火力发电厂烟气脱硫装置自动控制系统方案.pdfVIP

全国电力行业脱硫脱硝技术协作网暨技术研讨会论文集 火力发电厂烟气脱硫装置自动控制系统方案 北京能源投资（集团）有限公司 王永亮 摘要：本文通过火电厂 FGD 装置自动控制系统采用独立式 DCS 或 FGD-DCS 和单元机组 DCS 系统一体化方式进行了比较分析，指出 FGD-DCS与单元机组 DCS一体化方式对于确保机组监控的整体性、连 续性、可靠性和降低工程造价等方面具有较强的优势。对于国内新建 和改造火电机组的烟气脱硫装置，通过设计和施工方案的优化， FGD-DCS和单元机组 DCS实现一体化是可能的，并且具有很强的现实 意义。 1、前言 上个世纪九十年代末以来，随着环境问题的凸显和环保意识的加 强，解决日益严重的环境污染问题和应用清洁能源技术成为能源工业 面临的主要课题之一。正是在这样的背景下，以石灰石-石膏湿法烟 气脱硫工艺为主的烟气脱硫技术在国内火力发电厂开始逐步应用起 来。 与此同时，由于计算机网络和信息技术的发展，以“2000 年示范 电站”为契机，以厂级自动化系统（SIS+MIS ）的出现为标志，一场 新的火力发电厂自动化领域中的技术变革已经酝酿成熟。毫无疑问， 火力发电厂正在迈进信息网络时代。 1 全国电力行业脱硫脱硝技术协作网暨技术研讨会论文集 这场变革使火力发电厂自动控制系统呈现出如下特点：单元机组 自动控制系统全面计算机化、硬件智能化、分散化以及控制室小型化； 辅助车间计算机监控网络产生，可实现若干辅助车间远方集中监控。 这场变革不仅大大提升了火力发电厂的生产运行水平，而且深刻 触及到了电厂的生产管理体制和管理模式，火力发电厂全面集中监控 正在进一步变成现实的需求。 在这种大的背景下，烟气脱硫装置的自动控制系统也不可能成为 一座孤岛。但是，其在全厂自动控制系统总体结构中所处的位置及其 自身的配置确实值得探讨。 2、国内烟气脱硫装置控制系统现状 2.1 基本配置 目前，国内市场上应用的基本为石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术， 虽然它们在SO2 的脱除工艺上有所差别，但控制方式和控制系统的规 模大体相同。 脱硫装置的控制系统依据其 I/O 点数（相当于一台200MW 机组） 和工艺系统规模，国内用户基本要求采用 DCS 实现。并且由于其工 艺系统在火力发电厂内相对独立、相对复杂，因此，烟气脱硫装置的 DCS 系统（FGD-DCS ）由脱硫装置的总承包商配置和供货。 由于烟气脱硫装置间存在着大量的公用设备，如：石灰石浆液制 备系统、石膏脱水系统、工艺水/工业水系统和脱硫工业废水处理系 统等，所以一般均为两台（或几台）烟气脱硫装置配置一套 DCS ， 并且一般都留有与 MIS/SIS 的通讯接口。 2 全国电力行业脱硫脱硝技术协作网暨技术研讨会论文集 但是，也有用户仿照单元机组的模式，要求两台机组的烟气脱硫 装置配置三套 DCS （每台机组烟气脱硫装置各一套，烟气脱硫装置 公用部分一套），从技术角度讲，这既不可取也没有必要，因为，不 论从运行还是从厂用电配置方面来说，烟气脱硫装置都是被当作两台 机组的公用辅助设施来对待的。 对于新建项目，用户几乎都要求 FGD-DCS 与单元机组 DCS 的 硬件一致或尽量一致，但两者之间的信息交换大多仅要求硬接线连 接，并未要求实现两者之间实现硬件和软件的一体化。 关于烟气脱硫控制室和 FGD-DCS 设备的布置，目前不论是改造 机组还是新建项目一般均设有单独的烟气脱硫装置电气综合楼，烟气 脱硫控制室和 FGD-DCS 设备均布置于此，或者烟气脱硫装置电气综 合楼与除尘除渣控制楼合用。 FGD-DCS 的配置及 FGD-DCS 与单元机组 DCS 、电厂 MIS/SIS 的关系见图一。 就两台单元机组的石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置而言，因为其 脱除工艺和辅助设备的配置不同，以及用户的不同要求，例如：采用 电动还是气动执行机构、进入FGD-DCS 的被控对象I/O 点数、脱硫 废水处理系统是否纳入 FGD-