DCS或PLC系统集成（热电机组）

1、循环流化床特点

     CFB比起其它类型锅炉，其燃烧过程比较复杂，不但需要控制的参数多，而且参数之间相互关联，使得操作难度加大。如果操作不当，非但不能发挥CFB的优点，反而会造成锅炉结焦、熄火和停产等不良后果。因此如何采取先进的控制方案对CFB运行的重要参数如床温、一次风、二次风、给煤量和返料量协调控制，是CFB成功运行的关键。

     多年来，湖南良源自动化(DCS系统集成商\PLC系统开发集成商，黄经理)的工程师们一直致力于CFB燃烧模型的研究，同时吸取了我们在沸腾炉和35t/h CFB控制的成功经验，设计了75T/h CFB自控系统方案，并在行业内得到成功应用。该装置由数据采集系统DAS，模拟量调节系统，顺序控制系统SCS，炉膛安全监控系统FSSS等组成。

2、自控系统方案说明

    2.1数据采集系统DAS

    DAS系统连续采集机组的模拟量、开关量等信息，将运行参数、输入输出状态、操作信息和异常情况等数据实时地提供给运行人员，指导他们安全可靠地操作，同时还进行数据记录和储存，供事故分析。

    2.1.1信号处理

    由现场控制站实现所有I/O信号的采样、滤波、工程单位换算、累积等。本系统可处理包括4～20mA（含两线制变送配电器）、0～5Vac、热电阻、热电偶等模拟信号和有源（包括直流和交流）触点和无源触点信号。

    2.1.2显示

    操作员可通过各种风格的按钮、滑动杆、旋转指针等进行直观的参数修改操作。

    2.1.3报警事件指示和管理

    报警事件管理软件是基于OPC报警事件标准的客户端应用软件，可对任何来自OPC报警事件服务器的报警、事件进行管理。

    报警事件服务器提供各种类型的报警和事件监视，提供多达1000个的报警优先级，可将系统分成任意区域构成，各监控操作站可按报警事件类型、优先级、报警点或区域等有选择进行筛选和响应。

    报警事件管理软件提供灵活的检索、筛选和打印等功能。同时可按不同的报警点和/或不同优先级设置不同声音文件，通过操作计算机配置的多媒体音响进行语音报警。

    2.1.4历史数据存取、显示

    历史服务器也是OPC的客户端软件，可实现数据的周期采集记录，定时采集记录和事件触发记录等。

风量调节控制

    燃料主控系统的总燃料需求量与锅炉炉主控的风量指令经过高选，与经氧量修正调节系统解耦后的需求量，通过PID调节控制风量主控。而经高选后的值与炉主控指令的偏差如果小于0%，则去限制氧量修正调节器，使其维持原状，不起作用。假如大于0%，氧量调节器就去控制二次风调节风门，间接的控制总风量。

通常为了减小超调，希望采样周期ST取大一点，如果加于生产过程的主要干扰的Zui短周期小于采样周期ST时，则不能有效地抑制扰动，因此采样PI控制的限制条件是采样周期ST须小于主要干扰Zui短周期，具体限制值依实际运行情况而定。

锅炉维持在燃烧状态，需一个合理的理论风燃比系数和Zui低的过剩空气率（μ）： [O2]是指排烟中的O2含量

    由上式可看出过剩空气率（μ）与[O2]有明确的函数关系，所以μ则由O2量调节器进行控制，通过对氧量调节器输出的修正，得到空气过剩率（μ），然后补正空气流量调节器的给定值即实际风量=理论风量+过剩风量。有了这个实际风量值，就能够确定一个相对恒定的风燃比。为了锅炉的安全运行在开环控制逻辑中，增加了风燃比低低引起MFT（主燃料跳闸）的保护。而且还设定了风燃比低报警信号，允许运行人员有2分钟的时间处理，避免引起MFT。通过氧量修正，对整个燃烧控制系统实行微调。

    2.2.1.3    风量主控

     2.2.2   其它调节系统

     2.2.2.1   给水和减温水调节系统

 给水调节系统采用常规的串级三冲量调节系统,减温水系统也是采用常规的串级调节系统。

 2.2.2.2石灰石调节系统

此调节系统也是一个典型的负反馈调节系统,不同的只是给定值,它的给定值是用燃煤主控的输出乘以石灰石和煤的比率系数确定的。

    2.2.3床温调节系统

    2.2.3.1影响床温的主要因素及床温设定值

    CFB锅炉的运行床温为850℃——950℃。影响床温的主要因素是密相区燃料浓度和燃料的热值。由于燃料品质的不稳定性，在燃料量不变的情况下，也会引起床温变化。此外返料量的变化也直接影响床温。流化床锅炉在运行中随着床料的增加，在一次风风量不变的情况下，密相区浓度增加，床温因此会升高，所以方案中主要采用调节一次风风量和对燃料量进行校正来调节床温，同时根据负荷指令，在一定范围内修正床温给定值，使系统尽快达到平衡点。

    2.2.4引风量调节系统

    通过调节引风机挡板，使炉膛压力稳定在设定值上。引风量调节系统设有前馈，把一次风量和二次风量之和作为前馈信号加到PID调节的输出，以提高一、二次风量变化时，引风量调节系统的响应速度。

    2.3顺序控制系统SCS

    对锅炉的辅机及阀门等设备进行集中控制，实现辅机设备、阀门及其它辅助系统（除渣、吹灰、燃烧器点火等）的顺序启停，从而提高机组运行的可靠性，降低运行人员的劳动强度。

    根据现场运行情况，对锅炉、汽机、除氧器等设备及其它辅助设备设计程序启动、停止和手动，以满足有关设备的起、停联锁逻辑。

    顺序控制部分的联锁的保护指令具有Zui高优先级，手动控制指令的优先级次之，自动控制指令的优先级Zui低。对同一设备的开关指令之间设计成相互闭锁，不允许同时发出。为防止运行人员的误操作，重要的手操指令设有确认按钮。