福諾FN-113 非標定制爐PLC控制柜 廢氣處理自動化控制柜

1；工藝流程簡介
機械爐排焚燒爐垃圾焚燒發(fā)電廠主要由地衡稱重系統(tǒng)、垃圾卸料平臺、垃圾貯坑、垃圾焚燒系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)、助燃空氣系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)等組成。生活垃圾由垃圾運輸車運入垃圾焚燒處理廠，經(jīng)過地衡稱重后進入垃圾卸料平臺，按控制系統(tǒng)的卸料門將垃圾倒人垃圾貯坑。垃圾貯坑內(nèi)的垃圾由設在垃圾貯坑上方的吊車抓斗送入垃圾料斗，垃圾經(jīng)斜槽與推料機推人焚燒爐內(nèi)預熱段。爐排在驅(qū)動機構(gòu)的作用下使垃圾依次通過燃燒段和后燃燼段，燃燒后的爐渣落入爐渣貯坑。垃圾坑上部設有抽風口，抽出坑內(nèi)有害氣體，經(jīng)蒸汽一煙氣二級預熱后送人爐內(nèi)，作為焚燒爐的燃燒空氣。燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣，經(jīng)鍋爐各受熱面吸熱降溫后，煙氣經(jīng)過干式RCFB煙氣處理系統(tǒng)、布袋除塵器和引風機、煙囪排人大氣。余熱產(chǎn)生的蒸汽用于推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。

2 、 垃圾發(fā)電廠控制方式
根據(jù)垃圾發(fā)電廠的規(guī)模和工藝特點，垃圾焚燒線、汽輪發(fā)電機組及相應熱力系統(tǒng)可采用一套DCS進行集中監(jiān)視和控制，同時考慮電氣監(jiān)控納入DCS系統(tǒng)。在集中控制室內(nèi)以彩色CRT、鍵盤作為主要的監(jiān)視和控制手段，實現(xiàn)爐、機、電集中的監(jiān)視和控制，還應設有緊急按鈕，以便在DCS全部故障時，能進行緊急停爐、停機操作，并使爐內(nèi)垃圾燃盡。在集中控制室設置有工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，對鍋爐汽包水位、垃圾卸料區(qū)的操作和對焚燒爐內(nèi)燃燒過程等進行監(jiān)視。
對于輔助系統(tǒng)如稱重地衡系統(tǒng)、垃圾池抓斗、化學水處理、除灰系統(tǒng)等，在就地設有獨立的控制設備和人機操作接口，用于調(diào)試、啟動和異常時在就地進行監(jiān)視和操作。采用通信方式或?qū)⑤o助控制系統(tǒng)的上位機遠距離設在集中控制室，在集中控制室內(nèi)進行監(jiān)視和操作。

3、控制系統(tǒng)組成
根據(jù)垃圾發(fā)電廠工藝流程的特點，控制系統(tǒng)主要由分散控制系統(tǒng)(DCS)、焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)(SIGMA)、啟動燃燒器及輔助燃燒器系統(tǒng)、煙氣連續(xù)測量監(jiān)視系統(tǒng)、汽輪機控制系統(tǒng)(DEH)、汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)(EST)、汽輪機安全監(jiān)視系統(tǒng)(TSl)、輔助車間控制系統(tǒng)(化學水及廢水處理控制系統(tǒng)、垃圾抓斗控制系統(tǒng)、除灰控制系統(tǒng)等)及電視監(jiān)視系統(tǒng)等幾部分組成。
分散控制系統(tǒng)主要由控制站、數(shù)據(jù)通訊總線和人機接口設備等三部分構(gòu)成。分散控制系統(tǒng)是主要的控制系統(tǒng)，其功能包括數(shù)據(jù)采集、閉環(huán)控制、開環(huán)順序控制和聯(lián)鎖保護等。焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)(SIGMA)為垃圾焚燒發(fā)電廠自控系統(tǒng)的核心部分，該系統(tǒng)一般由垃圾焚燒爐生產(chǎn)廠家自己配供，其功能由單獨的PLC來實現(xiàn)，并能與DCS通訊，通過DCS的CRT進行監(jiān)控。啟動燃燒器及輔助燃燒器系統(tǒng)通過硬接線與SIGMA系統(tǒng)交換信息，其他系統(tǒng)或通過與DCS系統(tǒng)進行通訊或與DCS硬接線交換信息，統(tǒng)一由DCS進行監(jiān)控。

4、控制系統(tǒng)功能
4．1 分散控制系統(tǒng)
分散控制系統(tǒng)功能包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、開環(huán)／頃序控制系統(tǒng)和聯(lián)鎖保護等功能。
a．數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)的功能是連續(xù)采集和處理所有與系統(tǒng)有關(guān)的重要測點信號及設備狀態(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)系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行。一旦發(fā)生任何異常工況，及時報警，提高系統(tǒng)的可利用率。DAS具本功能如下：
1)顯示：包括操作顯示、成組顯示、棒狀圖顯示、趨勢顯示、報警顯示等。
2)制表記錄：包括定期記錄、事故追憶記錄、事故順序(SOE)記錄、追憶打印、跳閘一覽記錄等。
3)歷史數(shù)據(jù)存儲和檢索。
4)性能計算。
5)幫助指導。
b．閉環(huán)控制系統(tǒng)(MCS)
閉環(huán)控制系統(tǒng)(MCS)包括如下子系統(tǒng)：
1)爐膛壓力控制系統(tǒng)
2)反應塔入口、出口煙氣溫度控制系統(tǒng)
3)過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)
4)汽包水位控制系統(tǒng)
5)煙氣SO2和HCL控制系統(tǒng)
6)反應塔化學噴藥控制
7)濾瀝液噴量控制系統(tǒng)
8)旁路減溫減壓調(diào)節(jié)
9)凝結(jié)水再循環(huán)控制系統(tǒng)
10)除氧器水位控制系統(tǒng)
11)除氧器壓力控制系統(tǒng)
12)低加水位控制系統(tǒng)
13)給料溜槽閉式冷卻水箱控制系統(tǒng)
14)減溫減壓裝置壓力、溫度控制系統(tǒng)
其中反應塔人口、出口煙氣溫度控制系統(tǒng)、煙氣SO2和HCL控制系統(tǒng)、濾瀝液噴量控制系統(tǒng)、給料溜槽閉式冷卻水箱控制系統(tǒng)是垃圾電廠不同與其它小型火電廠的控制系統(tǒng)。
c．順序控制系統(tǒng)(SCS)
按照工藝系統(tǒng)及主要輔機的要求劃分成若干功能子組進行控制。操作員能通過CRT／鍵盤對各個子功能組進行順序啟、停，對其中的單個設備進行啟、停、或開關(guān)操作。
5．2 焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)(SIGMA)
焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)是垃圾焚燒過程中非常重要的控制系統(tǒng)，是垃圾焚燒爐自動控制的核心部分，該系統(tǒng)運行的好壞將直接影響焚燒爐的運行狀況和蒸汽產(chǎn)量，進而影響發(fā)電機組的發(fā)電量。該系統(tǒng)一般由垃圾焚燒爐生產(chǎn)廠家配供，由PLC來實現(xiàn)，并與DCS系統(tǒng)能進行通訊。控制對象包括垃圾加料器、加料斗開閉擋板驅(qū)動器、爐排驅(qū)動裝置、爐渣滾筒、推灰器、自動潤滑裝置、篩灰裝置、油壓系統(tǒng)的驅(qū)動和控制裝置、水洗凈裝置等。焚燒爐燃燒控制系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng)：
1)一次風量、溫度控制系統(tǒng)
2)二次風量、溫度控制系統(tǒng)
3)爐墻溫度控制系統(tǒng)
4)爐排控制系統(tǒng)
5)爐膛出口溫度控制系統(tǒng)
5．3 工業(yè)電視系統(tǒng)
每臺焚燒爐設置爐膛火焰監(jiān)視電視系統(tǒng)一套，汽包水位監(jiān)視電視一套。同時設置一套工業(yè)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)，并在垃圾料斗、垃圾貯池、垃圾卸料平臺、渣坑撈渣機出口設攝像頭監(jiān)視，以便實現(xiàn)在集中控制室進行垃圾抓斗、焚燒爐給料、撈渣控制。
5．4 煙氣連續(xù)測量監(jiān)視系統(tǒng)
反應塔進口煙氣分析(SO2、HCI、O2、HF、煙氣流量、壓力、溫度)信號和反應塔出口煙氣排放分析(SO2、NOx、O2、HCI、HF、CO、煙氣粉塵含量、壓力、溫度、濕度)信號進入DCS系統(tǒng)進行控制調(diào)節(jié)和進入環(huán)境監(jiān)測站。

六、控制系統(tǒng)可靠性措施
6．1 冗余配置
1)主要的I／O通道冗余配置，并分別配置在不同I／O模板上。
2)連接各分散處理單元、I／O處理系統(tǒng)、人機接口及系統(tǒng)外設等的數(shù)據(jù)通訊總線冗余配置，冗余配置的數(shù)據(jù)通訊總線在任何時候都同時工作。
6．2 分散控制系統(tǒng)備用余量
1)通訊總線負荷率 ≤30％(以太網(wǎng)≤15％)
2)控制器CPU的負荷率 ≤60％(最忙時)
3)操作員站CPU的負荷率 ≤40％(最忙時)
4)I／O模件槽裕量 15％
5)I／O點裕量 10％
6)系統(tǒng)電源負荷裕量 40％
6．3 機組的重要保護和跳閘功能采用獨立的多個測量通道。跳閘回路采取三取二邏輯。
6．4 當分散控制系統(tǒng)發(fā)生全局性或重
大故障時，為確保機組緊急安全停機，應設置下列獨立于DCS的緊急事故操作手段：
1)垃圾焚燒爐——余熱鍋爐緊急停爐
2)汽機緊急跳閘
3)發(fā)電機緊急跳閘
4)汽包事故放水門
5)汽機真空破壞門
6)直流潤滑油泵
7)交流潤滑油泵
8)電動給水泵
6．5 設置高可靠、高電源品質(zhì)的控制系統(tǒng)電源。
6．6 分散控制系統(tǒng)DCS基本配置情況
6．6．1 系統(tǒng)提供的模擬量、數(shù)字量的數(shù)量和備用量情況如下：

按規(guī)范書要求加10％后要求總點數(shù)為1738點，實際配置總點數(shù)為1976點。
6．6．2 DCS操作員站
1)系統(tǒng)提供3個全功能操作員站(包括兩臺噴墨打印機)。
2)每一個操作員站服務器都是冗余數(shù)據(jù)高速公路上的一個站，且每個主機操作員站有獨立的冗余通訊處理模件，分別與冗余的數(shù)據(jù)總線相連。
3)任何顯示和控制功能均能在任一操作員站上完成。
4)任何CRT畫面均能在小于1秒的時間內(nèi)顯示出來。所有顯示的數(shù)據(jù)每秒更新一次。
6．6．3 工程師站
1)提供一套工程師站(包括一臺激光彩色打印機)，用于程序開發(fā)、系統(tǒng)診斷和維護、控制系統(tǒng)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫和畫面的編輯及修改。
2)12程師站能調(diào)出任一己定義的系統(tǒng)顯示畫面。在工程師站上生成的任何顯示畫面和趨勢圖等，均能通過數(shù)據(jù)高速公路加載到操作員站。
3)工程師站設置軟件保護密碼，以防一般人員擅自改變控制策略、應用程序和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
6．6．4 系統(tǒng)配置了二級數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡，即機組控制級網(wǎng)絡和外圍設備級網(wǎng)絡，通訊速率分別為100M和10M波特。
6．6．5 提供一個“數(shù)字主時鐘"，使掛在數(shù)據(jù)高速公路上的各個站時鐘同步、定時校準。“數(shù)字主時鐘"本身須與電廠的主時鐘同步，并自動同步校正，精度為0．5毫秒。

輔助系統(tǒng)熱工自動化
7．1 垃圾抓斗控制系統(tǒng)
系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC)，并與DCS有通訊接口，主要數(shù)據(jù)送到DCS。可以在主控室實現(xiàn)全自動方式。就地值班室設有就地控制操作設備，運行人員可以在就地進行操作。
7．2 化學水處理控制系統(tǒng)
化學水處理及其廢水處理系統(tǒng)，設置獨立的水處理車間，車間內(nèi)設控制室。控制系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC)。采用CRT／鍵盤構(gòu)成監(jiān)視和控制中心，遠距離設置在集中控制室內(nèi)。正常運行時就地無人值班，在集中控制室完成監(jiān)視和控制。
7．3 循環(huán)水和燃油控制系統(tǒng)
循環(huán)水控制系統(tǒng)和燃油控制系統(tǒng)由DCS進行監(jiān)視和控制，不設獨立的控制系統(tǒng)。
7．4 除灰控制系統(tǒng)
系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC)，并與DCS有通訊接口，主要數(shù)據(jù)送到DCS。可以在主控室實現(xiàn)全自動方式。