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[行业技术]CimplicityOpenProcess集散控制系统在循环流化床锅炉上的应用
更新时间:2014-05-31 发布:www.1024sj.com

前言----轮回流化床汽锅是近几年成长起来的新一代高效、低污染清洁型的燃烧汽锅,具有煤种顺应性广、负荷调理性能好、燃烧效率高、情况污染小等点。是以在电力、供热、化工生产等行中获得越来越普遍的运用。
----由于轮回流化床汽锅的自身的特点所决议,其对自动控制要求较高。但汽锅的燃烧、汽水进程十分复杂,受多种身分的影响,而且由于燃烧系统、汽水系统相互联系关系耦合性强,进程的非线性和年夜滞后等特点,给自控设计带来了较年夜的难度。为了知足控制要求,设计的调理系统均为复杂控制系统,常规的自控方案及自控装配很难收到理想的控制效果。鉴于此,今朝国内的轮回流化床汽锅的控制一般采用DCS控制。我们采用的是GEFanuc的OpenProcess集散控制系统。
1.轮回流化床汽锅自控系统组成----汽锅检测回路一般凭据汽锅厂提供的测点数、测点位置及测点的技术条件进行设计。对于控制回路而言,就要求设计人员在深进研究汽锅运行机理的根蒂根基上进行合理的设计。一般的轮回流化床汽锅控制系统主要包括以下几个子系统。

1.1膛负压控制系统
----采用以总风为前馈的单回路控制系统,以炉膛出口负压为检测点,经由过程调理引风机出口挡板(即调理引风)来保证炉膛在微负压状态下燃烧。

1.2料层差压控制系统
----由于轮回流化床一般采用间歇排渣方式,故控制方案采用计较机报警提醒人工放渣手段。报警限凭据负荷的年夜小可利便的在计较机上进行修改。
1.3汽包水位控制系统
----汽包水位控制系统仍采用三冲为根蒂根基的串级控制系统。其特点以下:
----1)采用变PID参数的三冲控制。
----2)在异常情况下,如液位偏离正常值较年夜时,采用划定规矩控制,可以快速恢复水位,保证汽锅的平安稳定运行。
----3)当水位控制和主蒸汽温度控制发生矛盾时,可凭据矛盾的主要方面进行两者的协调控制。

1.4主蒸汽温度控制系统
----传统的做法一般希看以减温器出口蒸汽温度作为副参数、以主蒸汽温度作为主参数组成典型的串级调理系统。但在现实安装进程中发现减温器出口的温度检测点很难安装,是以改用炉膛出口温度点作为前馈旌旗灯号,也能到达比力知足的效果。
----另外要注重的一点,由于过热器处的*气温度较高(900℃左右),减温器所需的减温水也比力年夜,所以应斟酌到减温水流范围应当使其知足丈和控制的要求,在现实运用中可以和给水流的范围拔取一致。

1.5燃烧控制系统
----燃烧控制系统在汽锅控制中是实现自控难度年夜的一种控制系统。燃烧系统遭到煤种、煤、煤粒度、堵煤、返料等诸多身分的影响,而这些干扰身分往往是不成控的。同时,燃烧系统的稳定与否,不仅是汽锅稳定运行的重要条件,而且对汽水系统影响很年夜。轮回流化床汽锅更是如斯。燃烧系统控制的要害是要保证床层温度在答理范围之内,一般控制在850-950℃,避免高温结焦和低温熄火事故的发生。燃烧控制系统是一个多输进、多输出的耦合控制系统,检丈划分为床温、炉膛出口温度、省煤器前的*气氧含,控制手段划分为给煤、一次风、二次风。对于这样一个复杂的控制系统,常规的控制策略很难收到知足的效果。是以,国内燃煤汽锅燃烧系统的控制基本都采用手动控制。采用GEFanuc的OpenProcess的融进操作工经验的智能家模糊控制系统,采用热电经常使用的运行规范,实施模糊划定规矩控制。实践证实这类方式是极为有用的。

1.6增设现场控制装配
----为知足汽锅焚烧的需要,在现场增设控制箱,将焚烧所需的炉膛温度、料层差压参数及鼓风、引风控制引进控制箱,待焚烧成功后再切进计较机控制系统。

2CimplicityOpenProcess集散控制系统的特点----凭据汽锅的现场运行情况及DCS系统的组成,将OpenProcess控制系统的特点总结以下:
----1)硬件可*。经由过程近几年的运行,没有发生过卡件损坏及系统死机等故障。
----2)故障涣散。卡件处置的点数一般较少,一旦卡件发生故障(在没有冗余的情况下),多影响几个点,影响面较小,所酿成的损失也比力低。每一个卡件都可做到1:1的热冗余,但在现实运用中,为了下降成本,只对一部门要害点及调理回路进行冗余,即部门冗余。
----3)控制站公用部门采用1:1冗余,即主控制卡、数据转发卡、电源卡及通讯部门采用全冗余技术,年夜年夜提高了系统的可*性。
----4)卡件规格系列化,能知足尽年夜部门用户的要求。
----5)卡件智能化,卡件对输进旌旗灯号能够自动地调整零点及增益,并凭据组态信息对旌旗灯号进行诸如数字滤波、冷端抵偿、非线形处置等数据处置,确保每种输进旌旗灯号都具有很高的精度,而无需增加其它的数据调理卡。
----6)系统组态利便。系统采用树状组态方式,并有壮大的在线扶助功能,使系统组态易学易用,即使初学者也能较顺遂地完成使命。
----7)系统内置VBA语言情况,可以编写功能壮大的VBA语言软件包,用以知足用户各类复杂控制回路对系统的要求,使得系统加倍灵活利便。
----8)基于Windows情况下开发的实时监控系统,全中文方式的友好界面,使得操作更轻易。
----9)系统安装利便:机柜采用19英寸尺度结构,现场旌旗灯号线直接经由过程机笼背后的接线端子进进现场控制站,而无需中心转接端子柜。
----10)系统的性能价格比高,具有很强的市场竞争势。3总结----进步前辈的生产工艺需要强有力的自控技术来支持,只有两者完善地连系起来,才能充实阐扬生产装配的效能,给企带来较年夜的经济效益。经由过程OpenProcess控制系统在轮回流化床汽锅上的成功投运并稳定运行,和国内多家用户的秀绩,讲明了GEFanuc的OpenProcess集散控制系统在双CPU处置技术,全智能化I/O技术,实时数据库技术等方面到达进步前辈水平,具有很好的推行价值及运用前景。

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