烟气脱硝工程DCS控制系统应用
DCS在电厂燃煤机组烟气脱硫工程中的应用
Technology Forum︱414︱2017年11期 DCS 在电厂燃煤机组烟气脱硫工程中的应用张 璐新疆天富能源股份有限公司天河热电分公司，新疆 石河子 832000摘要：在电厂的运行过程中，DCS（分散控制系统）的应用能够对整个生产流程采取有效的控制措施，对机组的运行采取科学的优化方案，有助于生产效率的提升，降低电厂运行成本，保证电厂可以获取更高的经济效益。
在燃气机组的工作过程中，DCS 的应用能够在烟气脱硫工程中发挥重要的作用。
本文将对DCS 在电厂燃煤机组烟气脱硫工程中的应用进行分析，探讨DCS 的系统结构与功能模块设计，保证DCS 可以在烟气脱硫工程中发挥更加重要的作用。
关键词：分散控制系统；燃煤机组；脱硫控制中图分类号：TF704.3 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）11-0414-01引言 在电厂的生产过程中，随着生产自动化水平的逐渐提高，电厂主控制室内中盘台上的设备数量不断减少，并逐渐被功能更加完善的DCS（分散控制系统）取代，这种控制系统能够与操作员站向配合，完成电厂生产过程的自动控制工作。
而在进行烟气脱硫时，按照其工艺特点，针对这部分工作，DCS 必须具备烟气控制、升压风机控制、制浆以及石膏脱水等几个方面的功能。
本位将以型号为XDPS-400+的DCS 为例，分析其在电厂生产过程中烟气脱硫工程中的应用，通过应用DCS 保证机组运行安全，逐渐对机组进行优化管理与调度的优化，提高机组运行经济性，建立一体化管控方式。
1 燃煤机组烟气脱硫工程DCS 结构 1.1 燃煤机组烟气脱硫工程DCS 的整体结构 在燃煤机组中，通过DCS 的应用能够掌握脱硫工程的具体工作状态，对所有设备的性能及参数采取合理的控制与调整措施，能够有效的提高燃煤机组中烟气脱硫工程的安全性与工作效率，整体的DCS 结构如图1所示。
图1 烟气脱硫工程 DCS 整体结构 1.2 脱硫工程DCS 的系统架构 在XDPS-400+系统中，其网络拓扑结构的设计能够充分体现出可靠、开放并且易维护的原则。
烟气脱硝工程DCS控制系统应用
规格型碍 肇位 数量 台 ｌ Ｆ Ｍ∞３ 块 ２ Ｆ Ｍ３ ｏ ｌ 缺 ｌ Ｆ Ｍ９ １ ０ 块 ４ Ｆ １ ４ Ｂ 块 ８ Ｆ Ｍｌ ５ １ ＾ 块 ２ Ｆ Ｍｌ ６ ｌ Ｄ 块 Ｓ Ｆ Ｍ１ ７ １ 块 ３ Ｆ Ｍｌ 粥 块 ３ Ｆ Ｍ１ ３ ｌ 块 ３ Ｆ Ｍｌ ３ ｌ ＾ 块 １ ５ Ｆ Ｍｌ ， ２ 块 ２ Ｆ Ｍｌ ２ Ｏ ｌ 块 ｌ Ｆ Ｍｌ 鞠Ｂ 块 ｌ Ｆ Ｍ９ ３ ｌ 块 Ｉ ＾ ＭＣ Ｓ 蠢 Ｉ
功 能以 及 实际应 用效 果
关键词 ： 脱硝技 术控制系统Fra bibliotek硬件 可靠性
中图分类号 ： Ｔ Ｍ ６ ２ １ ． ９
文献标 识码： Ａ
文章编号： １ ６ ７ ４ — ０ ９ ８ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ （ ｃ ） 一 ０ １ ３ ０ — ０ ２
分 散 控制 系统 （ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂｕ ｔ ｅ ｄ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ 集 中式 计算 机控 制 系统 ， 它是 吸收 了两者 的 Ｓｙｓ ｔ ｅ ｍ） 英 文 缩 写为 ＤＣＳ，有 时也 称分 布 优 点 ， 在 它 们 的 基 础 上 又 发 展 起 来 的一 门 式 控 制 系统 ， 其 实 质是 计 算 机 技 术 对生 产 系 统 工 程 技 术 ， 具 有 很 强 的 生 命 力和 显 著 过 程 进 行集 中监 视 、 操作、 管 理 和 分 散 控 制 的 优越 性 。 的 一种 新 型控 制 技术 。 它 是 由计 算 机 技 术 、 分 散 控 制 系统 是 计 算 机 技 术 和 自动 化 信 号 处 理技 术 、 测量 控 制 技 术 、 通 信 网络 技 技 术 发 展 的 结 果 。 机 组 容量 不 断 增 长 、 参 术、 人机 接 口技 术 相 互 发 展渗 透而 产 生 的， 数 不 断提 高 ， 为ＤＣ Ｓ 应 用创 造 了广 阔； 随 着 即 不 同于 分 散 的 仪 表 控 制 系 统 ， 又 不 同 于 ＤＣ Ｓ系统 的广 泛 使 用 ， 为 机 组 安 全 经 济 运
DCS在焦炉烟气脱硫脱硝系统中的应用
2018年9月第49卷第5期燃料与化工Fuel&Chemical Processes·煤气净化与化学产品加工·DCS在焦炉烟气脱硫脱硝系统中的应用王焕顺1付俊红1刘学聪2李利军1岳玉霞1(1.河南利源燃气有限公司,安阳455141;2.北京化工大学信息科学与技术学院,北京102202)摘要:介绍了焦炉烟气脱硫脱硝和余热回收系统的工艺流程、连锁控制和指标要求,并设计了DCS的结构和组态、硬件配置等详细方案。
处理后的焦炉烟气可以达到GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》的要求。
关键词:焦炉烟气;脱硫脱硝;余热回收中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1001-3709(2018)05-0037-03Application of DCS in coke oven flue gas de⁃SOx &de⁃NOxsystemWang Huanshun1Fu Junhong1Liu Xuecong2Li Lijun1Yue Yuxia1(1.He’nan Liyuan Fuel Gas Co.,Ltd.,Anyang455141,China;rmation Science&Technology School of Beijing University of Chemical Engineering,Beijing102202,China) Abstract:The process flow,interlock control and index requirement of the coke oven flue gas De⁃SO x &de⁃NO x system and waste heat recovery system are introduced.The structure and configuration of DCS as well as hardware configuration are designed in detail.The flue gas after treatment can meet the requirement of GB16171—2012Emission Standard of Pollutants for Coking Chemical Industry. Key words:Coke oven flue gas;De⁃SO x&de⁃NO x;Waste heat recovery收稿日期:2018-03-12作者简介:王焕顺(1972-),男,工程师基金项目:燃料与化工Fuel &Chemical ProcessesSep.2018Vol.49No.5SO 2量按比例供给,通过脱硫剂供给输送皮带秤计量,通过脱硫剂料仓排出阀进行调整和控制。
DCS系统在水泥行业中的应用案例和效果评估
DCS系统在水泥行业中的应用案例和效果评估一、引言水泥行业作为国民经济中重要的基础材料产业之一，在工业化进程中发挥着重要的作用。
为了提高生产效率、质量控制和能源消耗，数控技术的应用日益普及。
本文将对水泥行业中数字化控制系统（DCS）的应用案例进行分析，并评估其效果。
二、DCS系统在水泥行业的应用情况1. 自动化生产过程控制水泥生产过程中涉及多个环节的复杂控制和监测，例如原料破碎、煤磨、熟料烧制等。
DCS系统通过对这些过程的实时控制和监测，实现了整个生产流程的自动化管理。
通过实施DCS系统，水泥生产企业可以提高生产效率，降低人工操作的干预，减少人为因素对生产过程的影响。
2. 质量监控和控制水泥产品的质量是客户满意度和企业竞争力的重要因素。
DCS系统通过实时监测关键参数，如煤磨的出口温度、熟料烧成温度等，确保生产过程中各个环节的稳定性和产品质量的一致性。
此外，DCS系统还能及时预警异常情况并采取相应的措施，提高了质量监控的及时性和准确性。
3. 能源管理和节能减排水泥行业对能源的消耗很大，因此能源管理和节能减排是水泥企业关注的焦点。
DCS系统通过对能源消耗进行实时监测和控制，提供了准确的数据分析和优化决策，实现了能源利用的最大化和减少二氧化碳排放。
DCS系统还可以实施智能控制策略，根据生产需求进行能源的合理调度，达到节能减排的目的。
三、DCS系统在水泥行业应用案例1. 采用DCS系统的水泥磨生产线某水泥企业采用DCS系统对水泥磨生产线进行控制和监测。
DCS系统通过对磨机负荷、出料粒度、磨机温度等关键参数的实时监控和调节，使水泥磨生产线的运行更加稳定和高效。
通过DCS系统的优化控制，该企业降低了能耗，提高了产品质量，实现了生产成本的降低和市场竞争力的提升。
2. DCS系统在烟气脱硝过程中的应用某水泥企业在烟气脱硝过程中引入了DCS系统，实现了对烟气脱硝装置的自动化运行。
DCS系统通过对烟气脱硝反应器温度、氨水喷射量等关键参数进行实时控制和监测，确保脱硝效率和运行的稳定性。
600MW机组烟气脱硫DCS控制系统的应用
600MW机组烟气脱硫DCS控制系统的应用摘要：介绍了600MW机组石灰石——石膏湿法烟气脱硫工程的工艺流程，重点阐述了DCS系统的控制策略及投运以来出现的问题和解决方法。
关键词：脱硫湿法热控系统FGD一、工程概况华能营口电厂二期（2×600MW）烟气脱硫工程采用石灰石--石膏湿法烟气脱硫工艺，即湿式强制氧化、石灰石石膏回收工艺。
本项目烟气脱硫装置（FGD）工艺系统主要由烟气系统、烟气吸收系统、GGH吹灰系统、石灰石卸料除尘系统、石灰石制浆系统、事故浆液及排放系统、真空皮带脱水系统、工艺水和冷却水系统、压缩空气系统等组成。
每套脱硫装置的烟气处理能力为相应锅炉100% BMCR工况时的烟气量，脱硫效率按大于91%设计。
对设计煤种工况作全面性能保证，对校核煤种工况保证脱硫率，FGD装置可用率不小于98%。
为确保脱硫系统在运行及事故状态时不影响发电系统本身的运行，每套脱硫系统均设置100%烟气旁路。
二、DCS系统的介绍1.系统概况华能营口电厂二期（2×600MW）烟气脱硫工程（FGD）共用一套分散控制系统（FGD-DCS）（控制器的设置按机组独立配置），在机组集中控制室及脱硫综合楼控制室对脱硫系统进行集中监视和控制，FGD-DCS的功能包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）以及事故追忆（SOE）等。
FGD控制室放置2台操作员站，完成FGD的启停、正常运行、全部监视与调整以及异常与事故工况下的报警与处理；另2台操作员站位于机组控制室，在脱硫系统运行稳定后可在机组控制室对脱硫装置进行监控。
在FGD控制室内能实现FGD正常工况下的监视和调整、紧急事故处理和在就地值班人员的协助下实现FGD启停。
2.烟气脱硫工程控制系统FGD-DCS系统组成FGD-DCS的主要由模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、数据采集系统（DAS）构成。
2.1模拟量控制系统（MCS）2.1.1增压风机入口压力控制增压风机入口压力控制是一个单回路的压力控制系统，在投入自动时（手动时静叶开度为0%）把烟气压力的测量值设为其设定值，控制输出值为增压风机静叶开度。
烟气脱硫DCS控制系统经典
烟气脱硫DCS控制系统一、概述环境保护部于2009年1月19日发布了《关于加强燃煤脱硫设施二氧化硫减排核算工作的通知》，通知要求，所有脱硫设施必须安装完成分布式控制系统（或集散控制系统，简称脱硫DCS系统），实时监控脱硫系统的运行情况。
对湿法脱硫系统和烟气循环流化床脱硫系统，DCS系统要记录发电负荷（或锅炉负荷）、烟气温度、烟气流量、增压风机电流和叶片开启度、氧化风机和密封风机电流、脱硫剂输送泵电流、烟气旁路开启度、脱硫岛PH值以及烟气进口和出口二氧化硫、烟尘、氮氧化物浓度等参数；对于循环流化床锅炉炉内脱硫系统和炉内喷钙炉外活化增湿脱硫系统，DCS系统要记录自动添加脱硫剂系统输送风机电流以及烟气出口温度、流量、二氧化硫、烟尘、氮氧化物浓度等参数。
在旁路烟道加装的烟气温度和流量等参数应记录入DCS系统。
DCS系统要确保能随机调阅上述运行参数及趋势曲线，相关数据至少保存六个月以上。
二、系统构成根据DCS系统原理，即集中管理分散控制的理论。
组成DCS系统分为两种途径，一种是PLC加上位机，一种是专用DCS控制卡与控制软件。
其技术比较如下：项目PLC加上位机专用DCS控制卡与控制软件使用范围中小型控制系统大中型控制系统技术难度低一般上位机稳定性高高性价比高一般三、系统介绍下面重点介绍以PLC加上位机系统。
1.结构形式如上图所述，系统现场控制级、集中操作监视级为脱硫过程控制PLC、系统监测模块、烟气检测。
综合信息管理级及为主机、备用机和服务器。
系统可通过工业以太网上下连接。
2.系统特点●系统功能强大、可同时控制多台烟气脱硫装置。
●用网线或电话线可远程监控烟气脱硫系统的运行。
●数据记录和存储功能强大，记录画面可同时显示八条不同曲线，只需拖动鼠标便可读出曲线上各时间所对应的数据；可以选择不同批次的任意几条曲线同时显示，以便对比分析。
数据在硬盘上可保存几年以上。
●参数控制画面显示十分清楚，每个参数有PID调节过程显示，如设定值、实时值、调节偏差，调节输出值，PID设定值，上下限位值，瞬时曲线跟踪显示，长时曲线跟踪显示，手自动切换，在线设定。
脱硝喷氨自动控制系统应用与分析
脱硝喷氨自动控制系统应用与分析作者：田猛来源：《电子技术与软件工程》2017年第19期摘要针对公司#4机组超低排放改造后，原常规的PID+前馈控制方式无法满足调节过程中的负荷变化、给煤机断煤、磨煤机切换等工况变化，造成控制品质下降、调节滞后等问题。
采用集成了预测控制和神经网络等先进控制技术的INFIT优化控制系统，以考核指标作为控制目标，应用以来不仅可满足环保排放指标要求，同时提高了脱硝控制品质。
【关键词】控制策略控制品质预测控制 INFIT NOx1 引言目前国内大型火电机组的SCR脱硝控制系统由于控制策略设计不完善、控制目标不够明确、现场测量条件限制等问题，系统的自动投入率和投入效果较差，使得整个脱硝系统的运行性能受到明显影响。
我公司#4机组在进行过超低排放改造后，根据环保要求，烟囱入口氮氧化物NOX浓度控制要求将不超过50mg/Nm3，比原有控制要求在100mg/Nm3以下减小了一倍，烟囱入口氮氧化物NOx浓度可调节范围变小，喷氨量变大。
通过对喷氨自动控制系统升级改造，取得较好的调节品质。
2 目前脱硝喷氨自动控制系统现状及分析目前SCR脱硝闭环控制策略，基本设计为固定摩尔比控制方式（Constant Mole Ratio Control）。
该控制方式下的设定值为氨氮摩尔比或者脱硝效率，控制系统根据当前的烟气流量、SCR入口NOx浓度和设定氨氮摩尔比计算出NH3流量需求，最终通过流量PID改变氨气阀开度来调节NH3实际流量，这种控制方式较简单；部分电厂总结固定摩尔比控制方式的不足，采取了固定SCR出口NOx浓度控制方式，此时系统设定值为SCR出口NOx浓度，并根据其与实际出口NOx浓度的偏差来动态修正氨氮摩尔比，达到闭环控制SCR出口浓度的效果。
但不论上述何种控制方案，在正常运行中均表现出如下问题：2.1 控制目标不与考核目标对应环保部门最终对电厂进行考核核算的指标是烟囱入口处的NOx浓度测量值（由CEMS表计测得）。
DCS在烟气脱硫系统中的应用
DCS在烟气脱硫系统中的应用摘要：在当前我国火电厂发展的过程中,烟气脱硫技术有着十分重要的作用,它的不仅可以对环境进行有效的保护,减少了烟气对大气的污染,还有利于我国社会经济的发展。
本文对脱硫工艺方案的选择进行了介绍，并对烟气脱硫工艺原理进行了研究，还介绍了DCS在烟气脱硫系统自动化工程中的应用。
关键词：DCS；烟气脱硫；工艺原理；随着社会经济的不断发展,人们的生活水平也在逐渐的提高,但是在经济发展的同时,伴随而来的环境问题也给人们的生活带来了巨大的影响,这不仅阻碍了人类社会的发展,还给人们带来了巨大的经济损失,因此在经济发展的过程中,必须要对环境保护的问题予以重视。
而在我国火力发电厂建设发展的过程中,人们为了对其排放的废气进行有效的出来,避免大气受到污染,我们就要采用烟气脱硫技术来对其进行处理。
而且为了使得烟气脱硫系统的运行效果得到很好的提高,我们也将DCS应用到其中,从而使得烟气脱硫的效果得到进一步的加强。
1 石灰石-石膏湿法工艺烟气脱硫工艺的原理和特点以及工作程序1.1 石灰石-石膏湿法工艺烟气脱硫工艺的原理当今，世界上技术最成熟、使用范围最广的脱硫工艺就是石灰石-石膏湿法工艺，任何含硫量的煤种的烟气脱硫都可以使用这种工艺，而且石灰石-石膏湿法工艺的脱硫效率能够达到90%以上。
石灰石-石膏湿法工艺采用的脱硫吸收剂是石灰石或者石灰，其价格便宜而且容易得到，我们首先需要将石灰石进行破碎并磨细，当成粉状后再和水进行混合，然后搅拌成吸收浆液。
再吸收塔内烟气和吸收浆液进行混合，因为吸收浆液中含有碳酸钙，烟气中含有二氧化硫，再加上我们使用鼓汽机鼓入的氧化空气，这三种物质可以进行反映使二氧化硫被脱除，生成反应产物石膏。
1.2 石灰石-石膏湿法工艺的特点石灰石-石膏湿法工艺有以下几个特点：①脱硫效率非常高，这种方法的脱硫效率可达到90%以上，能够将烟气中大部分的二氧化硫脱除，而且还可以降低烟气中的含尘量。
脱硝工程DCS控制系统设计说明(2#热解反应器)
2.3 2#热解反应器稀释风机及电加热器系统2#热解系统的稀释空气由2台稀释风机提供，通过1台电加器加热到450℃的高温后进入尿素分解室。
2.3．1稀释风机打开3#锅炉二次风控制阀03HSG10 AA001，打开2#尿素热解反应器出口去3#炉SCR 反应器控制阀03HSJ81 AA001，打开2#尿素热解反应器喷枪冷却风控制阀03QFB50AA002，启动2#尿素热解反应器高温稀释风机A或2#尿素热解反应器高温稀释风机B(2#尿素热解反应器高温稀释风机变频器速度控制03HSG10GH002AO设为50HZ)。
A与B互为备用。
2#尿素热解反应器出口温度03HSJ81CT101达到250℃,启动2#尿素热解反应器稀释风电加热器03HSG10AH001。
●稀释风机手动开：运行人员开指令自动开(OR)：✓来自热解系统顺控启动开指令开允许条件(AND)：✓无电气故障信号✓风机开关off状态✓风机无操作失败故障手动关：运行人员关指令自动关：无关允许条件：加热器停运2.3.2 电加热器电加热器03HSG10 AH001与DCS系统的接口信号有：DI信号（过热报警03HSG10AH001ZF1、介质超温报警03HSG10AH001ZF2、电热管超温报警03HSG10AH001ZF3、就地/远程转换03HSG10AH001PE、运行/停止状态03HSG10AH001ZSZD），DO信号（电加热器启动03HSG10AH001MS、电加热器停止03HSG10AH001MD），AI信号1个（电加热器出口介质温度信号03HSG10CT101(0~800℃)），AO信号2个（分解室出口温度控制信号03HSG10AH001AO1、电加热器出口介质温度设定信号03HSG10AH001AO2(500℃)）。
电加热器可以有两种控制方式：就地控制和远方DCS自动控制方式。
在远方自动控制方式下，DCS只是发送启动或停止指令给电加热器控制系统，由电加热器就地控制系统控制电加热器内部各个设备（温度调节装置等）。
火电机组烟气脱硝DCS系统分析与调试
步分析了ＤＣＳ 系统 的调试重点与具体操作，
ＤＰ Ｕ 的域名及 Ｉ Ｐ地 址 进 行 检 查 ，观 察 是 否 已
行逻辑检查 ，经分析 无法 启动的原因为 启动条 件不足 ，卸料压缩机 的启动 条件主 要为液压 与 液位方面 ，而在调试 阶段 ，相关 阀门都没 有打 开 ，这 时可于 工程师站上使 阀门设置为 强制开 状态 ，在开启条件都满足后 ，就可通过 启动按
中的代码进行检查 ，观察是 否有遗漏或是输入
错 误 的情 况 ， 如果 检 查无 此 方面 问题 ， 则 再 进
网络是 否连接成 功 ，如 果上位机 与 Ｄ Ｐ Ｕ没有 办法 实现 正常 的数 据信 息传 输，那 么在 上位 机上体 现的数据 均会呈 蓝色 ，且 ＤＰ Ｕ 为不在 线。针对这一情况 ，必须及时采取调试措施 ， 以保证系统的正常运作 。具体调试方法如 下： 确网络是否有效连接 ，之后对上位机 以及各个
一
添加 地址以及地质是否正确 。利用光照试验检 查光 纤接 口发送及接收端是否连接正确 ，如果
一
个 光纤一段和发送端相连 ，那么其另一端一
３结束语
本文 首 先对基 于 Ｅ ＤＰ Ｆ － ＮＴ Ｐ Ｌ ＵＳ的 ＤＣ Ｓ 系统其技术特 点展开分析 ，着重介绍 了分散控 制系统 的构成与结构特点 。为保障系统 的稳定
希 望 能为相 关人 士提 供 些许 参考
作用 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
常实现远程操作 ，具体 的调试方法 如下：观察
设 备 操 作 窗 口 是否 存 在 问题 ，对 设 备 操 作 属性
TPS3000DCS集散控制系统在火电厂脱硝控制系统中的应用
ＮＯｘ是 的含量 。对 于脱 硝控 制 系统 的总体 策 略及 ２ 脱 硝 喷 氨 自动 的控 制 策 略
控 制 方式 ，各 家 企业 都在 摸索 前进 ，力求 达 到脱硝
在实 际运行 中 ，ＮＨ 由氨 供应 系统 提 供 ，在 位
效 率 高 ，经 济效 果 好 ，设 备 使 用周 期 长 ，设 备 安 全 于 ＳＣＲ区域 的混 合 器 中与 稀 释 空 气 混 合 并 被 稀
器 作为 模拟 量 控 制 中最 常用 的控 制 器 ，最 基 本 的
图 １ ＳＣＲ脱 硝 流 程 方 框 图
控 制原 理 图如 图 ３所示 。
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２０１８年第 ３期 （总第 ２４３期）
应 用 能源技 术
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９—３２３０．２０１８．０３．００９
３３
ＴＰＳ３０００ＤＣＳ集散 控制 系统在火 电厂脱硝 控制 系统中的应 用
苏 雪楠 （哈 尔滨热 电有 限责任 公 司 ，哈 尔滨 １５００４６）
０ 引 言
水 的方 法 ，还 原剂 可选 择炭 、氨气 等 。ＳＣＲ技术 的
燃煤 火 电厂 排 放 的氮 氧 化 物 ＮＯｘ是 大 气 的 主要污染物之一 ，根据 国家 、行业的要求 ，所有火 电厂 必须 加 装 脱 硝 设 备 以减 少 最 终 烟 气 排 放 中
优 点在 于运行 时 的 反 应 温度 较 低 ，对 烟 气 中 的氮 氧 化 物 脱 除 率 最 高 可 达 ９０％ 以 上 ，并 且 操 作 方 便 。ＳＣＲ脱 硝 的工艺 流程方 框 图如 图 １所示 。
600MW超临界燃煤机组脱硝改造DCS配置及基本控制策略介绍
600MW超临界燃煤机组脱硝改造DCS配置及基本控制策略介绍本文以某电厂600MW超临界燃煤机组脱硝改造DCS的配置为例主要介绍的脱硝系统进入OV ATION DCS控制系统进行控制、监视时对测点、卡件、电源模块、控制器的相关设计和配置以及脱硝控制基本控制策略。
标签：脱硝改造DCS配置控制策略一、前言随着环保要求的不断提高，火力发电厂烟气进行脱硝处理成为必然，在建的机组必须要有脱硝装置、已投产的没有脱硝装置的必须进行脱硝装置的改造、安装。
目前新加装的脱硝装置的控制和监视一般进入已有的DCS控制系统，也就是对已有DCS控制系统进行扩容、扩展，实现脱硝控制像其他的主机设备一样由DCS来进行控制、操作和监视，本文主要对脱硝系统进入OV ATION DCS控制系统进行控制、监视时对控制器、电源模块、卡件、测点的相关设计和配置以及脱硝控制的基本控制策略进行介绍。
二、机组简介和脱硝改造方案总体要求机组为600MW燃煤汽轮发电机组，锅炉为超临界参数直流炉。
机组重要辅机包括6台HP1003型中速辊式磨煤机、2台动叶可调轴流式送风机、2台静叶可调式引风机、2台动叶可调轴流式一次风机、两台汽动给水泵和一台30%容量的电动调速给水泵（电泵作启动及备用）等。
DCS控制系统采用西屋公司的OV ATION集散控制系统，实现功能包括DAS、FSSS、SCS、ECS、MCS（含CCS、RB、AGC等）。
脱硝方案确定采用省煤器后选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术，总脱硝效率≥80%，入口Nox基数为300 mg/ Nm3（标态，O2=6%），氨逃逸保证2.5ppm以下，SO2向SO3转化率<1%，出口Nox排放目标值100 mg/ Nm3以下。
三、OV ATION DCS系统配置1.脱硝改造的测点统计及卡件配置脱硝控制系统总共114个信号：模拟量输入信号（AI点）34个；开关量输入信号（DI点）36个；开关量输出信号（DO点）30个；热电阻输入信号（RTD 点）12个；模拟量输出信号（AO点）2个。
火电厂SCR脱销DCS控制说明
徐矿集团新疆阿克苏热电有限公司2×200MW机组烟气脱硝及锅炉低氮燃烧器改造工程设计文件DCS控制说明目录1．DCS控制说明 (1)1.0 名词缩写 (1)1.1 脱硝系统概述 (1)1.2 功能说明 (1)1.2.1 液氨卸载系统 (1)1.2.2 氨气制备系统 (3)1.2.3废水排放系统 (7)1.2.4消防和冷却系统 (8)1.2.5 SCR反应器A/B吹灰系统 (9)1.2.6 SCR反应器A/B喷氨系统 (13)1．DCS控制说明1.0 名词缩写FG 功能组SFG 子功能组SC 子控制组DCM 驱动级模块CM 控制模块R on 运行条件就绪或开条件就绪R off 停止条件就绪或关条件就绪M on 手动运行或手动开M off 手动停止或手动关A on 自动运行或自动开A off 自动停止或自动关P on 保护运行或保护开P off 保护停止或保护关1.1 脱硝系统概述脱硝系统由液氨卸载系统、氨气制备系统、喷氨系统、吹灰系统、废水排放系统、消防和冷却系统组成。
液氨卸载系统由人工在就地操作完成，控制室仅根据就地电话提示开关进出口阀门和监视压缩机运行状态。
废水排放系统、消防和冷却系统由本系统设备联锁启停。
1.2 功能说明1.2.1液氨卸载系统液氨的供应由液氨槽车运送，液氨槽车到达装卸站，用鹤管连接到槽车的气相和液相出口，准备工作完成后，开启卸氨压缩机，使液氨在压差作用下进入储氨罐内，卸氨压缩机进口压力为液氨储罐中液氨的饱和蒸汽压（不大于1.6MPa G，可设），出口压力不大于2.1MPa G（可设）。
1.2.1.1 液氨卸载系统的操作1.2.1.1.1 P&ID图P&ID图号：YX-AKS-S-J-0201-03，YX-AKS-S-J-0201-041.2.1.1.2 可控设备J0HSJ31 AN001 #1卸氨压缩机J0HSJ32 AN001 #2卸氨压缩机J0HSJ21 AA001 #1液氨储罐进料开关阀J0HSJ21 AA002 #1液氨储罐到卸氨压缩机开关阀J0HSJ22 AA001 #2液氨储罐进料开关阀J0HSJ22 AA002 #2液氨储罐到卸氨压缩机开关阀1.2.1.1.3 液氨卸载系统的功能液氨卸载系统的功能是根据#1/#2液氨储罐的工艺情况把液氨槽车中的液氨通过就地启动#1/#2卸氨压缩机，在压差作用下送入#1/#2液氨储罐中进行储存。
DCS联锁在焦炉烟气脱硝、脱硫系统中的应用
DCS联锁在焦炉烟气脱硝、脱硫系统中的应用发布时间：2022-07-15T06:01:13.429Z 来源：《当代电力文化》2022年3月第5期作者：曹晖[导读] 脱硝、脱硫系统是焦化厂关键的环保工艺，该系统的良好运行直接关系到焦化厂的生产经营状况。
曹晖山西宏安焦化科技有限公司山西省晋中市介休市义安工业园区 032000）摘要：脱硝、脱硫系统是焦化厂关键的环保工艺，该系统的良好运行直接关系到焦化厂的生产经营状况。
为了保证该系统在焦化厂能稳定运行，通过DCS自动控制，实现自动联锁，在DCS中增加部分程序，确保了安全生产、环保达标。
关键词：脱硝脱硫 DCS SCR 余热锅炉1、概述山西宏安焦化科技有限公司焦炉烟气脱硫脱硝系统，共有4座240孔焦炉、年产焦炭228万吨。
脱硫采用双碱法工艺，于2016年10月投入运行，脱硝配套焦炉烟气循环系统（4套）、烟气余热利用锅炉（2套），采用选择性催化还原法（SCR）工艺，于2018年6月投入运行，每两座焦炉有一套脱硝、脱硫系统，共有2套。
由于该系统涉及焦炉烟气，而且配套有蒸氨系统，用氨气喷洒，危险性较大。
因此，对于自动化控制要求相当严格，各类安全自动联锁必须准确无误，才能保证安全生产。
从2015年初步设计脱硫开始，一直至2018年全部投运，该公司DCS维修技术人员参与了全部过程，提出了一些合理建议，增加了一部分安全联锁条件，并得到了同行业技术人员的一致肯定和认可。
但先进技术永无止尽，相信还有更多的先进控制联锁在脱硫、脱硝系统中的应用。
2、脱硝、脱硫工艺流程简图（图1）图13、脱硝喷氨快速切断阀安全联锁为了确保万无一失，结合全国同行业安全设施配置，形成了行业安全联锁最全面，安全设施最先进的一套喷氨装置，其联锁条件图如下：（图2）图2 4、脱硝补燃炉煤气系统快速切断阀安全联锁煤气补燃炉是在催化剂效果不佳时，利用煤气加热，将SCR脱硝塔催化反应层温度加热到300℃左右，使催化剂再生，从而提高脱硝效果，达到国家规定排放标准。
脱硝工程DCS控制系统设计说明091228
大兴新城康庄5×70MW、观音寺5×64MW供热机组烟气脱硝环保工程PLC控制系统设计说明同方环境股份有限公司2009-12—28目录1 系统概述2 系统硬件配置2.1 系统配置2。
2 系统设备清单3 系统工艺控制逻辑3。
1 尿素溶解系统3。
2 尿素溶液输送及循环系统3.3 反应器系统3。
4稀释风机及电加热器系统3。
5尿素溶液热解系统3.6 反应器系统4 系统画面1 系统概述本脱硝DCS控制系统是大兴新城康庄5×70MW、观音寺5×64MW供热机组烟气脱硝环保工程采用的2套PLC控制系统，两套PLC完全一样.每套脱硝系统由1套尿素溶解系统和5套尿素热解系统以及5套SCR反应器系统组成。
2 系统硬件配置2.1 系统硬件配置Ethernet其它管理网络或控制网络1#操作员站21#操作员站兼工程师站EtherntPLC3台打印机现场设备现场设备系统工艺控制逻辑设计的依据主要是脱硝工艺控制要求,并且按照电厂实际情况进行适当调整。
下面主要介绍本脱硝DCS系统控制逻辑的具体内容以及内部逻辑关系，系统外部接口信号详见I/O信号清册。
除了与本系统各设备之间的I/O信号连接,脱硝DCS控制系统还与电厂其它系统存在一些交互信号。
取自脱硝系统外部的信号有：锅炉燃煤量或锅炉负荷或锅炉总风量(用于换算烟道烟气流量）、MFT等等.本脱硝DCS控制系统主要完成的计算和控制有：氨/尿素需求量计算、尿素溶液喷射装置调节控制、热解室温度控制、稀释风机及电加热器控制、声波吹灰器等相关辅助设备控制。
由于脱硝系统的设备启停过程需要按照一定的工艺顺序进行，DCS系统设计了一套热解系统顺控程序、声波吹灰顺控程序等,以简化操作过程。
此外,DCS系统设计了稀释风机及电加热器和溶液喷射装置的跳闸首出逻辑等辅助逻辑。
下面具体说明脱硝系统各部分的工艺控制逻辑.3。
1 尿素溶液制备储罐进口阀00HSJ10 AA102保持关闭，回流阀00HSJ10 AA103保持关闭;打开进水阀00HSJ01 AA101，向尿素溶解罐中注水，当液位计00HSJ10 CL001显示液位为2。
基于DCS的烟气脱硝控制系统设计和实践探讨
基于DCS的烟气脱硝控制系统设计和实践探讨摘要：DCS系统又称为分散控制系统，主要由计算机技术对生产过程进行有序管理，实现对过程进行监视、操作管理。
主要由计算机技术、信号处理技术、人机交互技术等发展而产生的。
DCS系统由于精准的控制功能，被大量的运用各种精准实验反应控制，在进行烟气脱硝控制系统设计中可以运用DCS进行有效控制，来实现各种工艺下的烟气脱硝作业。
关键词：DCS；烟气脱硝；控制系统设计前言：DCS系统主要由顺序控制模块、脱硝模拟量控制模块和烟气脱硝数据采集模块等共同构成。
由于DCS将系统控制功能模块分散在各个计算机上来实现对系统的精准控制。
本文结合DCS系统和EBA脱硝工艺组建的精准控制系统，介绍硬件编程模块和程序操作策略，构建基于DCS的烟气脱硝控制系统。
1 DCS烟气脱硝控制系统简介DCS系统又称为分散控制系统，主要由计算机技术对生产过程进行有序管理，实现对其进行监视、操作管理。
主要由计算机技术、信号处理技术、人机接口技术等相互发展而产生的。
其主要作用就是进行脱硝控制，DCS系统主要分成顺序控制模块、脱硝模拟量控制模块和烟气脱硝数据采集模块。
由于DCS将系统控制功能分散在各个计算机上实现，系统能够进行了容错设计，因此某一电脑的不能正常运转对整个系统没有什么大的影响，这在在复杂的运行环境中提供稳定系统支撑[1]。
2 DCS烟气脱硝控制系统的优点DCS烟气脱硝控制系统拥有很高的可靠性，由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上进行，采用了容错设计，因此该系统具有很强的可靠性。
除此之外，由于DCS中各台计算机所承担的任务相对较单一，可以计算机的专业化微型化，从而提高计算机的可靠性。
DCS采用标准化、模块化设计，系统中计算机之间采用了局域网实现信息传输，当需功能扩容时，可将方便添加卸载计算机，不影响其他计算机的工作。
功能小巧的微型专用计算机，具有维护方便、简单的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。
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烟气脱硝工程DCS控制系统应用
摘要：MACS系统时和利时公司多年的开发、工程经验而设计的DCS控制系统，该系统采用世界上先进的现场总线技(ProfiBus-DP总线)介绍了该系统在杭州江东富丽达3×75th+4×130th CFB锅炉烟气脱硝工程项目脱硝系统的自动控制技术的构成、网络结构、硬件及软件构成、系统功能以及实际应用效果
关键词：脱硝技术控制系统硬件可靠性
分散控制系统（Distributed Control System）英文缩写为DCS，有时也称分布式控制系统，其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。
它是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术、人机接口技术相互发展渗透而产生的，即不同于分散的仪表控制系统，又不同于集中式计算机控制系统，它是吸收了两者的优点，在它们的基础上又发展起来的一门系统工程技术，具有很强的生命力和显著的优越性。
分散控制系统是计算机技术和自动化技术发展的结果。
机组容量不断增长、参数不断提高，为DCS应用创造了广阔；随着DCS系统的广泛使用，为机组安全经济运行提供了有力保障。
进入20世纪90年代，由于微处理器及其超大规模集成电路（VLSI）技术的发展，DCS发展很快，加上计算机技术、容错技术和人机接口技术的发展，窗口技术、交互图形等的出现，以及标准化
的数据通信链路、通信网络技术的发展和人工智能、知识工程方法的发展及信息管理系统的发展，特别是开放式结构和集成技术的发展深刻地影响着90年代以后的DCS的发展。
90年代以后DCS向综合化、开放化发展，即90年代生产过程自动化要求各种装置（计算机、DCS、单回路调节器、PLC等）之间的通信能力加强，以方便地构成大系统；并且在大型DCS进一步完善和提高的同时，发展小型DCS，也就是说随着PLC计算机与DCS和其他控制回路之间接口的迅速发展，将连续控制回路、逻辑功能和批量控制功能汇入在统一的高性能系统中，从而将PLC与DCS融合在一起，满足了协调的需要，同时也为了适应离散类和批量工业自动化的要求。
今后的DCS发展方向将进一步采用人工智能技术，特别是知识库系统（KBS）和专家系统（ES）。
DCS具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠的特点，在国内外火电机组中得到广泛的应用。
1 应用实例
1.1 系统构成
杭州江东富丽达3×75th+4×130th CFB锅炉烟气脱硝工程循环硫化床锅炉脱硝工程控制系统，本工程采用和利时DCS系统控制，DCS 系统分别进入业主方4台130T/H湿法脱硫系统主控及3台75T/H干法脱硫系统主控，两个主控之间采用高速光纤连网，硬件分别采用
FM系列模块与SM系列模块。
杭州和利时系统工程股份有限公司生产的MACS分散控制系统。
用以完成DAS（数据采集系统）、MCS（模拟量控制系统）、SCS（顺序控制系统）系统设有现场控制站2台、操作员站2台、工程师站2台(分别与脱硫系统共用)、历史数据站1台、通讯站1台。
脱硝系统，用到了连锁投切，单回路PID调节，电动门、电磁阀、泵连锁控制。
等控制方式。
是典型的项目，系统投运后的杭州江东富丽达发电厂自动化水平将有一个整体的提高。
连锁投切，PID调节，电动门，电磁阀，泵连锁控制。
1.2 硬件、软件配置
如表1，2，3，4所示。
2 网络配置结构
(1)网络构成:MACS系统有上下两个网络层次组成，监控网络
（SNET）和控制（CNET）,上层网络主要用于工程师站、操作员站和现场控制站的通讯连接；下层控制网络在各个现场控制站内，主要用于主控单元与IO模块的通信连接。
(2)上层监控网络采用高速以太网联路，使用超五类屏蔽双绞线及光纤将各个通信接点连接到中心交换机上，该网络中有工程师站、操作员站、现场站，采用TCP/IP通信协议，实现了各站之间的数据交换，通过监控网络，工程师站可以把控制算法程序下载到现场控制站的主控单元中，同时工程师站和操作员站可以从主控单元上采集实时数据，用于人机界面数据显示。
各个节点用固定分配的IP地址标识，为实现监控网络的冗余，网中各个节点的主机都配有2块以太网卡分别连接到128网段及129网段的交换机上，一般我们将现场控制站里相互冗余的两个主控单元分别成为A机、B机，它们的IP地址设置是通过一个开关。
(3）控制网络控制网络位于现场控制站内部，主控单元和IO模块都连接在profbus-DP。
现场总线上，采用屏蔽的双绞线进行连接，具有很强的抗干扰能力。
3 硬件编程与软件组态
MACS系统软件有离线组态软件“工程管理”与在线监控软件“操作员在线”组成。
用户在工程管理器的界面上完成对所有离线功能的组态，包括控制站组态、操作员站组态、图形组态（工艺流程图、总
貌图、多数汇总图、控制画面、趋势等）、系统组态（系统设置、用户组态、键盘定义、事件组态、配方管理、通信向导、报警设置）及报表编辑等。
在操作员站在线界面中，用户可以监视现场工艺流程的工作情况，查看实时数据，工艺报警和系统报警，还可以对智能仪表进行控制。
4 程序控制策略
氨水输送泵采用变频计量泵，DCS自动根据主汽负荷，NOx的入口浓度，调节氨水输送泵变频器频率改变氨水输送流量，使得NOx 浓度达到设计值（100mg/Nm3,），氨逃逸浓度>8mg/Nm3。
在调节氨水输送泵流量的同时，调节稀释水泵流量，使得氨水输送泵流量+稀释水泵流量=喷枪流量×4保持恒定。
若NOX浓度达到设计值，且氨逃逸浓度>8mg/Nm3保持氨水输送泵流量不变。
若NOX浓度低于设计值，且氨逃逸浓度≥8mg/Nm3按当前氨水输送泵流量-n×5L/h（n=1、2、3、4……）递减氨水输送泵流量，每递减一次延迟5分钟，直到NOX浓度>100mg/Nm3，且氨逃逸浓度>8mg/Nm3，保持5分钟以上。
若NOX浓度高于设计值，且氨逃逸浓度>8mg/Nm3按当前氨水
输送泵流量+n×5L/h（n=1、2、3、4……）递增氨水输送泵流量，每递增一次延迟5min，直到NOX浓度>100mg/Nm3，且氨逃逸浓度>8mg/Nm3，保持5分钟以上。
若NOX浓度高于设计值，且氨逃逸浓度≥8mg/Nm3按当前氨水输送泵流量+n×5L/h（n=1、2、3、4……）递增氨水输送泵流量，每递增一次延迟5分钟，直到NOX浓度>100mg/Nm3保持5分钟以上。
此工况考虑增加添加剂量和检查脱硝系统有无故障，调整后使得NOX浓度>100mg/Nm3，且氨逃逸浓度>8mg/Nm3，保持5min以上。
程序中氨水输送泵流量根据NOX浓度进行闭环PID调节，以保证烟气排放达标，对流量计的流量数据进行累计量计算，提供用户的报表数据，保证每班正常运行。
在操作员站对各种液位、泵、电动阀门进行逻辑控制，可以手动及顺序控制互相切换。
充分发挥DCS集散型控制系统的特点，实现现场站分散布置计算机集中控制的目的。
部分程序参见图1～图2。
5 结语
由笔者主持研发的杭州江东富丽达3×75th+4×130th CFB锅炉烟气脱硝工程循环硫化床锅炉脱硝DCS工程控制系统，于2012年投运，投运后SNCR系统运行良好，设备运转正常，有效保证了脱硝系统的安全、稳定、可靠运行，首个通过了环保局验收，获得环保系统一致好评，脱硝主要技术指标均达到排放要求:脱硝效率60%～80%，NOx
排放浓度小于等于100mg/Nm3(@6%O2),氨逃逸小于等于8mg/Nm3(@6%O2)。
参考文献
[1] HOLLiAS MACS V5.软件组态手册.FM\SM系列硬件产品手册.
[2] 胡酝涛.和利时MACS集散型控制系统及其应用[J].中国新技术新产品,2012 (24).。