生物质发电机组分散控制系统锅炉控制说明(黄秆).doc

生物质发电机组分散控制系统 锅炉控制说明(黄秆) 目 录 0 引言 1 DCS系统配置 2 锅炉给料系统控制 3 锅炉FSSS系统控制 4 锅炉风烟系统控制 5 锅炉汽水系统控制 引言 生物质直燃机组发电厂，机组主系统设备包括：生物质直燃锅炉、汽轮机、发电机以及其他电气部分（主变输电和厂用配电）；辅助系统设备包括：上料系统（燃料）、除尘输灰、化水处理、化水加药、公用水泵房等。这些部分的控制都采用分散控制系统（简称DCS）。以龙江生物发电厂为例，该电厂采用的锅炉有济南锅炉厂提供，汽轮机由青岛汽轮厂提供，DCS采用鲁能控制工程有限公司的LN2000分散控制系统。 DCS控制站功能分配考虑平衡、安全和实用，综合控制功能分类（FSSS、SCS、MCS、ECS、DAS）和设备流程分类（燃料、锅炉、汽机、电气、化水、加药、除尘除灰、公用等），按照功能分散的原则设计，共包括18面机柜、12对冗余过程控制站。DCS按照功能分为电气、高加给水、低加凝水、给料、FSSS、风烟、汽水、上料、吹灰、输灰、化水、化学加药、公用水泵房。其中上料和化水是远程控制柜，分别安装在化水电子间和上料现场，采用光缆通讯与主控电子间网络连接，公用水泵房是远程I/O柜，采用双绞线与控制站通讯。这些部分组成一个大的网络，除了化水和化学加药单独由操作员控制监控外，其余的在集控室由操作员集中控制监控。 DCS系统硬件配置 DCS系统硬件配置包括网络、接地、机柜布置等。 DCS网络配置 LN2000系统采用了两级通信：过程控制站、操作员站、工程师站、历史站以及值长站等组网采用实时数据网，过程控制站与智能I/O卡件的数据采集传输控制、过程控制站与远程I/O柜等采用CAN现场总线。实时数据网采用无服务器对等网络结构，负责各功能节点（包含过程控制站节点、操作员站节点、工程师站节点等）间实时信息和命令的通信。实时数据网采用以太网协议并采用冗余配置，通信速率为100M，满足了高速、可靠、开放的工业控制计算机网络要求。CAN现场总线负责一个过程控制站与其下层各I/O模块之间的通信，也采用冗余配置，过程控制站与I/O模块之间的通信采用主从方式，使通信更加可靠。 生物质发电厂的网络结构如图所示： 图1-1 从此图可以看出，操作员站通过以太网经过24口交换机与12对过程控制站通讯，上料系统2对过程控制站通过8口交换机到光电收发器再通过光缆经过光电收发器连接到24口交换机，化水系统同上料系统一样的道理。公用水泵房的过程控制站在8米的电子间，而控制柜在就地，它们之间的通讯通过双绞线通讯。过程控制站同I/O模块之间的通讯通过现场总线来进行。这样整个DCS系统就形成了一个网络结构，运行人员就可以通过操作员站来监控整个的系统了。 DCS接地系统 DCS接地系统如图所示： 图1-2 由此图可以看出，LN2000的接地系统分为系统地、屏蔽地、保护地，保护地：又称机壳地、安全地。是指为了防止设备外壳的静电积累、防止发生人身伤害而采取的保护措施。屏蔽地：能将信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号质量。系统地：就是为LN系列智能模块提供的24VDC的工作电源地。 2 锅炉给料系统控制 2.1 给料系统总说明 锅炉炉前给料系统分四条给料线，#10料线、#20料线、#30料线、#40料线。燃料经皮带或干燥机进入炉前料仓，破碎的散料各种数据要符合设计要求，散料经取料机配送到每一条秸秆燃烧线秸秆燃烧线 ③ 给料机 ④ #2防火挡板 ⑤ 带压紧装置的水冷套 ⑥ 温度和料位元件。 2.1.2 炉前料仓两个，#1料仓对应#1、#2、#3、#4取料机，#2料仓对应#5、#6、#7、#8取料机。#1、#2取料机对应#10线，#3、#4取料机对应#20线，#5、#6取料机对应#30线，#7、#8取料机对应#40线，两个取料机同时运行（正转或反转）或停止。每条线配两台给料机，既有#10线#1#2给料机给料机给料机给料机给料机秸秆燃烧线“完整的功能单元”，给料线的控制包括：设备的手操（启动、停止、方式切换）和程序控制，所有设备的控制和保护功能均在MCC控制柜和DCS控制系统中实现，完成对每一条秸秆燃烧线 （1）气、水、电等公用系统正常 （2）上游设备布料完成。也就是说，炉前料仓内有一部分燃料，上游设备已准备好，具备炉前料仓进料条件 （3）#1防火挡板 （4）取料机初始负荷启动 （5）取料机启动后，运行一段预定时间 （6）开#2防火挡板 （7）#2防火挡板 （8）整条秸秆给料燃烧线秸秆给料燃烧线机防火挡板给料机防火挡板 2.4 秸秆给料燃烧线故障（本条料线超温或MFT动作）停运顺序