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UW500集散控制系统正在钢铁企业余热节能发电中的运用

行业计划


一、概述
  钢铁工业是国民经济主要基础产业,能源消耗量约占天下产业总能耗的15%,废水和固体废弃物排放量离别占产业排放总量的14%和17%,是节能加排的重点行业。当前,钢铁行业生长面对严重应战和新的生长时机,传统的粗放型生长形式已难以为继,急迫要求行业企业以节能加排为抓手,主动改变生长体式格局,应用高新技术革新、走经济效益好、资本斲丧低、环境污染少的新型工业化道路。正在大中型钢铁企业中推行焦炉煤气发电手艺,预期正在钢铁行业的推行比例到达20%,构成较强的节能才能,为钢铁企业正在日趋猛烈的市场竞争中低落生产成本、实现节能降耗施展积极作用。UW500作为海内最新一代集散控制系统,为贯彻落实国度节能加排政策,正在焦炉煤气发电行业中施展了主要的的手艺支持感化。
二、UW500 DCS控制系统构造和软件功用
2.1 UW500 DCS体系架构图:

 

2.2系统软件功用
  ⑴系统管理组态:界说体系硬件设置取管理、数据库界说、算法界说等,正在工程师站界说好系统配置后,便能够经由过程体系网总线下装到各操作员站和控制站
  ⑵掌握调治:体系支撑弹出式调治面板供操作员调治主要参数,包孕丈量值、设定值和输出值的静态棒图取数字两重显现,所有的PID调治均设手主动切换按钮,可实现手动取自动控制之间的无扰切换。
  ⑶报表天生取趋向显现:许可用户天生具有Excel作风的种种款式的报表模板,随时可操作员供挪用,供应各瞬时量的累计及统计功用。汗青趋向画面可显现恣意参数正在肯定时间内的转变趋向。
  ⑷人机界面的定制:工艺流程图接纳了分层构造,正在全部电厂装备工艺运转的总貌图中,可天真进入各级流程图,具体显现各部分运转流程及状况,所有装备的启停、开关等操纵皆可正在工艺流程图中轻易的实现。对重要装备如汽锅汽机的联锁珍爱,专门设想了逻辑显现画面,提醒操作员逻辑的执行情况。

 

  

  ⑸ 报警管理:许可用户界说种种报警事宜的级别和提醒信息,借能够写到报警纪录库中供用户往后查询。对某些主要报警信息,可定义其强迫跳出显现;SOE变乱递次纪录可纪录毫秒级的开关量行动信息。
  ⑹系统管理:体系设多层登录级别,只要得到响应的输入口令才可获得响应的操纵权限,包管了体系操纵的安全性。
三、工程项目设置及项目掌握计划
3.1工程概述 :该工程为河北武安宝烨焦化2*15WM焦炉煤气发电项目,汽轮机为南京汽轮机厂消费的15WM凝汽式汽轮机,发电机同为南京汽轮机厂的励磁发电机。全部体系为两炉两机母控制运转。
3.2工程项目设置:

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  正在本项目中,设置现场控制站5台,离别用于1#汽锅、2#汽锅、1#汽机、2#汽机和公用局部的监控。控制站重要包孕冗余电源组件、冗余控制器、冗余的数据采集模件和产业以太网交换机,实现现场数据的采集处置惩罚、历程掌握、联锁珍爱、逆控逻辑等。
  设置操作员站5台,主机为下可靠性产业PC机,配有公用键盘、光电鼠标和21’CRT显示器。操作员站运转及时监控软件,完成产业历程的图形显现,报警管理、报表打印、历史数据纪录取查询、变乱纪录查询等。
  设置一台工程师站,可由任一操作员站站设置实现,完成全部DCS体系的组态,天生现场监测、掌握和管理所需求的所有数据、图形和报表等,卖力算法下装和操作员站的管理。
  主控室借设置2台打印机(是非激光、彩色喷墨)作为体系网的一个同享节点(打印机服务器),离别用于及时报警打印、报表打印和工艺流程打印。
3.3项目掌握计划
  体系掌握归入了数据采集体系(DAS)、模仿量控制系统(MCS)、辅机顺控体系(SCS)、机炉珍爱体系(FSSS)、汽机紧要泊车体系(ETS)、电气控制系统(ECS)等功用。
3.3.1数据采集体系(DAS):DAS体系由各I/O模件完成对生产过程中的数据及装备状况停止采集取处置惩罚,它包孕:现场旌旗灯号级(4~20mA)、旌旗灯号断绝、硬件滤波、A/D转换、软件处置惩罚等局部,硬件局部自带赔偿电路,能做到高频滋扰的主动断绝和原始旌旗灯号赔偿,软件处置惩罚包孕开方、积累、偏差赔偿、温压赔偿、滤波等,确保到场显现和掌握的输入旌旗灯号的准确性。
  所有的DAS体系数据通过上位监控软件正在CRT上显现、报警提醒并纪录到汗青数据库。DAS体系数据能以多种体式格局显现纪录,包孕工艺流程显现,参数棒图显现等。
3.3.2模仿量控制系统(MCS):正在本体系中共设想了40多套主动调治体系,包孕汽锅取汽机的所有主要参数的调治。如机炉和谐控制系统(接纳间接能量均衡的掌握战略)、汽包水位调治、主汽压力调治、主汽温度调治、炉膛背压调治等。以下为汽包水位控制系统实例:
  汽包水位是控制系统中最重要的掌握目标。汽包水位过高将影响蒸汽质量,水位过低则引发汽锅干烧,形成水冷壁爆裂。正在本计划中采用以汽包水位、给水流量和蒸汽流量组成三冲量控制系统取以汽包水位停止单冲量调治联合的掌握计划,两种计划正在差别负荷阶可手动主动无扰切换。汽包水位做为主调节器的输入,主调节器的输出作为副调节器的给定,取给水流量相平衡。经由过程调治主给水阀改动给水流量去保持汽包水位的恒定。把主蒸汽流量作为体系的前馈旌旗灯号,反应和战胜体系的中扰,给水流量旌旗灯号反应和战胜内扰。

 

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  递次控制系统重要完成各辅机的递次启停及联锁珍爱。正在逆控逻辑中,接纳了分级式构造,功用细化到单台装备掌握。经由过程联锁、珍爱和平安跳闸功用包管余热汽锅的平安运转。汽锅逆控逻辑重要包孕:汽锅启动、汽锅泊车、床温高联锁停炉、给水泵取供浆泵跳闸联锁停炉、除灰递次掌握和送引风跳闸联锁逻辑等。
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  FSSS体系的重要感化是对燃料体系及熄灭装备停止管理和掌握,包管汽锅平安运转。FSSS体系包孕熄灭器控制系统和炉膛安全系统,其主要功能包孕:炉膛主动焚烧、火焰看管、炉膛吹扫许可前提及吹扫顺序、油枪掌握、一次风机启停掌握、二次风门掌握、收引风门的挡板联锁,供浆泵启停掌握、燃油截止阀掌握、收引风机联锁等局部。    
.总结
   UW5OO体系已正在某2*15WM焦炉煤气发电项目胜利投入使用,硬件牢靠、功用适用,给运转职员带来了轻易,到达了用户的要求,充裕显现了该体系的下可靠性和稳定性,关于其他钢铁焦炉煤气电厂平安、经济、高效运转具有很好的鉴戒感化。

 

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