大唐南京电厂一期工程（2×660MW机组）FGD脱硫装置培训教材·
作开关和按钮
4.4 脱硫控制系统的结构
4.4.1 整套脱硫控制系统将由完成脱硫监视控制的分散控制系统以及根据工业设备控制水平和控制要求设置的少数就地控制仪表盘及其它辅助自控装置所构成。
分散控制系统拟由操作员站、工程师站、冗余配置的数据高速公路及控制器等所组成。系统共配置3台操作员站、1台工程师站。其中2台脱硫操作员站安装在单元机组集控室，实现脱硫与单元机组的集中监控；其中1台脱硫操作员站和工程师站安装在灰煤楼集控室，作为调试和后备工作站。
根据脱硫工艺系统的构成，规划的脱硫分散控制系统I/O点规模约为2200点。 4.4.2分散控制系统的功能，拟包括脱硫数据采集和处理系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、辅机顺序控制系统（SCS）。
4.4.3 以分散控制系统LCD和键盘作为脱硫监视和控制中心，不再设置常规仪表盘。在操作员控制台上不设置任何独立于DCS的常规操作项目。
4.4.4脱硫控制系统的运行与停止，其工作状态与单元机组密切相关。因此脱硫控制系统的设计将考虑单元机组与脱硫控制必要的信号通讯接口，其接口的实现方式根据条件将采用数据通讯或硬接线通讯连接。涉及安全、保护的信号均采用硬接线连接。
锅炉岛至脱硫岛的信号：MFT、锅炉负荷等。
脱硫岛至锅炉岛的信号：脱硫系统“投入”和“退出” 等 。 FGD_DCS与单元机组DCS通过辅助车间控制网络进行通讯。 4.5 控制系统的可靠性 4.5.1 可靠性措施
冗余
控制器冗余配置； 数据高速公路冗余；
DCS的I/O机柜供电电源冗余（两路UPS）； 机柜内供电双重化；
关键的模拟量参数例如吸收塔液位和吸收塔浆液PH值测量均冗余设置；
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DCS设置3台操作员站和1台工程师站，均以两个结点与数据公路相连。
采用微处理器技术的控制系统，均具有自诊断功能，在内部故障还没有干扰生产过程之前，即能在系统本身范围内探测到故障并实行防止故障扩大的措施，同时进行报警和记录。
FGD的DCS与单元机组的DCS之间关键信号的交换采用硬接线的方式。 对工艺系统关键被控对象的执行机构和联锁保护监测仪表、开关采用进口设备。 4.5.2 DCS的可靠性指标
系统可用率≥99.9% 系统精度
输入信号：±0.1%（高电平），±0.2%（低电平） 输出信号：±0.25% 抗干扰能力 共模电压：≥500V 共模抑制比：≥120dB 差模电压：≥60V 差模抑制比：≥60dB 4.5.3 DCS系统裕量
最繁忙时，控制器CPU的负荷不大于40%，操作员站负荷率不大于40%。 内部存储器占有容量不大于50%。 每种I/O点裕量不少于15%。 I/O模件槽裕量不少于15%。 电源负荷裕量不少于40%。 通讯总线的负荷率不大于40%。 4.6 热工自动化功能
4.6.1 分散控制系统（DCS）功能
数据采集与处理系统（DAS）
数据采集与处理系统（DAS）应连续采集和处理所有与脱硫工艺系统有关的重要测点信号及设备状态信号，以便及时向操作人员提供有关的实时信息。基本功能如下：
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过程变量输入扫描处理
固定限值报警处理，并可报警切除。 CRT显示 报警显示 流程图形显示 成组参数显示
操作指导、如报警原因、允许条件和操作步骤等 打印制表
定时制表：班、日、月报 报警记录
主要设备跳闸顺序记录
设备运行记录，主要辅机的起停次数和累计运行时间 历史数据存储和检索（HSR） 主要模拟量控制系统（MCS） 石灰石浆液浓度控制
石灰石浆液制备控制系统必须保证连续向吸收塔供应浓度合适的足够浆液，设定恒定石灰石供应量，并按比例调节供水量，通过石灰石浆液密度测量的反馈信号修正进水量进行细调。
吸收塔PH值及塔出口SO2浓度控制
测量吸收塔前未净化和塔后净化后的烟气中SO2浓度、烟气温度、压力和烟气量，通过这些测量可计算进入吸收塔中SO2总量和SO2脱除效率。根据SO2总量，控制加入到吸收塔中的石灰石浆液量。通过改变石灰石浆液量调节阀的开度来实现石灰石量的调节。而吸收塔排出浆液的PH值作为SO2吸收过程的校正值参与调节。
吸收塔液位控制
吸收塔石灰石浆液供应量、石膏浆排出量及烟气进入量等因素的变化造成吸收塔的液位波动。根据测量的液位值，调节除雾器冲洗时间间隔，实现液位的稳定。
石膏浆排出量控制
根据吸收塔石灰石浆液供应量，并用排出石膏浆的密度值进行修正，通过控制两只阀门的开关，以此改变石膏浆流向，调节浆液排至石膏浆池或返回吸收塔，从而控制石膏排出量。
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主要顺序控制（SCS）功能组
包括脱硫系统启动、停止顺序控制、除雾器清洗、石灰石制浆系统顺序控制、石膏脱水系统以及浆液管道冲洗顺序控制功能组等。设计的主要控制功能组如下：
除雾器冲洗控制功能阻 吸收塔循环泵控制功能组 石膏脱水控制功能组
除上述的功能组控制外，与脱硫有关的辅机、阀门也纳入DCS系统实现远方遥控控制。
主要联锁保护
当脱硫系统出现下述任一情况时，自动解列整个脱硫系统： 引风机均停止 吸收塔再循环泵全停 脱硫系统主电源消失 锅炉MFT
当解列脱硫装置运行时，将连锁停止相应的锅炉系统。
为确保脱硫顺序控制系统的安全可靠投运，设计中拟采用下述措施：
(1) 为保证测量信号的可靠，重要的保护用过程信号、状态采用3取2或2取1测量方式。
(2) 设计完善的联锁功能，如备用设备起停联锁、箱罐池的高低液位联锁、管道设备冲洗联锁等，使控制系统能对运行工况变化自动及时作出反应，保证系统稳定运行。
(3) 在装置停机期间，装置中不同的管道系统中装有浆液，必须对这些管道系统进行冲洗，防止固体材料的沉淀。在短时间停机期间，吸收塔搅拌器、石灰石浆罐搅拌器等仍保持工作。
烟气测量
为脱硫岛控制和烟气排放监测拟测量以下烟气参数和成分： FGD进口：烟气温度、烟气压力、烟气流量、SO2、O2、粉尘 烟囱进口：烟气温度、烟气压力、烟气流量、SO2、NOX、O2、粉尘 4.6.2信号报警系统
凡脱硫工程越限或保护动作以及DCS及重要控制装置电源故障，均通过分散控制系
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统的LCD报警，并可进行相关的报警打印。 4.6.3数据的传送
关于脱硫控制系统的实时数据的传送，拟通过辅助车间控制网络，将脱硫系统的实时参数送入全厂SIS系统实时数据库。 4.7 脱硫自动化设备选择
4.7.1脱硫岛的仪表和控制设备应是经过电厂实际应用考证是成熟适用的产品。就地仪表和控制设备应满足抗粘附、抗腐蚀、防冻、防风和防尘的要求。对分散控制系统，选用在大型火电机组上，尤其是在脱硫控制系统上有成功应用经验，有成功应用业绩的产品。本工程FGD_DCS采用南京科远公司成套的NT-6000控制系统，并与辅助车间控制网络相连，为全厂辅控网络的一个重要节点。
4.7.2执行机构、变送器、逻辑开关均选择在电厂有较好使用业绩与口碑的产品。
主要仪表供货厂家如下：
吸收塔石膏密度计采用SIEMENS公司生产的高性能质量流量计；
石灰石粉仓雷达料位计、测量箱罐液位的超声波液位计采用SIEMENS妙声力产品； 电磁流量计采用SIEMENS产品；
压力/差压变送器采用ROSEMOUNT 3051系列智能变送器；
气动调节阀采用北京丰和伟业科技有限公司代理的德国PRE-VENT系列V型陶瓷球阀, SIEMENS PS2智能型电气定位器。
分析仪表由南京华天公司成套提供，石膏浆液和废水系统PH计为美国HONEYWELL产品、浊度仪为美国HACH产品、污泥界面仪为SIEMENS产品。 4.7.3 烟气排放监测仪表
关于烟气在线监测系统（CEMS），由国电环保所成套。设置的监测项目为：SO2、NOX、烟尘浓度、烟气氧量、烟气流量、烟气温度、烟气压力等。烟气分析仪选用德国SIEMENS的U23系列。国电环保所将针对日常操作和维护组织专门培训，并提供三年的系统维护支持。 4.8 脱硫区域的火灾报警
本工程火灾报警系统由主体设计院同全厂火灾报警系统一起设计，业主采购设备并负责安装、验收等工作。
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