变化自动及时作出反应，保证系统稳定运行。 (3) 在装置停机期间，装置中不同的管道系统中装有浆液，必须对这些管道系统进行冲洗，防止固体材料的沉淀。在短时间停机期间，吸收塔搅拌器、石灰石浆罐搅拌器等仍保持工作。 烟气测量 为脱硫岛控制和烟气排放监测拟测量以下烟气成分： FGD进口：烟气流量、SO2、O2、粉尘、温度、压力、湿度 烟囱进口：烟气流量、NOX、SO2、O2、粉尘、温度、压力。 13：信号报警系统 凡脱硫工程越限或保护动作以及DCS及重要控制装置电源故障，均通过分散控制系统的CRT报警，并可进行相关的报警打印。 关于脱硫控制系统的实时数据的传送，拟在脱硫岛设置SIS系统接口，将脱硫系统的实时参数送入全厂SIS系统实时数据库。： 14：脱硫自动化设备选择 脱硫车间仪表和控制设备应是经过电厂实际应用考证是成熟适用的产品。就地仪表和控制设备应满足抗粘附、抗腐蚀、防冻、防风和防尘的要求。对分散控制系统，选用XDPS—400+、OVATION、SYMPHONY、TELEPERM-XP的系统。 气动执行机构采用ABB、FISHER或山武同等质量的产品，电动执行机构采用EMG、AUMA、SIPOIS-5及ROTORK同等质量的产品。变送器采用与Rosemount 3051，EJA，ABB100系列同等质量产品，逻辑开关采用与SOR同等质量产品，分析仪表采用E+H、SIEMENS、DE、CEMS同等质量产品，烟气分析仪采用西门子、ABB、美国热电公司、德国西克麦哈克同等质量产品。 15：电动门采用国产引进技术型机电一体化产品。 16：脱硫车间的火灾报警 见电气部分。 17：电源和气源 脱硫车间的热控设备用电拟单独设置。共考虑设置两种等级电源。 DCS系统采用UPS和保安电源两回路供电，电源的切换由DCS配电柜实现。 仪表电源采用UPS 和保安电源两回路供电，电源的切换由仪表电源柜内的切换装置实现。 执行器及电动阀门由保安电源和一路工作电源供电，电源的切换由热控电源柜内的切换装置实现。 气源：根据本工程实际情况，旁路挡板、CEMS等设备使用仪表气源，仪用气源由业主提供，脱硫岛采用储气罐进行缓冲。 18：电缆及敷设 依据使用环境和信号的种类不同，分别采用阻燃型屏蔽电缆或计算机控制电缆。采用电缆桥架实施电缆的敷设。