DCS系統在垃圾焚燒中的應用

　　系統共配置了3套配電柜，即鍋爐間1套、汽機間1套、儀表電源柜1套。

　　DCS的電源分配柜和儀表電源分配柜均能接收由電廠(chǎng)需求方提供的兩路交流220V(1±10%)和(50±l)Hz的單相電源。這兩路電源中的一路來(lái)自不停電電源UPS，另一路來(lái)自廠(chǎng)用電源。儀表電源分配柜內應配有兩路電源自動(dòng)切換裝置。

　　在各個(gè)機柜和站內配置相應的冗余電源切換裝置和回路保護裝置，并用這兩路電源在機柜內饋電。

　　在每個(gè)機柜內配置2套德國魏德米勒冗余直流電源，且2套冗余直流電源具有足夠的容量和適當的電壓。每個(gè)直流電源都具有在單獨運行時(shí)負荷率不超過(guò)50%的容量。

　　任意一路電源故障都應報警，兩路冗余的電源應通過(guò)二極管切換回路藕合，即在一路電源故障時(shí)自動(dòng)切換到另一路，以保證任何一路電源的故障均不會(huì )導致系統的任一部分失電。

　　每個(gè)I/O機柜配備2套德國魏德米勒冗余直流電源，其中24V系統電源采用1+1冗余配置方案，SV系統電源采用2+1冗余配置方案

　軟件版本系統采用的軟件版本為：win2000,SUPMAxsoo。

　　　在一個(gè)大的系統中，服務(wù)器可以采用分布處理方式，以減輕單機的負荷。上面的這些任務(wù)可以完全由單機承擔，也可以分配給2臺或更多的計算機，如圖2 所示。在這種方式下，服務(wù)器的任務(wù)被分配到4臺計算機，大大減輕了單機的負荷，優(yōu)化了系統性能。

　　4.2網(wǎng)絡(luò )設計方式

　　SUPMAX800系統網(wǎng)絡(luò )取名為SUPMAXSOONET網(wǎng)絡(luò )，是全冗余的100 Mbit/s高速以太網(wǎng)絡(luò )，由完全獨立的2條網(wǎng)絡(luò )(A、B網(wǎng))組成。SUPMAxsooNET網(wǎng)絡(luò )是SUPMAX800系統的主干網(wǎng)，連接了所有的工作站和DPU。SUPMAX800NET符合國際標準IEEE 802.3,自適應速率為10 Mhit·s-1/100 Mbit·s-1，采用星形拓撲連接方式，并采用有源HUB或SWITCH作為中繼器。SUPMAX800NET采用上海自動(dòng)化儀表股份有限公司自主研發(fā)的基于IP的SMCP通信協(xié)議，取消了實(shí)時(shí)服務(wù)器結構;并采用完全對等的方式(即點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù))，減少了系統因服務(wù)器崩潰造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò )癱瘓的風(fēng)險。網(wǎng)絡(luò )拓撲結構如圖3所示。

　　4.3系統控制方案

　　4.3.1 DAS系統

　　數據采集系統DAS由SUPMAX800現場(chǎng)控制站實(shí)現所有I/O信號數據采集，并將運行參數、輸入/輸出狀態(tài)、操作信息和異常情況等數據實(shí)時(shí)地提供給運行人員，指導他們安全可靠地操作，同時(shí)還進(jìn)行數據記錄和儲存，供事故分析信號處理。

4.3.2 MCS系統

　　SUPMAX800系統應用模塊化算法軟件經(jīng)合理組態(tài)，實(shí)現MCS各子系統控制功能。這些子系統包括給水調節系統、主蒸汽溫度調節系統、燃燒控制系統、一次風(fēng)量控制系統、二次風(fēng)量控制系統和料層差壓控制系統。

　?、俳o水調節系統

　　給水調節系統是由蒸汽流量、汽包水位和給水流量組成的三沖量全程控制系統，它的任務(wù)是在啟動(dòng)到滿(mǎn)負荷正常運行的整個(gè)過(guò)程中維持汽包水位在要求的范圍內。低負荷時(shí)(如25%以下)，給水調節系統通過(guò)調節給水旁路調節閥來(lái)保持汽包水位的單沖量控制;高負荷時(shí)(如28%以上)，則通過(guò)調節給水主回路調節閥維持汽包水位。低負荷控制和高負荷控制的切換可自動(dòng)或手動(dòng)，且是無(wú)擾雙向切換。在設計時(shí)，水位、蒸汽流量經(jīng)過(guò)溫壓補償進(jìn)行校正，給水流量經(jīng)過(guò)溫度補償進(jìn)行校正。

　?、谥髡羝麥囟日{節主蒸汽溫度控制系統由二級減溫調節組成，采用串級調節;減溫器出口溫度為導前溫度，過(guò)熱器出口溫度為主汽溫度，并作為主調參數，負荷(主蒸汽流量)作為前饋。

　?、廴紵刂棋仩t指令(BD) ：根據蒸汽母管壓力實(shí)際值與設定值的比較，經(jīng)比例積分微分(PID)運算得到總鍋爐指令，然后按比例將指令分配給每臺鍋爐(BD) ，或者根據總負荷需求按比例分配給每臺鍋爐(BD)。

　　熱量信號(HR) ：汽包壓力微分乘以鍋爐蓄熱系數與蒸汽流量之和即為熱量信號。

　　熱量信號與鍋爐指令經(jīng)過(guò)高選模塊得到輸出信號，此輸出信號根據鍋爐燃料一風(fēng)特性曲線(xiàn)擬合相應風(fēng)量后，得到總風(fēng)量指令，總風(fēng)量指令減去一次風(fēng)量指令則為二次風(fēng)量指令SAFD。

　　床溫控制：床溫為主要控制對象，控制策略是當負荷需求變化時(shí)一次風(fēng)量變化，一次風(fēng)量變化直接引起床溫變化，床溫變化則引起給煤量變化，從而達到床溫控制，且滿(mǎn)足負荷需求。

　?、芤淮物L(fēng)量控制

　　一次風(fēng)量控制用來(lái)保證流化且按負荷需求。

　?、荻物L(fēng)量控制

　　二次風(fēng)量指令SAFD經(jīng)氧量校正，為最后二次風(fēng)量指令，與實(shí)際二次風(fēng)比較后經(jīng)PID運算，調節二次風(fēng)量。

　　負荷需求不變時(shí)，不調一次風(fēng)，主要通過(guò)調節煤來(lái)滿(mǎn)足床溫變化。垃圾量不受控，則人工進(jìn)行操作。

　?、蘖蠈硬顗嚎刂屏蠈硬顗和ㄟ^(guò)排渣(冷渣機轉速)來(lái)穩定(風(fēng)室壓力由布風(fēng)阻力和料層差壓組成，料層差壓由風(fēng)室壓力減空板阻力得到，且對應負荷需求)。

　　4.3.3爐膛安全監控系統(FSSS)

　　爐膛安全監控系統(FSSS)執行對供風(fēng)系統、引風(fēng)系統、爐膛壓力和汽包水位等的監視，一旦檢測到危及系統安全的條件，立即進(jìn)行MFT(main fuel trip)動(dòng)作，切斷主燃料，迫降減溫器，并指出首次跳閘原因，給出聲光報警信號，進(jìn)行有關(guān)的聯(lián)鎖動(dòng)作，以保證鍋爐的安全。當出現以下情況時(shí)，燃燒系統停止。

　?、費FT保護邏輯由DCS系統組態(tài)完成，觸發(fā)條件為：手動(dòng)MFT、引風(fēng)機跳閘、一次風(fēng)機跳閘、兩臺返料風(fēng)機跳閘、爐膛壓力高高、風(fēng)室風(fēng)壓高高、風(fēng)室風(fēng)壓過(guò)低、汽包水位高高、汽包水位低低、床溫連續高高、床溫連續低低、一次風(fēng)量低低。

　?、贛FT復位：由熱態(tài)和冷態(tài)不同啟動(dòng)條件經(jīng)過(guò)爐膛吹掃后復位。