循環(huán)流化床鍋爐脫硝技術(shù)方案(詳)

1、循環(huán)流化床鍋爐SNCR脫硝技術(shù)方案一、 SNCR工程設(shè)計方案1、 SNCR和SCR兩種技術(shù)方案的選擇1.1. 工藝描述選擇性非催化還原（Selective Non-Catalytic Reduction，以下簡寫為SNCR）技術(shù)是一種成熟的商業(yè)性NOx控制處理技術(shù)。SNCR方法主要在9001050下，將含氮的化學(xué)劑噴入貧燃煙氣中，將NO還原，生成氮氣和水。而選擇性催化還原（Selective Catalytic Reduction，SCR），由于使用了催化劑，因此可以在低得多的溫度下脫除NOx。兩種方法都是利用氮劑對NOx還原的選擇性，以有效的避免還原氮劑與貧燃煙氣中大量的氧氣反應(yīng)，因此稱之為

2、選擇性還原方法。兩種方法的化學(xué)反應(yīng)原理相同。SNCR在實驗室內(nèi)的試驗中可以達到90以上的NOx脫除率。應(yīng)用在大型鍋爐上，短期示范期間能達到75的脫硝率，長期現(xiàn)場應(yīng)用一般能達到3050的NOx脫除率。SNCR技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用是在20世紀(jì)70年代中期日本的一些燃油、燃?xì)怆姀S開始的，在歐盟國家從80年代末一些燃煤電廠也開始SNCR技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。美國的SNCR技術(shù)應(yīng)用是在90年代初開始的，目前世界上燃煤電廠SNCR工藝的總裝機容量在2GW以上。兩種煙氣脫硝技術(shù)都可以采用氨水、純氨、或者尿素作為還原劑，工藝上的不同主要體現(xiàn)在兩個方面：其一，SCR需要布置昂貴的金屬催化劑，SNCR不需要催化劑；其二，SN

3、CR存在所謂的反應(yīng)溫度窗口，一般文獻介紹，其最佳反應(yīng)溫度窗口為8501100，但是當(dāng)采用氨做還原劑且和煙氣在良好混合條件下，并且保證一定的停留時間，則在更低的760950范圍內(nèi)也可以進行有效程度的脫硝反應(yīng)。采用SCR技術(shù)的脫硝反應(yīng)，由于催化劑的存在，則可以在尾部煙道低溫區(qū)域進行。SNCR、SCR和SNCR-SCR三種技術(shù)性能比較見表2-1。表2-1 選擇性還原脫硝技術(shù)性能比較項目SCRSNCRSCR-SNCR還原劑NH3或尿素NH3或尿素NH3或尿素反應(yīng)溫度2504208501250前段：250420，后段：8501250催化劑TiO2，V2O5，WO3不使用催化劑后段加裝少量TiO2，V2O

4、5，WO3脫硝效率7090%大型機組為2540%，小型機組配合LNB、OFA技術(shù)可達80%4090%反應(yīng)劑噴射位置多選擇省煤器與SCR反應(yīng)器間的煙道內(nèi)通常在爐膛內(nèi)噴射綜合SNCR和SCRNH3逃逸小于3ppm510ppm小于5ppmSO2/SO3氧化會導(dǎo)致SO2/SO3氧化不導(dǎo)致SO2/SO3氧化SO2/SO3氧化較SCR低對空氣預(yù)熱器影響催化劑中的V、Mn、Fe等多種金屬會對SO2的氧化起催化作用，SO2/SO3氧化率較高， NH3與SO3易形成NH4HSO4而造成堵塞或腐蝕不會因催化劑導(dǎo)致SO2/SO3的氧化，造成堵塞或腐蝕的概率低于SCR和混合SNCR-SCRSO2/SO3氧化率較SCR

5、低，造成堵塞或腐蝕的概率較SCR低系統(tǒng)壓力損失催化劑會造成較大的壓力損失沒有壓力損失催化劑用量較SCR少，產(chǎn)生的壓力損失相對較小燃料的影響高灰分會磨耗催化劑，堿金屬氧化物會使催化劑鈍化無影響與SCR相同鍋爐的影響受省煤器出口煙氣溫度的影響受爐膛內(nèi)煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響綜合SNCR和SCR占地空間大（需增加大型催化劑反應(yīng)器和供氨或尿素系統(tǒng)）?。ㄥ仩t無需增加催化劑反應(yīng)器）較?。ㄐ柙黾有⌒痛呋瘎┓磻?yīng)器）近年來由于環(huán)保需要，中國要求電廠鍋爐除了使用低氮燃燒器(LNB)外，還需進一步安裝煙氣脫硝裝置，目前采用的最佳成效工藝主要有SNCR、SCR 和SNCR/SCR 混合法技術(shù)。參照國外整體能

6、源的分配和利用比重以及電廠實際情況來看，和我國較相似的是美國，但是國內(nèi)的燃煤質(zhì)量及灰分量仍然是要特別考慮的因素。由于SNCR在小型機組上呈現(xiàn)出的優(yōu)越性，所以在小型機組上首選SNCR脫硝技術(shù)，且進行SNCR改造后，若需再進一步脫硝，具有很大的靈活性，如圖2-1所示。圖2-1 SNCR技術(shù)所具有的靈活性SNCR 系統(tǒng)較簡單，可以根據(jù)機組運行狀況靈活處理，不受機組燃料和負(fù)荷的變化而受影響。施工周期短，SNCR 對其他系統(tǒng)的維護運行(如空氣預(yù)熱器和集塵器) ，都不產(chǎn)生干擾及增加阻力。使用尿素作還原劑，不僅可以而且減少SCR 系統(tǒng)采用“液氨”在使用和運輸上的所帶來的安全風(fēng)險。而且，氨區(qū)的設(shè)計占地遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于

7、尿素區(qū)的設(shè)計占地。非常適用于老廠的脫硝改造，若需進一步脫硝，可加裝一層SCR催化劑，形成混合SNCR-SCR技術(shù)，達到NOx減排要求。由于國內(nèi)脫硝技術(shù)仍屬起步階段，目前關(guān)于SNCR、SCR 和SNCR-SCR 混合法運行資料不甚多，所以需要借鑒國外經(jīng)驗來參考。圖2-2所示為SNCR，SCR 和SNCR-SCR 混合法工藝的的經(jīng)濟比較，表2-2美國NOx工藝選擇的經(jīng)濟型分析計算值。圖2-2 一般SNCR，SCR 和SNCR-SCR 混合法工藝的的經(jīng)濟比較表2-2 美國NOx工藝選擇的經(jīng)濟型分析計算值工藝%脫硝率%最經(jīng)濟脫硝率區(qū)*平均美國總投資美元/KW美國總投資US$/KWSNCR2540203

8、5151020SCR508570808060140Hybrid SNCR-SCR559550703070（24倍）（視脫硝率而定）SNCRHybridSCR(注*: 在此區(qū)域之外并不是不能達到，而是運行成本會不成比例的大幅度增加。工藝本身的一些弱點會不成比例的放大。包括負(fù)面影響鍋爐的下游系統(tǒng)，讓整體的能耗及經(jīng)濟效益減低許多。)從經(jīng)濟和性能綜合分析： SCR 脫硝裝置的成本主要在裝置的成本, 運行成本主要在于還原劑和催化劑的消耗和電耗。SNCR 方案其運行費用僅為SCR 工藝的1530%，是在滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上最經(jīng)濟的方案。 SCR 潛在的產(chǎn)能問題最多又大。 SCR-SNCR 混合型是一個綜

9、合的方案，它的最大優(yōu)點在于可以根據(jù)排放要求，分期實施。并比SCR 便宜。產(chǎn)能問題大幅減少。由于CFB鍋爐的爐膛出口及旋風(fēng)分離器進口和出口的煙氣溫度位于SNCR反應(yīng)溫度窗口內(nèi)，且分離器中的煙氣流場的情況正好有利于噴入的還原劑和煙氣的良好混合，故在循環(huán)流化床鍋爐上宜采用SNCR技術(shù)，可達到50%以上的脫硝效率。1.2. SNCR的優(yōu)點與其它脫硝技術(shù)相比，SNCR技術(shù)具有以下優(yōu)點：a) 脫硝效果令人滿意：SNCR技術(shù)應(yīng)用在大型煤粉鍋爐上，長期現(xiàn)場應(yīng)用一般能夠達到3050的NOx脫除率，循環(huán)流化床的的SNCR技術(shù)可取得50%以上的脫硝效率。b) 還原劑多樣易得：SNCR技術(shù)中脫除NOx的還原劑一般都是

10、含氮的物質(zhì)，包括氨、尿素、氰尿酸和各種銨鹽（醋酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、草酸銨、檸檬酸銨等）。但效果最好，實際應(yīng)用最廣泛的是氨和尿素。c) 無二次污染：SNCR技術(shù)是一項清潔的技術(shù)，沒有任何固體或液體的污染物或副產(chǎn)物生成，無二次污染。d) 經(jīng)濟性好：由于SNCR的反應(yīng)是靠鍋爐內(nèi)的高溫驅(qū)動的，不需要昂貴的催化劑系統(tǒng)，因此投資成本和運行成本較低。e) 系統(tǒng)簡單、施工時間短：SNCR技術(shù)最主要的系統(tǒng)就是還原劑的儲存系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)，主要設(shè)備有儲罐、泵、噴槍和必要的管路、測控設(shè)備。由于設(shè)備簡單，SNCR技術(shù)的安裝期短，僅需10天左右停爐時間，小修期間即可完成爐膛施工。f) SNCR技術(shù)不需要對鍋爐燃燒設(shè)備

11、和受熱面進行大的改動，也不需要改變鍋爐的常規(guī)運行方式，對鍋爐的主要運行參數(shù)也不會有顯著影響。1.3. 脫硝效果的主要影響因素SNCR 方法主要使用含氮的藥劑在溫度區(qū)域8701200C 噴入含NO的燃燒產(chǎn)物中，發(fā)生還原反應(yīng)，脫除NO，生成氮氣和水，煤粉爐SNCR其概念見圖2-3，循環(huán)流化床鍋爐SNCR其概念圖見圖2-4。由于在一定溫度范圍，有氧氣的情況下，氮劑對NOx的還原，在所有其他的化學(xué)反應(yīng)中占主導(dǎo)，表現(xiàn)出選擇性，因此稱之為選擇性非催化還原。SNCR在實驗室內(nèi)的試驗中可以達到90以上的NO脫除率。SNCR 應(yīng)用在大型鍋爐上，選擇短期示范期間能達到75的脫硝效率，典型的長期現(xiàn)場應(yīng)用能達到306

12、0的NOx脫除率。在大型的鍋爐（大于300MW 發(fā)電功率）上運行，通常由于混合的限制，脫硝率小于40。SNCR 技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用是在20世紀(jì)70年代中期日本的一些燃油、燃?xì)怆姀S開始的，在歐盟國家從80 年代末一些燃煤電廠也開始SNCR 技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。圖2-3 煤粉爐SNCR過程還原NOx的概念圖2-4 循環(huán)流化床SNCR過程還原NOx的概念SNCR 相對SCR的初投資低，停工安裝期短，原理簡單，硬件工藝成熟。在SNCR 技術(shù)設(shè)計和應(yīng)用中，影響脫硝效果的主要因素包括：a) 溫度范圍；b) 合適的溫度范圍內(nèi)可以停留的時間；c) 反應(yīng)劑和煙氣混合的程度；d) 未控制的NOx濃度水平；e) 噴入的反應(yīng)

13、劑與未控制的NOx的摩爾比NSR；f) 氣氛（氧量、一氧化碳濃度）的影響；g) 氮劑類型和狀態(tài)；h) 添加劑的作用；1.3.1 溫度范圍的選擇實驗表明，SNCR還原NO的反應(yīng)對于溫度條件非常敏感，溫度窗口的選擇是SNCR還原NO效率高低的關(guān)鍵，圖2-5給出了NOx殘留濃度與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線。溫度窗口取決于煙氣組成、煙氣速度梯度、爐型結(jié)構(gòu)等系統(tǒng)參數(shù)。文獻中報道的溫度窗口差別很大，下限最低有427，上限最高達1150，最佳溫度差別也很大。一般認(rèn)為理想的溫度范圍為7001000，溫度高，還原劑被氧化成NOx，煙氣中的NOx含量不減少反而增加；溫度低，反應(yīng)不充分，造成還原劑流失，對下游設(shè)備產(chǎn)生不利的

14、影響甚至造成新的污染。由于爐內(nèi)的溫度分布受到負(fù)荷、煤種等多種因素的影響，溫度窗口隨著鍋爐負(fù)荷的變化而變動。根據(jù)鍋爐特性和運行經(jīng)驗，最佳的溫度窗口通常出現(xiàn)在折焰角附近的屏式過、再熱器處及水平煙道的末級過、再熱器所在的區(qū)域。研究發(fā)現(xiàn)加入其他的有些添加劑可以使NH3/NO反應(yīng)的溫度窗口向低溫方向移動，如圖2-6所示。目前報道的添加劑包括氫氣，引入的氫氣變成OH使得溫度窗口朝低溫方向移動；過氧化氫；一氧化碳；碳?xì)浠衔锶缂淄?、甲醇、乙醇、苯酚；鈉鹽如NaOH、HCOONa、CH3COONa、NaNO3、Na2CO3。 圖2-5 NOx殘留濃度與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線 圖2-6 氨中CH4添加量對溫度窗口的

15、影響1.3.2 合適的停留時間圖2-7 停留時間對SNCR脫硝率的影響還原劑必須和NOx在合適的溫度區(qū)域內(nèi)有足夠的停留時間，這樣才能保證煙氣中的NOx還原率。還原劑在最佳溫度窗口的停留時間越長，則脫除NOx的效果越好。NH3的停留時間超過1s則可以出現(xiàn)最佳NOx脫除率。尿素和氨水需要0.3s-0.4s的停留時間以達到有效的脫除NOx的效果。圖2-7說明了停留時間對SNCR脫硝率的影響。1.3.3還原劑用于SNCR脫硝工藝中常使用的還原劑有尿素、液氨和氨水。若還原劑使用液氨，則優(yōu)點是脫硝系統(tǒng)儲罐容積可以較小，還原劑價格也最便宜；缺點是氨氣有毒、可燃、可爆，儲存的安全防護要求高，需要經(jīng)相關(guān)消防安全

16、部門審批才能大量儲存、使用；另外，輸送管道也需特別處理；需要配合能量很高的輸送氣才能取得一定的穿透效果，一般應(yīng)用在尺寸較小的鍋爐和焚燒爐。若還原劑使用氨水，氨水有惡臭，揮發(fā)性和腐蝕性強，有一定的操作安全要求，但儲存、處理比液氨簡單；由于含有大量的稀釋水，儲存、輸送系統(tǒng)比氨系統(tǒng)要復(fù)雜；噴射剛性，穿透能力比氨氣噴射好，但揮發(fā)性仍然比尿素溶液大，應(yīng)用在墻式噴射器的時候仍然難以深入到大型爐膛的深部，因此一般應(yīng)用在中小型鍋爐上，但在CFB鍋爐上多使用氨水作為還原劑；若還原劑使用尿素，尿素不易燃燒和爆炸，無色無味，運輸、儲存、使用比較簡單安全；揮發(fā)性比氨水小，在爐膛中的穿透性好；效果相對較好，脫硝效率高，

17、適合于大型鍋爐設(shè)備的SNCR 脫硝工藝。從圖2-8可以看出不同溫度下尿素和氨對NOx還原率的影響，溫度區(qū)間位于730950之間時，選用氨作還原劑的脫硝效率要高于選用尿素的脫硝率。當(dāng)反應(yīng)區(qū)域溫度在950以上時，尿素的脫硝效率則可以保持在氨脫硝系統(tǒng)之上。所以在CFB鍋爐的SNCR系統(tǒng)，如果不是出于安全考慮，一般采用氨系統(tǒng)。但是在煤粉爐高溫爐膛噴射，選擇尿素更為有利。液氨是易燃易爆有毒的化學(xué)危險品，氨水揮發(fā)性強且輸運不便；氨水的處理較液氨簡單，因此在CFB鍋爐的SNCR技術(shù)中多選擇氨水作為還原劑。圖2-8 不同溫度下尿素和氨對NOx還原率的影響1.3.4 適當(dāng)?shù)腘H3/NO摩爾比NSR根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方

18、程，NH3/NOx摩爾比應(yīng)該為1，但實際上都要比1大才能達到較理想的NOx還原率，已有的運行經(jīng)驗顯示，NH3/NO摩爾比一般控制在1.02.0之間，超過2.5對NOx還原率已無大的影響（見圖2-9），NH3/NO摩爾比過大，雖然有利于NOx還原率增大，但氨逃逸加大又會造成新的問題，同時還增加了運行費用。但是如何更有效地控制NH3的泄漏，仍然有待于更進一步的研究。隨著氨水噴入量的增加，氨水與煙氣的混合情況有所好轉(zhuǎn)，因此在高NH3/NO摩爾比值情況下取得了好的效果。在實際應(yīng)用中考慮到NH3的泄漏問題，應(yīng)選盡可能小的NH3/NO摩爾比值，同時為了保證NO還原率，要求必須采取措施強化氨水與煙氣的混合過

19、程。圖2-9 NH3/NO摩爾比NSR對NOx還原率的影響1.3.5 還原劑和煙氣的充分混合還原劑和煙氣的充分混合是保證充分反應(yīng)的又一個技術(shù)關(guān)鍵，是保證在適當(dāng)?shù)腘H3/NO摩爾比是得到較高的NOx還原率的基本條件之一。大量研究表明，煙氣與還原劑快速而良好混合對于改善NOx的還原率是很必要的。1.3.6 氣氛的影響合適的氧量也是保證NH3與NO還原反應(yīng)正常進行的制約因素。隨著氧量的增加NO還原率不斷下降。這是因為存在大量的O2使NH3與O2的接觸機會增多，從而促進了NH3氧化反應(yīng)的進行。煙氣中的O2在數(shù)量級上遠(yuǎn)大于NO，在還原反應(yīng)中微量的氧可大大滿足反應(yīng)的需求，因此從氧量對于NO還原率的影響來看

20、，氧量越小越有利于NO的還原，見圖2-10。圖2-10 NOx還原率隨煙氣中的氧氣濃度變化為了提高SNCR對NOx的還原效率，降低氨的泄漏量，必須在設(shè)計階段重點考慮以下幾個關(guān)鍵的工藝參數(shù)：燃料類型、鍋爐負(fù)荷、爐膛結(jié)構(gòu)、受熱面布置、過量空氣量、NO濃度、爐膛溫度分布、爐膛氣流分布以及CO濃度等。1.4. SNCR系統(tǒng)設(shè)計1.4.1設(shè)計依據(jù)我方設(shè)計依據(jù)至少遵循下列文件和標(biāo)準(zhǔn)，但不限于此：1) 本項目招標(biāo)文件2) 火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL5000-20003) 電力工程制圖標(biāo)準(zhǔn) DL5028-934) 繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程 DL400-915) 火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DL/T

21、5153-20026) 火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5136-20017) 發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計規(guī)程 SDJ26-898) 火力發(fā)電廠和變電所照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DLGJ56-959) 3110KV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范 GB50060-9210) 交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合 DL/T620-199711) 電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL/T5137-200112) 電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 GB50217-9413) 火力發(fā)電廠廠內(nèi)通信設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DL/T5041-9514) 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB50057-9415) 火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)

22、計技術(shù)規(guī)定 DL/T5044-9516) 低壓配電設(shè)計規(guī)范 GB50054-9517) 交流電氣裝置的接地DL/T621-199718) 過程檢測和控制流程圖用圖形符號和文字符號 GB26258119) 火力發(fā)電廠電子計算機監(jiān)視系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定 NDGJ918920) 火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DLGJ1169321) 分散控制系統(tǒng)設(shè)計若干技術(shù)問題規(guī)定1993年3月能源部電力規(guī)劃設(shè)計管理局22) 工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范 GB939623) 火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程DL/T 655-199824) 火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程 DL/T

23、657-199825) 火力發(fā)電廠順序控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程 DL/T 658-199826) 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程 DL/T 659-199827) 火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范選擇性非催化還原法（征求意見稿）1.4.2 SNCR系統(tǒng)主要設(shè)計依據(jù)220t/h單汽包、自然循環(huán)、汽冷后段有水平式過熱器及省煤器、平衡通風(fēng)系統(tǒng)的循環(huán)流化床鍋爐，主要參數(shù)見表2-3。表2-3某300t/h自然循環(huán)流化床鍋爐的主要設(shè)計參數(shù) （BMCR）名稱數(shù)據(jù)額定蒸發(fā)量300t/h過熱蒸汽溫度5405過熱蒸汽壓力9.8 MPa (表壓)省煤器入口給水溫度215空預(yù)器出口平均燃?xì)鉁囟?40（依設(shè)計煤種定）

24、通風(fēng)系統(tǒng)平衡通風(fēng)蒸汽溫度控制范圍60100%BMCR該爐設(shè)計用煙煤，其煤質(zhì)特性見下表2-4。表2-4 燃煤分析序號名稱符號單 位設(shè) 計校核1碳Car%62.4260.422氫 Har%3.083.383氧 Oar%3.422.424氮 Nar%1.202.305硫 Sar%0.990.906灰分 Aar%24.1227.127水分Mar%4.785.809發(fā)熱量 Qnet,ar,pkJ/kg232302233010揮發(fā)份 Vdaf%12.8511.8511灰變形溫度DT1450140012灰軟化溫度ST1500145013灰熔融溫度FT150015001.4.3 總體工藝1）總體工藝介紹SNC

25、R系統(tǒng)主要包括氨水儲存系統(tǒng)、吹掃風(fēng)系統(tǒng)、氨水緩沖系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)四部分。氨水儲存系統(tǒng)提供溶液儲存的功能，然后根據(jù)鍋爐運行情況和NOx排放情況加入稀釋水配置成所需的濃度，送入噴射系統(tǒng)。噴射系統(tǒng)實現(xiàn)各噴射層的氨水溶液分配、霧化噴射和計量。還原劑的供應(yīng)量能滿足鍋爐不同負(fù)荷的要求，調(diào)節(jié)方便、靈活、可靠；氨水儲存區(qū)與其他設(shè)備、廠房等要有一定的安全防火距離，并在適當(dāng)位置設(shè)置室外防火栓，設(shè)有防雷、防靜電接地裝置；氨水噴射系統(tǒng)應(yīng)配有良好的控制系統(tǒng)，其主要系統(tǒng)流程圖見圖2-8。 圖2-8 噴射氨水的SNCR系統(tǒng)流程圖2）噴槍位置布置由于CFB鍋爐的爐膛出口及旋風(fēng)分離器進口和出口的煙氣溫度位于SNCR反應(yīng)溫度窗口內(nèi)

26、，且分離器中的煙氣流場的情況正好有利于噴入的還原劑和煙氣的良好混合，布置3組共6根氨水噴槍，2根布置于旋風(fēng)筒入口煙道上，單側(cè)墻上下布置，2根布置在旋風(fēng)筒出口管內(nèi)，按原設(shè)計開孔插入，另2根為低負(fù)荷下投用，在流化床爐膛內(nèi)較分離器入口煙道的標(biāo)高以下設(shè)計，其示意圖如圖2-9所示。考慮爐膛內(nèi)負(fù)壓和顆粒濃度，其中位于爐膛和旋風(fēng)分離器入口處的噴槍不加氣動推進裝置，采用高溫耐熱鋼和陶瓷防磨套管保護，分離器出口處位置的噴槍裝設(shè)氣動推進裝置，不投用時或壓縮空氣壓力低時退出。圖2-9 循環(huán)流化床SNCR噴槍位置布置示意圖3）BRL工況下消耗還原劑氨水量的計算按BRL工況下NOx爐膛出口濃度為370mg/Nm3，經(jīng)S

27、NCR脫硝后的排放濃度為222mg/Nm3計算，煙氣量為280000 Nm3/h，按氨氮摩爾比為1.25為設(shè)計值，經(jīng)計算，BRL工況下單臺鍋爐每小時所需20%濃度的氨水量設(shè)計為0.23 t/h。氨水濃度在1525%之類波動，若按照氨水濃度20%，且鍋爐負(fù)荷為40%BRL工況下，若將20%濃度的氨水配置成10%濃度的氨水溶液需加入稀釋水量為0.23t/h。噴槍具有1.52倍的流量調(diào)節(jié)能力。1.4.4 系統(tǒng)介紹和主要設(shè)備1 ) 氨水儲存系統(tǒng)采用氨水系統(tǒng)時，可選擇的氨水濃度在1930%之間。通常氨水選擇三種濃度的一種，即19%，25%，29%。在美國標(biāo)準(zhǔn)控制的體系內(nèi)，采用濃度不同的氨水，適用的布置和

28、安全標(biāo)準(zhǔn)也有一定的差異。相同的鍋爐工況下，采用的氨水濃度不同，氨罐的容積以及注射泵，管線，閥門等的參數(shù)都會有差異。通常氨水濃度應(yīng)該由工程公司和業(yè)主協(xié)商，根據(jù)業(yè)主采購情況來具體確定。氨水噴射系統(tǒng)需要一個可以遠(yuǎn)程控制的卸載管線，將罐車運來的氨水卸載到存儲罐內(nèi)，存儲罐的容積一般要比純氨系統(tǒng)大很多，但是考慮到制造、運輸方面的限制，通常要限制在100m3以內(nèi)。考慮工程所在地的氣象因素，也就是因為臺風(fēng)、颶風(fēng)、暴風(fēng)雨、暴雪等災(zāi)害天氣可能造成的廠外氨水供應(yīng)中斷的時間，再確定存儲罐的合理尺寸。當(dāng)一個罐子的極限尺寸也不能滿足合理的儲量要求時，可以采用兩個或多個罐子的布置形式。當(dāng)然，綜合考慮制作運輸成本，也可能在單

29、罐容量足夠使用情況下，采用2個以上的小罐子布置，但是通常不推薦這樣的設(shè)計。一般情況下，氨罐存儲量要保證鍋爐滿負(fù)荷脫硝運行714天的量，特殊情況下可以取不少于5天的量。2) 氨水緩沖系統(tǒng)當(dāng)鍋爐負(fù)荷或爐膛出口的NOx濃度變化時，送入爐膛的氨水量也應(yīng)隨之變化，這將導(dǎo)致送入噴射器的流量發(fā)生變化。若噴射器的流量變化太大，將會影響到霧化噴射效果，從而影響脫硝率和氨殘余。因此，設(shè)計了氨水緩沖罐，用來保證在運行工況變化時噴嘴中流體流量基本不變。特定濃度的氨水溶液從儲罐輸出后，進入緩沖罐并加入稀釋水，通過監(jiān)測稀釋水流量和氨水溶液流量來調(diào)節(jié)最終的氨水濃度以滿足鍋爐不同負(fù)荷的要求。稀釋水的輸送通過稀釋水泵來實現(xiàn)。稀

30、釋水泵設(shè)有2臺，一用一備。流量余量大于10%，壓頭大于20%。4) 背壓控制背壓控制回路用于調(diào)節(jié)到各臺爐的氨水溶液和稀釋水的穩(wěn)定流量和壓力，以保證脫硝效果。因此，每臺爐氨水溶液管路和稀釋水管路均有背壓控制回路，背壓控制通過氣動流量調(diào)節(jié)閥來實現(xiàn)。5) 噴射計量和分配裝置噴射區(qū)計量分配模塊是一級模塊，每個模塊由若干個流量測量設(shè)備和氣動閥門設(shè)備組成。用于精確計量和獨立控制到鍋爐每個噴射區(qū)的反應(yīng)劑流量和濃度。該模塊連接并響應(yīng)來自機組的控制信號，自動調(diào)節(jié)反應(yīng)劑流量，對NOx水平、鍋爐負(fù)荷、燃料或燃燒方式的變化做出響應(yīng)，打開或關(guān)閉噴射區(qū)或控制其質(zhì)量流量。7) 噴射系統(tǒng) 在線配制稀釋好的氨水溶液將送到各層噴

31、射層，各噴射層設(shè)有總閥門控制本噴射層是否投運，投運的噴射層則由電動/氣動推進裝置驅(qū)動推進。各噴射層設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥門和流量計量設(shè)備。噴槍噴射所需的霧化介質(zhì)采用壓縮空氣。每個噴射層的霧化壓縮空氣總管設(shè)有壓力調(diào)節(jié)、壓力測量、流量測量，再通往各個噴射器。每只噴射器都配有電動/氣動推進器，實現(xiàn)自動推進和推出SNCR噴射器的動作。推進器的位置信號接到SNCR控制系統(tǒng)上，與開/停壓縮空氣和開/停氨水溶液的閥門動作聯(lián)動，實現(xiàn)整個SNCR系統(tǒng)的噴射器自動運行。電動/氣動推進器配置就地控制柜，可以直接就地操作控制推進器進行檢修和維護，同時實現(xiàn)SNCR自控系統(tǒng)的遠(yuǎn)方程控操作，并顯示設(shè)備實際工作狀態(tài)信號。一個就地控制

32、柜可以控制多個推進器，每層設(shè)有一個或者多個控制柜，用以分別控制該噴射層的推進器。在正常運行時，每個噴射層每面爐墻上的所有噴射器同進同退。8）壓縮空氣站1.5. 主要設(shè)備 1.5.1 SNCR系統(tǒng)主要的設(shè)備1）氨水儲罐的設(shè)計氨水罐的作用是存儲反應(yīng)劑，要求容量足夠，運行安全。氨水罐介質(zhì)入口為罐車卸載管線，出口為氨水泵的吸入管線。為了保證氨水罐內(nèi)有足量的氨水，并且壓力適當(dāng)，氨水罐需要配置液位計、真空閥、安全閥等附屬設(shè)施。圖2-10為某項目SNCR系統(tǒng)的氨水罐簡圖。圖2-10 氨罐總圖氨罐底部有6個管座，分別接放水管、泵回流管、泵吸水管、氨水卸載管、卸氨平衡管、備用管線。罐頂部設(shè)置一個人孔門，罐內(nèi)設(shè)置

33、直達罐底的斜爬梯，方便維護人員進入罐體內(nèi)部檢修。罐頂部也有六個管座，分別用于連接壓力表、壓力變送器、壓力釋放閥、真空閥、液位計、放空閥。罐體封頭管座用于連接玻璃液位計、熱電偶。氨罐安全閥，通常為彈簧式自啟式安全閥，至少2只。一只真空安全閥，防止氨水卸載過程中發(fā)生罐體內(nèi)負(fù)壓過高情況的發(fā)生。一只是正壓安全閥，當(dāng)罐子內(nèi)壓達到設(shè)計壓力值時，自動開啟釋放氨氣，當(dāng)內(nèi)壓逐漸降低到回座壓力時關(guān)閉。氨罐頂部設(shè)置的液位計，可選用雷達液位計，安裝在氨水罐的頂部，通過發(fā)射的波束從液面發(fā)生反射來確定液面的位置。氨罐的材質(zhì)方面并無特殊的要求，一般碳鋼即可。為了便于維護、巡視和操作，氨水罐外需要配置檢修操作平臺，設(shè)置相應(yīng)的

34、樓梯、爬梯走道等。2）氨水泵的選型SNCR系統(tǒng)氨水泵的特點是小流量和高壓頭，因此選型有一定的難度?？梢赃x立式或臥式，都應(yīng)該采取戶外設(shè)計的防護等級要求。北美市場通常要求按照NEMA標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，防護等級為Class V，相當(dāng)于IP65防護。泵通過DCS控制啟停，也配置現(xiàn)場的電源按鈕，用于水泵現(xiàn)場維修后的試運轉(zhuǎn)。噴射氨水的SNCR系統(tǒng)，氨泵常用的選擇有兩種，一種是離心泵，一種是隔膜泵。對于本項目擬采用離心泵。3）氨水噴槍氨水噴槍的好壞，直接決定了氨水霧化的效果。好的霧化對氨和煙氣快速均勻地混合是至關(guān)重要的。使用機械或空氣霧化噴槍，使氨水在進入爐膛前得到良好的霧化，加強氨水與煙氣混合的均勻性，可以加快氨

35、水和NOx之間反應(yīng)的速度，提高脫硝率。不同的霧化方式各有優(yōu)缺點，機械霧化方式不需要霧化空氣管線，運行中也不消耗霧化空氣，所以系統(tǒng)相對簡單，運行費用低?？諝忪F化方式，可以很好地防止噴嘴的堵塞，在很低的負(fù)荷下，能保證較好的霧化效果，噴槍價格相對較低。 噴槍的關(guān)鍵部件是噴嘴，不同型式的噴嘴會產(chǎn)生不同形狀的氨水霧。平面扇形噴霧液滴則可以保持在同一水平面上，平面充滿度好。因此在合適反應(yīng)溫度下，使用平面扇形噴嘴噴氨水的脫硝效果比實心圓錐噴嘴的效果要好。另外，平面扇形噴霧的液滴集中在與煙氣流向垂直的平面上，有利于液滴穿透到煙氣流更深的地方，促進氨水液滴與煙氣的混合、反應(yīng)。氨噴槍是氨噴射系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，氨噴

36、嘴尺寸的決定，要考慮噴入的氨氣流有足夠的穿透能力。選擇合適的出口初速度是射流穿透力的保證。實際的工程中，可以給出幾組不同工況下的控制閥出口壓力和流量，控制閥廠商可以根據(jù)流體特性參數(shù)和工況數(shù)據(jù)，計算出控制閥在不同負(fù)荷下的壓降數(shù)據(jù)，控制閥選型要盡可能滿足這些數(shù)據(jù)要求。最大流量工況下的數(shù)據(jù)被用于管路的尺寸設(shè)計。噴槍安裝方式的典型方式是將噴槍通過插入預(yù)裝在固體分離器上的套管就位，噴槍頭通常位于分離器耐火涂料的內(nèi)邊緣，噴槍固定法蘭和套管端部法蘭配對連接。采用氨水的系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)噴槍使用空氣霧化的方式。在大容量循環(huán)流化床鍋爐上，氨噴嘴數(shù)量較多，所以會將噴嘴分成幾組，通常34個噴嘴一組，每組噴嘴共用一套氨水分配

37、管路和控制閥，這樣可以減少管線和控制閥的數(shù)量，節(jié)省工程費用，也使系統(tǒng)控制簡單化。4臺鍋爐共用一個氨水罐和注射泵模塊，見圖2-12。其中氨罐區(qū)包括氨水的卸載管線和氨水存儲罐以及氨水罐的各種附屬設(shè)施。假如氨或尿素的儲存罐，泵，管線等設(shè)備布置在靠近車道的區(qū)域，設(shè)備區(qū)必須設(shè)置柵欄，鍋爐房內(nèi)的管線和設(shè)備，需要在設(shè)計階段進行防碰撞檢查。在全廠總體設(shè)計時候，要考慮盡量避免在氨或尿素噴射設(shè)備周圍運輸大件物品和設(shè)備。氨水通過罐車運輸，罐車?yán)密囕d泵向氨罐卸載氨水。圖2-12 噴氨系統(tǒng)流程圖注射泵模塊由兩個泵并聯(lián)組成，兩個泵可供應(yīng)三臺鍋爐100%負(fù)荷所需的氨水供應(yīng)量，兩臺氨水泵互為備用。泵入口通過吸入管線和氨水罐

38、連接，出口通過三通連接通往分離器的氨水供應(yīng)管線和回流管線?；亓鞴芎臀牍茉诒煤桶彼拗g建立一個回路，氨水注射管線在三通下游設(shè)置一個氣動開關(guān)球閥控制氨水向鍋爐的供應(yīng)和切斷。運行時，氨水泵為定負(fù)荷運行，通過設(shè)定氨水回流的量來確定噴氨量。整個氨水供應(yīng)系統(tǒng)運行時，壓力的平衡點在總管的三通處，回流管流量變化通過回流管線上的調(diào)壓閥調(diào)節(jié)。氨水供應(yīng)總管分為并聯(lián)的三個支線，分別送往三臺鍋爐。每臺鍋爐都設(shè)有一個流量計量模塊，包括一個布置在開關(guān)閥和流量調(diào)節(jié)閥之間的流量計構(gòu)成。計量模塊管線上設(shè)置現(xiàn)場壓力表和壓力開關(guān)，壓力開關(guān)的壓力信號送往DCS系統(tǒng)，作為每臺鍋爐噴氨量的反饋信號。裝設(shè)在煙囪的NOx測量信號送到DCS

39、系統(tǒng)，經(jīng)過一定的算法，通過DCS向調(diào)節(jié)閥發(fā)送指令信號。氨水在計量管線的調(diào)節(jié)閥之后分成兩路，分別送往兩個分離器。每個分離器均設(shè)置了8支氨水噴槍，每個分離器有一個氨水流量分配模塊，在分離器前的氨水流量分配模塊中，每支噴槍前都設(shè)置了差壓流量計，用于監(jiān)視每支噴槍的了氨水流量。通過差壓流量計后的閥門開度調(diào)節(jié)，而實現(xiàn)每支噴槍之間流量的均勻分配。氨水噴槍爐外設(shè)置兩路接口，一路為氨水，一路接霧化空氣。霧化空氣在噴槍前的壓力通過空氣總管的調(diào)壓閥實現(xiàn)，以滿足最佳的霧化效果。主要設(shè)備羅列如下：1）氨水溶液儲罐：2個，用于儲存20%濃度的氨水溶液；滿足4臺爐BRL工況下3天用量。2）氨水溶液緩沖罐：2個，配置不同濃度

40、的氨水溶液，滿足負(fù)荷變化噴氨的需要；2）輸送氨水離心泵：2臺，一備一用，用于將儲罐的氨水溶液送至爐前噴射系統(tǒng)；3）稀釋水泵：2臺，一備一用，由于氨水緩沖罐中加入稀釋水；4）背壓控制閥：4套，背壓控制回路用于氨水溶液輸送泵稀釋水泵為計量裝置供應(yīng)氨水所需的穩(wěn)定流量和壓力；5）短噴槍：每臺鍋爐8套。采用轉(zhuǎn)為脫硝系統(tǒng)設(shè)計和生產(chǎn)的氣力霧化噴射器，它包括噴槍本體、噴嘴座、霧化頭、噴嘴罩四部分。噴槍本體上的氨水溶液進口和霧化氣體進口為螺紋連接，通過兩根金屬軟管分別與氨水溶液管路、壓縮空氣管路連接。噴射器見圖2-13。圖2-13SNCR噴射氨水短噴槍示意圖6）氨水站自動控制：1套。采用DCS控制系統(tǒng)，主要控制

41、氨水的溶解、配置和輸送。7）氨水噴射控制：每臺鍋爐1套。用于控制每臺鍋爐的還原劑的用量，噴射器的投運數(shù)量，以及與噴射器配套的壓縮空氣的流量、壓力等。8）流量調(diào)節(jié)閥：若干。用于調(diào)整氨水溶液的用量等。9）傳感器：若干。用于系統(tǒng)壓力、溫度、流量的監(jiān)測和傳輸。10）螺桿壓縮機：3臺，二用一備。用于制備壓縮空氣來供給噴槍霧化用。1.5.2 管道及閥門材料本工程中的工藝物料，根據(jù)物性及工藝要求，氨水溶液管道選用管材主要為不銹鋼304無縫鋼管，氨水溶液管道閥門及相關(guān)輔材為不銹鋼304材質(zhì)。工藝水、壓縮空氣選用普通鍋爐用碳鋼管，壓縮空氣管道閥門及相關(guān)輔材選用普通鍋爐用鋼。1.5.3電氣和控制1）控制系統(tǒng)總體要

42、求SNCR公用系統(tǒng)部分采用獨立的DCS控制系統(tǒng)，能實現(xiàn)爐內(nèi)噴射還原劑及SNCR供用系統(tǒng)配料的自動控制，并保證脫硝系統(tǒng)能跟隨鍋爐運行負(fù)荷變化而變化。使鍋爐脫硝系統(tǒng)長期、可靠的安全運行。為了保證系統(tǒng)的可靠性和提高性價比，每臺鍋爐的SNCR噴射系統(tǒng)納入鍋爐DCS控制系統(tǒng)中，因此每臺鍋爐的SNCR噴射系統(tǒng)采用一個遠(yuǎn)程I/O站，DCS系統(tǒng)CPU仍采用原有DCS的CPU，工作站及系統(tǒng)軟件也采用原有設(shè)備。氨水站采用一套DCS控制系統(tǒng)分別對氨水溶液的儲存系統(tǒng)進行集中監(jiān)視和控制。在輔助系統(tǒng)控制室內(nèi)以彩色CRT/鍵盤作為主要的監(jiān)視和控制手段，同時預(yù)留與DCS控制系統(tǒng)的通訊接口，方便在中央控制室進行監(jiān)視和操作。在正

43、常工作時，每隔一個時間段記錄燃燒系統(tǒng)及SNCR運行工況數(shù)據(jù)，包括熱工實時運行參數(shù)、設(shè)備運行狀況等。當(dāng)故障發(fā)生時系統(tǒng)將及時記錄故障信息?，F(xiàn)場操作員終端可存儲大量信息，自動生成工作報表及故障記錄，存儲的信息可通過查詢鍵查詢。2）方案特點我們對鍋爐脫硝系統(tǒng)自動控制工程設(shè)計將遵循以下技術(shù)目標(biāo)和原則： 標(biāo)準(zhǔn)化。本工程設(shè)計及其實施將按照國家、地方的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行。我們所選用的系統(tǒng)，設(shè)備，產(chǎn)品和軟件符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或主流模式。 先進性。工程的整體方案將保證具有明顯的先進特征。考慮到電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展，本設(shè)計在技術(shù)上將適度超前，所采用的設(shè)備，產(chǎn)品和軟件不僅成熟而且能代表當(dāng)今世界的技術(shù)水平。 實用性。本工程設(shè)計將

44、以用戶需求分析著手，并以得到用戶認(rèn)可的需求為目標(biāo)來開展工作，保證滿足目前及將來的各種需要。 合理性和經(jīng)濟性。在保證先進性的同時，以提高工作效率，節(jié)省人力和各種資源為目標(biāo)進行工程設(shè)計，充分考慮系統(tǒng)的實用和效益，爭取獲得最大的投資回報率。 安全性和可靠性。安全和可靠是對動力能源的基本要求，是本集成管理系統(tǒng)工程設(shè)計所追求的主要目標(biāo)。 模塊化和可擴充性。集成管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)將是結(jié)構(gòu)化和模塊化的，具有很好的兼容性和可擴充性，既可使不同廠商的設(shè)備產(chǎn)品綜合在一個系統(tǒng)中，又可使系統(tǒng)能在日后得以方便地擴充，并擴展另外廠商的設(shè)備產(chǎn)品。 方便性和舒適性。我們提供的熱水DCS在使用和操作上將是十分方便和舒適的，將為

45、DCS的擁有者、管理者及其客戶提供最有效的信息服務(wù)，提供高效、舒適、便利和安全的工作環(huán)境。 靈活性。系統(tǒng)提供管理人員和用戶靈活移動和變更設(shè)備的可能。3）組網(wǎng)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為操作層、IO層、控制層、儀表層。 儀表傳感器層：設(shè)有各類傳感器、變送器、執(zhí)行器、電磁閥、電動閥等組成，用于數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行控制層的指令，變送器提供4-20MADC信號,其他傳感器按行業(yè)規(guī)約提供信號。 控制層：控制層采用現(xiàn)場總線；由分布I/O裝置C基座（裝有組裝的I/O板卡）互聯(lián)組成，分別對各自系統(tǒng)I/O點進行監(jiān)控、信號調(diào)理、整定、變換等，并有一定邏輯分析、數(shù)值運算能力。 IO層:由控制器本體組成，主要通過自適應(yīng)專家系統(tǒng)實現(xiàn)鍋爐

46、的燃燒控制。鍋爐燃料調(diào)節(jié)，送風(fēng)量調(diào)節(jié)，煙道氧量修正，等鍋爐常規(guī)控制。4）控制系統(tǒng)的一般描述系統(tǒng)中面向用戶的是操作員站層的工程師站和操作站，對系統(tǒng)的監(jiān)控管理可以在這些工程師站上進行組態(tài)。企業(yè)信息管理層網(wǎng)絡(luò)中客戶機（設(shè)在控制中心）的數(shù)量由WEB服務(wù)器授權(quán)， DCS系統(tǒng)中不同類型、層次的用戶經(jīng)過授權(quán)都可建立自己的操作站。它們和各應(yīng)用子系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，將系統(tǒng)輸入輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)操作站能選址，識別和利用的統(tǒng)一格式；并按一定的時間間隔刷新數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)；同時它是響應(yīng)各操作站業(yè)務(wù)請求，實現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用中點對點通訊的服務(wù)管理裝置機電設(shè)備運行和檢測數(shù)據(jù)的匯集與積累DCS集成系統(tǒng)與操作員站相連，通過系統(tǒng)提供接

47、口匯集各種設(shè)備的運行和檢測參數(shù)，并對各類數(shù)據(jù)進行積累與總計。各種泵、風(fēng)機、鍋爐運行時間、爐排電機運行時間和配電柜電流、電壓等參數(shù)進行積累與總計，以便更好地進行管理。 機電設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)視監(jiān)視機電設(shè)備、鍋爐組、各種泵、開/關(guān)狀態(tài)， 運行正常/非正常狀態(tài)等數(shù)據(jù)，通過接口以實時方式與DCS系統(tǒng)連接，DCS系統(tǒng)通過監(jiān)視工程師站可以進行設(shè)備運行狀態(tài)的集中監(jiān)視和履歷數(shù)據(jù)的查詢。 報警顯示當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備如鍋爐組、各種泵出現(xiàn)故障或意外情況時，集成系統(tǒng)將利用其報警功能在監(jiān)視工程師站上顯示相應(yīng)的報警信息并提示相應(yīng)的處理方法，供維修人員參考使用。網(wǎng)絡(luò)平臺以其獨特的包容性，將DCS連接到集成系統(tǒng)中，讓各種信息跨系統(tǒng)共享并

48、在整個網(wǎng)絡(luò)上分布。這種多服務(wù)器結(jié)構(gòu)和對等通訊的分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，能夠提供極其強大的應(yīng)用服務(wù)功能，具有足夠的實時性、開放性、可擴性和靈活性。而且網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟，硬件本身符合當(dāng)今前瞻的國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。已成功實施SNCR的廣州梅山熱電廠3臺鍋爐控制界面見圖2-14、圖2-15。圖2-14 尿素站控制界面圖圖2-15 噴射系統(tǒng)控制界面圖5）控制系統(tǒng)功能說明、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）將連續(xù)采集和處理所有與機組有關(guān)的重要測點信號及設(shè)備狀態(tài)信號，以便及時向操作人員提供有關(guān)的運行信息，實現(xiàn)機組安全經(jīng)濟運行。 一旦機組發(fā)生任何異常工況，將及時報警，提高機組的可利用率。DAS將至少有下列功能： 顯示：

49、包括工藝流程顯示、工藝狀態(tài)顯示、電氣設(shè)備運行狀態(tài)顯示等?？沙山M顯示 、棒狀圖顯示、 趨勢顯示、報警顯示等。 制表記錄：包括定期記錄、事故順序（SOE）記錄、事故追憶記錄、跳閘一覽記錄、設(shè)備連續(xù)及累積運行記錄等。 歷史數(shù)據(jù)存儲和檢索。（a）顯示每個CRT將能綜合顯示字符和圖象信息，機組運行人員通過CRT實現(xiàn)對機組運行過程 的操作和監(jiān)視。每幅畫面將能顯示過程變量的實時數(shù)據(jù)和運行設(shè)備的狀態(tài)，這些數(shù)據(jù)和狀態(tài)將每秒更新一次 ，顯示的顏色或圖形將隨過程狀態(tài)的變化而變化。棒狀圖和趨勢圖將 能顯示在任意一個畫面的任何一個部位上，將可顯示DCS系統(tǒng)內(nèi)所有的過程點， 包括模擬 量輸入、模擬量輸出、數(shù) 字量輸入 、

50、數(shù)字量輸出、中間變量和計算值。 對顯示的每 一個過程點， 將顯示其標(biāo)志號、文字說明、 數(shù)值、 性質(zhì)、 工程單位 、高低限值。將提供對機組運行工況的畫面開窗顯示、滾動畫面顯示和圖象縮放顯示，以便操作人員能全面監(jiān)視，快速識別和正確進行操作。將設(shè)計機組和設(shè)備運行時的操作指導(dǎo)，并由CRT的圖象和文字顯示出來。操作指導(dǎo) 將劃分為三個部分，即為啟動方式，正常方式和跳閘方式。賣方將根據(jù)用戶提供的P&ID和運行要求，提供用戶畫面（通常指機組模擬圖）。 用戶畫面的數(shù)量，在工程設(shè)計階段按實際要求進行增減，滿足現(xiàn)場實際工藝流程要求。運行人員可通過鍵盤，畫面中的任何被控裝置進行手動控制。 畫面上的設(shè)備正處于自動程控狀

51、態(tài)時，模擬圖上將反映出運行設(shè)備的最新狀態(tài)及自動順序目前進行至哪一步。 若自動順序失敗，則將有報警并顯示故障出現(xiàn)在順序的哪一步。買方可在工程師站上，使用該站的畫面生成程序。自己制作和修改畫面。 賣方將 提供符合ISA過程設(shè)備和儀表符合標(biāo)準(zhǔn)的圖素。當(dāng)用戶需使用的圖素，未包括在ISA 標(biāo)準(zhǔn)符號中時，用戶將可使用賣方提供的圖素組態(tài)器，建立用戶自定義的新 圖素。用戶自定義的新圖例將能被存儲和檢索和調(diào)用。 功能組顯示：功能組顯示可觀察某一指定功能組的所有相關(guān)信息，可采用棒狀圖形式，或采用 模擬/ （功能塊）面板的畫面，面板上將有帶工程單位的所有相關(guān)參數(shù)，并用 數(shù)字量顯示出來。 功能組顯示能將數(shù)以百計的常規(guī)

52、儀表壓縮為一幅幅畫面，便于操作人員從熟悉的儀表盤面板操作方式，過渡到以為基礎(chǔ)的過程接口方式。 功能組顯示將包含過程輸入變量、報警條件、輸出值、設(shè)定值、回路標(biāo)號、縮寫的文字標(biāo)題、控制方式、報警值等。DCS系統(tǒng)提供的功能組顯示畫面將包括所有調(diào)節(jié)控制回路和程序控制回路。 細(xì)節(jié)顯示：細(xì)節(jié)顯示將可觀察以某一回路為基礎(chǔ)的所有信息，細(xì)節(jié)顯示畫面所包含的每一個回路的有關(guān)信息，將足夠詳細(xì)，以便運行人員能據(jù)以進行正確的操作。對于調(diào)節(jié)回路，將 至少顯示出設(shè)定值、過程變量、輸出值、以及它們在同一坐標(biāo)下的趨勢曲線 顯示、運行方式、高/低限值、報警狀態(tài)、工程單位、回路組態(tài)數(shù)據(jù)等調(diào)節(jié)參數(shù)。對于開關(guān)量控制的回路，可顯示出回路

53、組態(tài)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)。對于重要的機電聯(lián)鎖信號發(fā)生將自動彈出畫面，畫面與綜合自動化協(xié)調(diào)一致。對主輔機設(shè)備的操作啟動采用軟關(guān)聯(lián)和硬關(guān)聯(lián)相結(jié)合的方式。 標(biāo)準(zhǔn)畫面顯示DCS系統(tǒng)將提供報警顯示、趨勢顯示、成組顯示、棒狀圖顯示等標(biāo)準(zhǔn)畫面顯示，并已預(yù)先做好或按本工程的具體要求稍作修改。 成組參數(shù)顯示在技術(shù)上相關(guān)聯(lián)的模擬量和數(shù)字量信號，將組合成成組顯示畫面，并保存在存儲 器內(nèi)，便于運行人員調(diào)用。成組顯示將能便于運行人員按需要進行組合，并且根據(jù)需要存入存儲器或從存儲 器中刪除。任何一點在越過報警限值時，均將變?yōu)榧t色并閃光。 棒狀圖顯示運行人員可以調(diào)閱動態(tài)，棒狀圖畫面即以動態(tài)棒狀圖的外形尺寸反映各種過程變量的變化。

54、棒狀圖將可在任何一幅畫面中進行組態(tài)或顯示，每一棒狀圖的標(biāo)尺可設(shè)置成任何比例。若某一棒狀圖，其數(shù)值越過報警限值時，越限部分將用紅色顯示出來。 趨勢顯示系統(tǒng)將提供至少100點歷史數(shù)據(jù)的趨勢和至少100點實時數(shù)據(jù)的趨勢顯示。趨勢顯示可用整幅畫面顯示，也可在任何其它畫面的某一部位，用任意尺寸顯示。所有模擬量信號及計算值，均可設(shè)置為趨勢顯示。在同一幅CRT顯示畫面上，在同一時間軸上，采用不同的顯示顏色，將能同時顯示16個模擬量數(shù)值的趨勢。在一幅趨勢顯示畫面中，運行人員可重新設(shè)置趨勢變量、趨勢顯示數(shù)目、時間標(biāo)度、時間基準(zhǔn)及趨勢顯示的顏色。每個實時數(shù)據(jù)趨勢曲線的時間分辯力最小可達1秒（存儲速率）。每個歷史數(shù)

55、據(jù)趨勢曲線的時間標(biāo)度可 由運行人員按1秒(72小時) 、5秒 (168小時) 、20秒(15天)、1分鐘(20天)、5分鐘(30天)、15分鐘(60天)、60分鐘 (180天) 進行 選擇。 趨勢顯示畫面還可用數(shù)字顯示出標(biāo)尺制定變量的數(shù)值。趨勢顯示存儲在內(nèi)部存儲器中，并應(yīng)便于運行人員調(diào)用，用戶也可按要求組態(tài)趨勢并保存在外部存儲器中，以便今后調(diào)用。系統(tǒng)可對存儲的在歷史趨勢中的工藝參數(shù)的任一時間進行檢索，并能對檢索內(nèi)容 顯示、打印。 報警顯示報警畫面采用全中文顯示，報文報警的同時伴有聲音報警。系統(tǒng)將能通過接點狀態(tài)的變化，或者參照預(yù)先存儲的參考值，對模擬量輸入、計算點平均 計算點、平均值、變化速率、其他變換值進行掃描比較，分辯出狀態(tài)的 異常、正?；驙顟B(tài)的變化。若確認(rèn)某一點越過預(yù)先設(shè)置的限值，CRT屏幕將顯示報警畫面，并發(fā)出聲響信號。重要報警發(fā)生時，報警畫面將自動彈出。報警歷史記錄可分成20組，每組按事件順序至少可以保留1000條報警記錄 （可 最多組態(tài)8000條），每條記錄包括報警名稱、性質(zhì)、級別、狀態(tài)、時間等信息。報警顯示將按時間順序排列，最新發(fā)生的報警將優(yōu)先顯示在報警畫面的頂部， 每個報警點可有六個不同的優(yōu)先級，并且六種不同的顏色顯示該點的Tag，加以區(qū)分報警將可一次擊鍵進行確認(rèn)。在某一站上對某一點發(fā)生的報警進行確認(rèn)后，則 所有其他站上該點發(fā)出的報警，也將同時被確認(rèn)。在某一點