DCS系統(tǒng)在電廠水網(wǎng)控制系統(tǒng)中的應用

1、DCS系統(tǒng)在電廠水網(wǎng)控制系統(tǒng)中的應用    摘要：文章詳細介紹了基于HOLLiASMACS的電廠水網(wǎng)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡組成及控制策略，該技術方案對電廠水網(wǎng)的改造有一定的借鑒。關鍵詞：DCS；火電廠輔網(wǎng)控制系統(tǒng)；HOLLiASMACApplication of DCS in Control System of Water Network for Thermal Power PlantAbstract: This paper

2、 describes the system configuration and control scheme of water network control system for Thermal Power Plant based on DCS . It provides a solution to the kind 

3、;of an auxiliary control system .Keywords: DCS；auxiliary control system；HOLLiAS MAC1 概述      火電廠輔助系統(tǒng)主要有水網(wǎng)、煤網(wǎng)、灰網(wǎng)、脫硫、脫銷系統(tǒng)等，對于300MW及以上的機組來說，輔助系統(tǒng)大都已采用計算機控制，隨著網(wǎng)絡技術、計算機技術及DCS控制技術的日益成熟，這就為這些輔助系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制打下了堅實的基礎，并且加速了輔控系統(tǒng)納入全廠管控一體

4、化的進程。      過去電廠輔控常采用傳統(tǒng)PLC實現(xiàn)獨立且分散的控制，這種控制模式由于使用較多的運行人員，加上各系統(tǒng)間聯(lián)系不方便，備品備件種類多，難于管理及設備投資大等缺點已經(jīng)基本不被采用。輔助網(wǎng)絡控制采用新一代DCS系統(tǒng)后克服了原有獨立且分散的控制系統(tǒng)的缺點，可最大可能的將運行人員減到最少。使控制系統(tǒng)在基本不提高造價的情況下，使輔助網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的水平達到與主機DCS控制系統(tǒng)相當?shù)乃?，為實現(xiàn)全廠管控一體化打下良好基礎。本文重點介紹DCS在湖南創(chuàng)元電廠2×300MW火電機組水網(wǎng)中的應用。水網(wǎng)是輔網(wǎng)中最復雜的系統(tǒng)，通常包括鍋

5、爐補給水系統(tǒng)、凝結水精處理系統(tǒng)、汽水分析和化學加藥系統(tǒng)、制氫站、綜合水泵房、廢水處理系統(tǒng)（含工業(yè)廢水處理、生活污水處理、含煤廢水、含油廢水）等。2 系統(tǒng)以及實現(xiàn)的功能      HOLLiAS MACS 系列分布式控制系統(tǒng)是北京和利時公司在總結十多年用戶需求和多行業(yè)的應用特點、積累三代DCS系統(tǒng)開發(fā)應用的基礎上，全面繼承以往系統(tǒng)的高可靠性和方便性，綜合自身核心技術與國際先進技術而推出的新一代DCS ，具有開放化、信息化、智能化、小型化和高可靠的特點。2.1 監(jiān)控功能 

6、0;    合理地進行上位機軟件設計，統(tǒng)一上位機監(jiān)控界面，使各輔助系統(tǒng)具有統(tǒng)一的風格，統(tǒng)一的操作方式，并能合理、靈活地進行切換和調(diào)用，將使整套輔助網(wǎng)絡控制系統(tǒng)受到電廠的歡迎。      輔網(wǎng)的主要監(jiān)控功能：       各輔助系統(tǒng)之間能靈活、快速地切換。       各系統(tǒng)內(nèi)部可進行畫面切換。     

7、60; 實時動態(tài)顯示，包括實時狀態(tài)顯示和實時參數(shù)顯示。       實時趨勢顯示和歷史趨勢顯示。       趨勢打印和報表打印功能。       實時報警、語音報警、彈出式畫面報警、報警確認功能。       報警歷史記錄、打印功能。      &

8、#160;每步現(xiàn)場操作記錄功能（即事件記錄功能）。       模擬量的棒狀圖顯示、表盤顯示和數(shù)字量顯示。       主控室上位機和各輔助系統(tǒng)原來控制室中的上位機操作聯(lián)鎖，并互為備用。       安全（即口令）。2.2 網(wǎng)絡結構      創(chuàng)元輔控水網(wǎng)包括：化學補水系統(tǒng)（2個站），取樣加藥系統(tǒng)（1個站），凈化站系統(tǒng)

9、（1個站）和廢水處理系統(tǒng)（1個站），如圖1所示。3 工藝流程和控制策略      電廠水網(wǎng)主要包括凝結水精處理，化學補水處理和廢水處理三大部分。      凝結水系統(tǒng)主要工藝流程包括：凝結水精處理及樹脂再生系統(tǒng)、水汽取樣分析系統(tǒng)、化學加藥系統(tǒng)等幾個部分。創(chuàng)元電廠水網(wǎng)中凝結水精處理系統(tǒng)在輔網(wǎng)改造前采用CITECT公司的PLC，由于這套系統(tǒng)使用時間不長，為了節(jié)省投資，仍繼續(xù)使用原系統(tǒng)。在電廠實行輔控系統(tǒng)納入全廠管控一體化的過程中，將CITECT的PLC系統(tǒng)通過通訊方式與

10、輔控水網(wǎng)有機的結合起來。      化學補給水系統(tǒng)由預處理系統(tǒng)、反滲透預脫鹽系統(tǒng)、化學除鹽系統(tǒng)、酸堿系統(tǒng)四部分組成，控制范圍還包括水工凈水站。廢水系統(tǒng)用來處理電廠的全部廢水，包括灰渣廢水、化學廢水、生活廢水和脫硫廢水等。這兩部分功能采用DCS系統(tǒng)來實現(xiàn)。由于廢水系統(tǒng)控制策略較為簡單，此處不予詳述，下面重點介紹一下化學補水系統(tǒng)的控制策略。      整個化水監(jiān)控系統(tǒng)共設2個IO站，共有840點，其中開關量736點，模擬量104點。    

11、  化學補給水系統(tǒng)控制策略如下：3.1 DAS系統(tǒng)      顯示所有參數(shù)（各種工質(zhì)狀態(tài)、設備控制狀態(tài)、設備報警狀態(tài)等）的實時值或狀態(tài)、報警記錄、操作記錄、實時趨勢、歷史趨勢外,還實現(xiàn)化水數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，自動生成各類報表。3.2 SCS系統(tǒng)3.2.1 高效過濾器投運程控      （1） 充水排氣：開進水門/開排氣門；      （2） 正洗：開正

12、洗排水門，關排氣門；      （3） 運行：開出水門/開儀表取樣門（沒進DCS），關正洗排水門；      （4） 停運；關所有門。3.2.2 高效過濾器反洗程控      （1） 充水放松：開反洗進水門/開反洗排水門；      （2） 放水：開排氣門/開正洗排水門，關反洗進水門；  

13、    （3） 空氣擦洗：開進氣門/啟動羅茨風機，關正洗排水門；      （4） 水氣合洗：開反洗進水門；      （5） 正洗：開進水門/開正洗排水門/關進氣門/關空氣門/關反洗進水門/關反洗排水門/停止羅茨風機。3.2.3 活性炭過濾器投運程控      （1） 充水排氣：開進水門/排氣門；  

14、60;   （2） 正洗：開正洗排水門，關排氣門；      （3） 運行：開出水門/開儀表取樣門（沒進DCS），關正洗排水門；      （4） 停運：關所有門。3.2.4 活性炭過濾器反洗程控      （1） 放水：開正洗排水門/開排氣門；      （2） 預反

15、洗：開反洗進水門/開反洗排水門，關正洗排水門/關排氣門；      （3） 放水：開正洗排水門/開排氣門，關反洗進水門/關反洗排水門；      （4） 空氣擦洗：開進氣門，關正洗排水門；      （5） 反洗：開反洗進水門/開反洗排水門，關進氣門/關排氣門；      （6） 靜止沉降：關所有閥門（關正洗排水門/關

16、排氣門/關反洗進水門/關反洗排水門/關進氣門/）；      （7） 充水：開進水門/開排氣門；      （8） 正洗：開正洗排水門，關排氣門。3.2.5 一級除鹽設備投運程控      （1） 陽床充水排氣：開陽床進水門/開陽床排氣門；      （2） 陽床正洗：開陽床正洗排水門/開陽床儀表取樣門（沒有

17、進DCS），關陽床排氣門；      （3） 陰床排氣：啟動除碳風機/開陽床出水門（調(diào)節(jié)中間水箱水位1/2以上高度）/啟動中間水泵/開陰床進水門/開陰床排氣門，關陽床正洗排水門/關陽床儀表取樣門（沒有進DCS）；      （4） 陰床正洗：保持中間水箱水位1/2以上高度/開陰床正洗排水門/開陰床儀表取樣門，關陰床排氣門；      （5） 運行：開陽床儀表取樣門（沒有進DCS）/開陰床

18、出水門；      （6） 停運：關所有設備。3.2.6 一級除鹽設備再生程控      投運允許條件：開酸計量箱進酸門，堿計量箱進堿門到達計量箱的液位設定值時關進酸和進堿門準備再生劑。      （1） 陰床小反洗：開陽床進水門/開陽床出水門/開除碳風機/開中間水泵/開陰小反洗進水門/開陰反洗排水門；      （2）

19、0;陽床小反洗：開陽床小反洗進水門/開陽床反洗排水門，關陽床進水門/關陽床出水門/關除碳風機/關中間水泵/關陰小反洗進水門/關陰床反洗排水門；      （3） 靜止沉降：關陽床小反洗進水門/關陽床反洗排水門；      （4） 放水：開陽床中間排水門/開陽床空氣門/開陰床中間排水門/開陰床空氣門；      （5） 預噴射：開陽床進酸門/開陰床進堿門/開再生水泵/開再生水泵出口門/開陽

20、酸噴射器進水門/開陰堿噴射器進水門，關陽床空氣門/關陰床空氣門；      （6） 進再生劑：開酸計量箱出酸門/開堿計量箱出堿門；      （7） 置換：關酸計量箱出酸門/關堿計量箱出堿      （8） 陽床充水：開陽床進水門/陽床排氣門，關陽床中間排水門/關陽床進酸門/關陰床中間排水門/關陰床進堿門/關再生水泵/關再生水泵出口門/關陽酸噴射器進水門/關陰堿噴射器進水門；      （9） 陽床小正洗：開陽床中間排水門，關陽床排氣門；