石膏脫水系統(tǒng)控制策略優(yōu)化設(shè)計(jì)

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摘要：目前我國(guó)火力發(fā)電廠熱控DCS控制系統(tǒng)中順序控制（SCS）功能模塊廣泛應(yīng)用于脫硫系統(tǒng)中的煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、制漿系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)等分系統(tǒng)中，但順序控制邏輯的設(shè)計(jì)也存在不合理性，如步序的設(shè)計(jì)、步序間的等待時(shí)間等等。針對(duì)撫州電廠脫硫系統(tǒng)中的脫水系統(tǒng)控制策略進(jìn)行研究并提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，同時(shí)也可以提供給其他兄弟單位進(jìn)行交流、探討。

關(guān)鍵詞：DCS，石膏脫水系統(tǒng)，順序控制邏輯，優(yōu)化

撫州電廠2×1000MW機(jī)組脫硫裝置采用石灰石－石膏濕法脫硫工藝，一爐一塔，每臺(tái)爐設(shè)置一套煙氣和二氧化硫吸收系統(tǒng)；石灰石制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、脫硫工藝水系統(tǒng)、漿液排放與回收系統(tǒng)，以及脫硫廢水處理系統(tǒng)等公用系統(tǒng)均按二臺(tái)吸收塔公用設(shè)計(jì)。生產(chǎn)的連續(xù)性決定了石膏脫水系統(tǒng)等分系統(tǒng)的頻繁啟停，造成運(yùn)行人員操作工作量大，風(fēng)險(xiǎn)高，據(jù)統(tǒng)計(jì)僅2017年上半年脫硫系統(tǒng)中的石膏脫水系統(tǒng)累積啟停為360次。因此有必要對(duì)脫硫系統(tǒng)中的石膏脫水系統(tǒng)控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化。

1系統(tǒng)介紹

經(jīng)過(guò)對(duì)撫州電廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)該廠優(yōu)化前的石膏脫水系統(tǒng)順序控制邏輯較簡(jiǎn)單，僅僅包括涉及到的濾布沖洗水泵子系統(tǒng)、真空泵子系統(tǒng)、皮帶脫水機(jī)子系統(tǒng)等設(shè)備順序控制邏輯，且子系統(tǒng)之間的啟停順控操作依照運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)再執(zhí)行下步操作，沒有實(shí)現(xiàn)整個(gè)石膏脫水系統(tǒng)的一鍵自動(dòng)啟停。同時(shí)原順控邏輯設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮將脫水機(jī)給料泵子系統(tǒng)、溢流水泵子系統(tǒng)等設(shè)備順序控制納入到石膏脫水系統(tǒng)的一鍵自動(dòng)啟停設(shè)計(jì)，因此整個(gè)石膏脫水系統(tǒng)順序控制邏輯優(yōu)化空間較大。

2優(yōu)化設(shè)計(jì)

完善原有石膏脫水系統(tǒng)順控邏輯，增加脫水機(jī)給料泵子系統(tǒng)、溢流水泵子系統(tǒng)等設(shè)備順序控制邏輯步序，針對(duì)每一個(gè)子系統(tǒng)之間步序的觸發(fā)條件及步序間隔時(shí)間，經(jīng)過(guò)人員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際確認(rèn)，統(tǒng)計(jì)出最合理的步序間隔時(shí)間作為順序控制邏輯中步序等待時(shí)間參數(shù)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)石膏脫水系統(tǒng)的一鍵自動(dòng)啟停設(shè)計(jì)。

3效果

據(jù)統(tǒng)計(jì)，優(yōu)化前的石膏脫水系統(tǒng)采用人工確認(rèn)啟動(dòng)所有涉及設(shè)備時(shí)間為15min，原因是運(yùn)行人員每操作一個(gè)子系統(tǒng)的順序控制邏輯后需人工監(jiān)視、確認(rèn)再執(zhí)行下一步操作。優(yōu)化后的石膏脫水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)石膏脫水系統(tǒng)的一鍵自動(dòng)啟停設(shè)計(jì)，啟動(dòng)時(shí)間縮短為5min，主要是由于在優(yōu)化整個(gè)大的順序控制邏輯的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)每一個(gè)子系統(tǒng)之間步序的觸發(fā)條件及步序間隔時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際確認(rèn)，統(tǒng)計(jì)出合理的步序間隔時(shí)間作為步序間等待時(shí)間參數(shù)的設(shè)置，寫入順序控制邏輯中實(shí)現(xiàn)一鍵自動(dòng)啟停操作，無(wú)需再人為干涉系統(tǒng)啟停時(shí)間。石膏脫水系統(tǒng)從優(yōu)化前的15min啟動(dòng)時(shí)間縮短為5min啟動(dòng)時(shí)間，直接減少了系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)設(shè)備的空轉(zhuǎn)時(shí)間（每年可節(jié)省廠用電30240kW•h，折合電費(fèi)10281元），同時(shí)也避免了運(yùn)行人員的誤操作，減小了運(yùn)行人員的工作量。

參考文獻(xiàn)

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作者：胡建垠  單位：大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司特許經(jīng)營(yíng)分公司