烟气脱硫DCS控制系统经典

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烟气脱硝工程DCS控制系统应用

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。

烟气脱硫DCS系统

1.系统概述1. 1本培训材料是根据北京ABB贝利控制有限公司提供的资料，针对永济热电厂2X300MW机组烟气脱硫工程所采用的分散控制系统（以下简称DCS）所提出的。

1.2本脱硫工程采用石灰石-石膏脱硫工艺。

2.系统特点2.1D CS由分散处理单元、数据通讯系统和操作员站，工程师站等人机接口及厂级计算机网络接口组成。

2.2D CS系统易于组态，易于扩展。

2.3D CS的设计采用合适的冗余配置和诊断至通道级的自诊断功能，具有高度的可靠性。

系统内任一组件发生故障，均不影响整个系统的工作。

2.4系统的监视、报警和自诊断功能高度集中在屏幕上显示，并能在打印机上打印，控制、报警、监视和保护等基本功能将尽可能在功能上和物理上分散。

特别注意保护功能的独立性，以保证人员和设备的安全。

2.5卖方所供DCS系统可防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存贮器中的数据丢失。

2.6整个DCS的可利用率至少为99.99％。

2.7控制系统的设计和配置符合下列总的防止故障原则。

2.7.1个别故障不会引起整个控制系统故障。

2.7.2个别故障不会引起烟气脱硫系统中保护系统误动或拒动。

2.7.3将控制功能组合在系统块中，系统设计要保证使任何模块故障只解列部分系统的控制，且这种局部解列可由操作人员随时干预。

2.7.4由于一个控制系统故障，电厂设备或控制功能要能在执行级(即远方手动控制)响应其控制。

该设备或控制过程自动解列2.8显示设备状态的颜色规定如下：2.8.1红色：带电、运行、阀开2.8.2绿色：断电、停止、阀关2.8.3淡黄色：异常、偏差2.8.4白色：电源的监视2.9每个控制系统和监视系统的交流电源由两路独立电源提供，电源安排能做到单一的故障不会使两路电源断电，同时不会由于电源切换而发生控制系统误动作或拒动作。

DCS系统内部的电源，包括DCS柜、打印机、工程师站、操作员站等的电源由其自行分配。

3.硬件系统3.1DCS系统硬件采用有现场运行实绩的、先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型控制系统。

脱硫DCS自动控制系统

Aubaoly ® 脱硫 DCS 自动控制系统
品名：脱硫 DCS 自动控制系统品牌：Aubaoly ® 型号：ABL-PH-201 型
脱硫 DCS 自动控制系统装置，承担整个脱硫系统的仪表控制和电气控制任务。该自动控制系统采用 PLC 集中控制方式，并具有控制面板转换手动功能，通过现场操作箱手动操作控制。对整个工艺过程的控制、操作和监视，都将在控制室的计算机中实现。
3、顺序控制（SCS）功能组：常规设备的启停及联锁控制（ 1）烟气系统控制，包括增风压机、GGH 、密封风机、低泄漏风机等。（2）吸收塔系统控制，包括浆液循环泵、氧化风机、搅拌器等。（3）石膏系统控制，包括石膏排出泵、石膏旋流站、真空过滤机等。（4）除雾器系统控制，包括除雾器冲洗等。（5）浆液制备、供给系统控制，包括石灰浆液泵及相关设备。（6）工艺水系统控制，包括工艺水泵、回水泵等相关门。
脱硫电气分项表
名称
型号规格
就地控制柜检修电源/照明配电箱
屏蔽电缆屏蔽电缆照明系统
电缆电缆电缆电缆电缆桥架热电阻温度变送器差压变送器智能压力变送器电磁流量计工业在线 PH 仪
电磁阀压力表
隔膜压力表液位计变频器成套费总计
450*200*550 450*200*550 KvvP 6×1 KvvP 3×1
脱硫 DCS 自动控制系统主要由以下几个部分组成；智能化 CPU 模块、数据采集系统（ DA S ）、模拟量控制系统（ MCS ）、顺序控制系统（ SC S ）、电气设备监控系统（ ECS ）、模块通讯模件等。
整个烟气脱硫系统的主要的控制点包括泵、风机、挡板门、搅拌机等电机的就地、远程控制；各类运行、驱动、故障信号，开关限位、正反转等数字量数据采集。还包括管道、锅炉、烟气的压力，吸收浆液、工艺水的流量，烟气的温度、S02 的浓度，吸收塔内的液位、pH 值，石膏饼厚度、电机、泵、风机的电流等模拟量数据采集。

发电厂烟气脱硫工程—石灰石干磨系统的DCS控制设计

毕业设计方案设计题目：发电厂烟气脱硫工程—石灰石干磨系统的DCS 控制学院控制科学与工程专业自动化姓名设计题目：发电厂烟气脱硫工程—石灰石干磨系统的DCS 控制一、设计方案内容：（本页可另加页）有烟道喷射脱硫工艺等。

干法脱硫工艺（CDSI）：干法脱硫工艺的特点: 反应在无液相介入的完全干燥的状态下进行, 反应产物亦为干粉状态, 不存在腐蚀! 泄露等问题，荷电干式喷射脱硫法（CDSI 法）的核心是, 吸收剂以高速通过高压静电电晕区,得到强大的静电荷（负电荷）后,被喷射到烟气中扩散形成均匀的悬浊状态, 吸收剂离子表面充分暴露, 增加了与SO2反应的机会，同时, 由于离子表面的电晕, 增强了其活性, 缩短了反应所需的滞留时间, 有效提高了脱硫效率, 当CaS=115时, 脱硫效率为60%-70%，CDSI法的投资仅为传统湿法的10%,占地也只有湿法的27%, 对现有电厂改造尤为实用"等离子体法是20世纪70 年代起来的同时脱硫脱硝技术,被国际上认为是最有前途的新一代FGD技术。

它主要是利用高，高能电子使烟气中的SO2,NOX,H2O,O2 等分子被激活, 电离甚至裂解,产生大量的离子及自由基等活性粒子, 由于强氧化性SO2,NOX被氧化,在注入氨的情况下, 生成硫酸铵和硝酸铵化肥。

根据高能电子的来源, 可分为电子束照射法和脉冲电晕等离子法。

电子束照射法（EBA）法是日本荏原制作于20 世纪70 年代提出的, 是用电子束对烟气进行脱硫脱硝的技术，是靠电子加速器产生高能电子（400-800keV）, 使烟气中的氧和水蒸气等激发转化成氧化能力强的OH,O,和H2O等游离基, 与烟气中的SOX,NoX反应生成硫酸和硝酸, 再与加入的氨反应产生硫酸铵和硝酸铵化肥。

20世纪80年代,美国完成24000Nm3/h 的中试装置实验, 目前已在日本! 美国! 俄罗斯等建立20 多套实验装置及示范工程, 我国成都热电厂已建成300000Nm3/h示范工程。

烟气湿法脱硫工艺过程自动控制系统1

烟气湿法脱硫工艺过程自动控制系统烟气湿法脱硫工艺过程自动控制系统简介一、概述烟气湿法脱硫工艺设备已获得广泛应用。

烟气经过吸收塔/洗涤器中的碱性溶液/浆吸收其中的SO2后达标排放。

无论吸收液/浆是石灰石-石膏，还是镁、钠、氨等碱性溶液，由于循环利用致使其碱性不断下降。

为保证吸收效果须不断补加碱液或原浆以保持吸收液具有适宜的pH值。

这是湿法脱硫工艺所需要的最基本的自动控制系统。

有条件的企业，还应在此基础上增设烟气流量和SO2浓度变化时的应对措施，因为在这种情况下仅仅保持吸收液pH 值是不够的，必须根据发生变化的参数及时调节吸收液流量，确保供应适当的碱量才能将SO2浓度降低到排放标准以下。

二、控制方案1、BS-TL-01型烟气湿法脱硫工艺过程最基本的自动控制系统是维持吸收液/浆的最适pH值。

在烟气流量、烟气成分等工艺条件基本稳定的情况下，可保持SO2排放浓度达标。

然而，这一控制系统在工程实现时并非易事。

原因之一是工艺流程决定了系统的纯滞后或传递滞后非常明显，相当于控制系统的‘盲区’，是造成控制过程产生较大动态误差的主要因素；原因之二是pH反应特性的严重非线性，其静态特性曲线呈“∫”形状，中和点（pH7)附近的窄小区间斜率很大，以至于较小的控制作用（加酸或加碱）就会引起pH值的大幅度变化；同等的控制量在特性曲线的其他区间，却只能获得很小的pH值变化量。

二者的综合影响往往导致传统控制系统的动态品质急剧恶化。

很多pH控制系统或因设计方案不合理、或因缺乏现场调试经验而告失败；有的虽则勉强投入运行，但终究逃脱不了‘开始自动，后来手动、最后不动’的局面。

本公司集成的pH控制系统，是在中国仪器仪表学会和北京自动化学会专家指导下设计、缜合的，务求设计方案实用、易于操作人员掌握。

控制流程示意图如下：序号设备名称型号、规格单位数量备注1 在线式pH检测仪Jenco392测量范围：0-14pH，指示精度：0.1pH，输出：4-20mA套 12 耐酸/碱泵 1 m3/hr 台 13 电动调节阀输入4-20mA DN** 台 1 DN根据工艺管径选定4 控制箱西门子PLC、控制电器台 12、BS-TL-02型由于BS-TL-01型控制系统只能保持吸收液的pH值在最适值附近，当烟气流量和SO2浓度等参数变化时，不能自动跟踪其变化而及时改变吸收液的流量，以便提供适宜的碱量将烟气中的SO2浓度吸收至排放标准以下，而必须由人工来完成这一工艺操作，难免由于人为因素出现的误操作或不及时而导致排放气SO2浓度超标。

DCS冗余系统在烟气脱硫上的应用

作者简介：周亚全（９８，，１７）男炭素厂煅烧车间电气设备技术
员，电气工程师。
择了Ｒｃｗｌ司的双ＰＣ的冗余控制系统。双ｏｋｅ公ｌＬ
２１０２年第２期
工业仪表与自动化装置
・８３・
控制器，门的两个输入分别为冷却氮气压力正常与和冷却氮气温度正常信号，当两个条件都满足时，与门的输出为 “ ” 态时，轴温ＰＤ控制器的输入１状则Ｉ
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决了ＴＴ机组在运行过程中高炉煤气对于透平机Ｒ排气侧支撑轴承温度的升高问题，免了由于轴承避
温度的上升对ＴＴ机组安全运行造成较大的影响Ｒ
图４轴温控制联锁逻辑框图
… ～ … ～Ｌ …
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图５透平排气侧轴承温度单回路控制系统
４小结
该轴向排气型煤气透平的轴承温度控制装置及控制方法安全、可靠、先进，自动化程度高，效地解有
冷却氮气压力正常｝ＮＡＤ
排气侧支撑轴承温度ＰＶ排气侧支撑轴承温度ＳＶＰＤＩ
余热锅炉一多管旋风除尘器一引风机一烟囱。由于
烟气中ｓ量远高于排放标准，削减ｓＯ含为Ｏ排放总
量，铝公司与昆明市环保局签定了《氧化硫总云二
公司高标准、高起点对控制系统进行了优选——集散控制系统ＤＳ００ＣＣ３０。ＤＳ是现代工业的重要支柱

NT6000 DCS在大唐南京发电厂烟气脱硫系统中的应用

NT6000 DCS在大唐南京发电厂烟气脱硫系统中的应用SO2是火电厂的主要污染排放物，是形成酸雨、酸雾的主要原因之一，电厂必须建设脱硫设施减排SO2。

本系统采用NT6000 DCS技术对电厂烟气脱硫（FGD)系统进行集散控制，具有脱硫效率高，系统运行的可靠性和持续性好。

本文在介绍湿法脱硫的工艺的基础上、从操作站和工程师站的软硬件配置，控制器及I/O点的分配，系统的部分装置的设备级控制逻辑、顺控及主要的调节回路实现，系统调试等方面对系统做了阐述。

标签：湿法脱硫NT6000ＤＣＳ控制策略1 概述火电生产是以燃烧矿物燃料为基础的一种能量转换过程，会排放大量的粉尘和有害气体，燃料燃烧排放的主要是二氧化硫。

二氧化硫浓度为1-5ppm时可闻到臭味，长时间吸入可引起心悸,呼吸困难等心肺疾病。

若形成硫酸烟雾，对人的皮肤，眼疾膜，咽喉等均有强烈刺激和损害。

硫化物在大气中积累，造成环境酸化，是形成酸雨、酸雾的主要原因之一，污染土壤和水体，腐蚀建筑物，使农作物减产，影响动植物的生长发育。

因此电厂必须建设脱硫设施减排SO2。

目前烟气脱硫（FGD）技术不下几十种，主要分为湿法、干法、半干法、生物等几大类，其中湿式钙法（石灰石－石膏）是目前世界上技术最成熟、实用业绩最多、运行状态最稳定的脱硫工艺，因此大多数电厂采用的脱硫技术多是湿法脱硫。

[1]2 湿法脱硫工艺简介及控制功能分析各式湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异，主要是使用石灰石(CaCO3）、石灰（CaO)或碳酸钠(Na2CO3）等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO2。

其具有脱硫效率高(90%－98％)，机组容量大，煤种适应性强，运行费用较低和副产品易回收等优点。

[2]大唐南京发电厂2×660MW超超临界机组烟气脱硫系统采用中环（中国）工程有限公司生产的石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺（FGD。

锅炉来的全部烟气经引风机升压后直接进入吸收塔，烟气自下向上流动，烟气中的SO2被自上而下循环喷淋的石灰石-石膏浆液吸收生成CaSO3，并在吸收塔反应池中被鼓入的氧化空气氧化而生成石膏。

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。

烟气脱硫装置DCS系统单元制改造

烟气脱硫装置DCS系统单元制改造【摘要】本文注重介绍华润电力湖南有限公司2X600MW机组烟气脱硫装置DCS系统进行单元制改造解决方案及实施经验。

【关键词】DCS（分散控制系统）;网络拓扑结构;服务器;操作员站引言华润电力湖南有限公司2×600MW机组的烟气脱硫装置控制系统采用北京ABB贝利控制有限公司的Symphony分散控制系统（DCS）。

该系统按照功能分散和物理分散的原则设计，其中DPU（分散处理单元）在功能上按照1号机组脱硫系统、脱硫公用系统（含电气系统）、2号机组脱硫系统的工艺系统控制进行物理分布，即上述三大系统的控制分属不同的冗余DPU组。

人机接口采用PGP 服务器及客户端方式，操作人员通过操作员站实现对生产过程的控制、监视及报警记录等。

1.DCS控制系统改造前情况1.1 网络结构烟气脱硫装置DCS控制系统采用环路链接方式，#1脱硫、公用系统、#2脱硫的控制均在一个环路上。

#1、2脱硫各1个DPU控制单元及3个I/O机柜，公用系统2个DPU控制单元及4个I/O机柜。

数据服务器（PGP）共2台，挂在工程师站内DCS环网接口上。

服务器将数据送至工程师站交换机上，然后经由光纤转发至脱硫控制室的交换机上。

3台操作员站通过交换机进行数据交互，控制2台机组的烟气脱硫装置。

EWS及历史站各1台挂在环网上。

（环路总貌如图1所示）图1 原脱硫DCS系统网络结构图1.2 DCS系统不合理性及风险当前，火电机组环保排放要求越来越严格，烟气脱硫装置被强制取消旁路，因此脱硫系统运行的安全性及可靠性在电厂运营中处于非常重要位置，烟气脱硫装置的控制系统的安全和可靠运行也提到了重要地位。

此前，两台单元制机组脱硫装置仅设计一套控制系统，这对取消脱硫旁路的单元机组来说，存在重大安全风险。

我司两台脱硫装置共用一个环网，共用两台PGP服务器。

一旦环路或者服务器故障，极易导致两台脱硫系统同时停运，继而导致两台机组停运事故。

烟气脱硫DCS系统方案

XXXX项目——烟气脱硫DCS系统方案及报价XXXX有限公司目录系统简介 (3)DCS系统硬件介绍 (4)DCS软件介绍 (8)DCS系统技术规格 (10)本控制系统统构成 (22)本控制系统规模及功能 (13)系统配置清单及供货范围 (19)检测及质量保证 (20)技术服务和培训 (22)其它 (23)系统报价 (25)内容截止于第25页一、系统概述（一）、系统简介：●德国Wago DCS系统是基于多种总线的控制系统，其代表产品就是基于以太网的控制系统。

●其设计特点是融入了DCS系统和FCS系统的优势。

⏹WaGo控制系统典型结构图显示器PROFIBUSDeviceNetCANopen⏹WagoDCS控制系统的特点●最佳的模块化结构1-，2-，和4-，8-通道功能被容纳在一个I/O模块里。

●现场总线节点可以独立于现场总线而设计●DCS现场总线适配器支持所有重要的现场总线●一个DCS控制器可以包括带有不同电位，电源和信号的数字量/模拟量的输入输出模块。

●电源模块带有熔断器或者不带熔断器。

如果需要错误信息可以通过总线传输。

●快捷方便的接线方式，具有高可靠性。

（二）、总线型分散控制系统的硬件特点：黄- 开关量输入模块红- 开关量输出模块绿- 模拟量输入模块兰- 模拟量输出模块白- 特殊功能模块1．Wago分散控制系统的可组合节点硬件：1-1 750-841ETHERNET控制器：该控制器支持所有I/O模块自动配置、生产成包括数字量模块、模拟量模块及特殊功能模块的本地过程映像，模拟量模块和特殊功能模块以字或者字节的形式传输数据，而数字量模块以位的形式传输数据。

该控制器适合10M/100M数据传输速率，512KB程序内存，128KB数据内存和24KB保持内存并依照IEC61131-3标准编程，32位CPU具有多任务处理功能及后备电池实时时钟。

控制器能提供不同应用协议，用于数据采集及控制（MODBUS，ETHERNET/IP）或用于系统管理及诊断（HTTP，BootP，DHCP，DNS，SNTP，FTP，SNMP及SMTP）。

烟气脱硫技改工程DCS控制系统调试方案

烟气脱硫技改工程DCS控制系统调试方案编写：审核：批准：目的为了顺利地完成烟气脱硫技改工程FGD调试的各项任务，规范调试的工作，确保烟气脱硫工程FGD顺利移交生产，特编制此调试方案。

本脱硫DCS系统主要设计三项功能：数据采集系统，是FGD系统正常运行的主要监视手段，也是系统长期安全、经济运行的依靠，通过对DAS系统的调试，确保其正常投用。

顺序控制系统，完成主要设备在启、停和运行过程中综合逻辑操作，事故状态下安全处理的操作，以减少正常运行中的常规操作，防止运行人员误操作，并依照实际设计步序完成主要设备启停的顺序操作，提高自动化水平。

模拟量控制系统，实现运行工艺参数的自动调节，通过调试使所有的MCS子系统投入自动运行，以稳定生产过程中的主要工艺参数，为FGD系统的安全、稳定、经济运行创造条件。

本措施主要涵盖DCS系统恢复、分系统调试和整套启动调试三个部分内容。

工程概述锅炉来的原烟气，分别经过各自原烟气挡板以后进入#1、2增压风机，该脱硫系统配置二台增压风机用来克服FGD系统对烟气的阻力。

烟气经过升压后汇合进入吸收塔进行脱硫反应。

脱硫以后的净烟气经过除雾器进入烟道、净烟气挡板和烟囱，排放到大气中。

编制依据1.1 《火电工程启动调试工作规定》；1.2 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》1.3 《火力发电厂分散控制系统技术规范书》1.4 《火力发电厂电子计算机监视系统在线验收测试暂行规定》；1.5 《火力发电厂辅机顺序控制系统技术规范书》1.6 《质量管理和质量保证》1.7 《计算机场地技术要求》调试对象及范围调试对象为分散控制系统。

本FGD装置的分散控制系统按照分散分级的原则设计。

DCS系统分为机组监控层和过程控制层，在过程控制层中分为两级控制，即子功能级和驱动级，在不同层次和级别之间，通过通讯连接起来。

其硬件配置为：本期工程FGD装置设置二套DCS控制系统，#1、#2炉各一套，二套系统连在同一个网上。

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。

石灰石湿法烟气脱硫DCS控制系统调试分析

石灰石湿法烟气脱硫DCS控制系统调试分析摘要：传统的石灰石湿法烟气脱硫工艺为确保反应流程的准确性，需要人员时刻监督和管理反应流程，以免出现二氧化硫排放超标问题，但是随着DCS系统在脱硫反应中的应用，可实现自动化监督，减免人工监督流程，保证脱硫的稳定性。

为此，本文以石灰石湿法烟气脱硫工艺流程为入手点，制定脱硫DCS控制系统设计方案，完成数据采集、模拟量控制、顺序控制等环节的设计，并为检测系统设计实效，对DCS控制系统进行调试，以便为后续石灰石湿法烟气脱硫与DCS 控制系统的结合提供参考。

关键词：石灰石；湿法烟气脱硫；DCS控制系统引言：水泥中二氧化硫排放标准日益严格，行业为达到排放标准将越来越多的湿法脱硫工艺应用于水泥脱硫环节，但是纯人工脱硫手段存在诸多问题，无论是安全性，还是稳定性都得不到保障，为此行业内现亟需将DCS控制系统与脱硫工艺相结合，以便改善水泥脱硫问题，降低水泥中二氧化硫排放量，完成对石灰石湿法烟气脱硫工艺的监测。

1.石灰石湿法烟气脱硫工艺流程湿法烟气脱硫是目前脱硫工艺中应用最为广泛的一种手段，应用湿法脱硫技术，脱硫成功率可达到95%左右，其主要是通过吸收反应，吸去烟气中的雾珠，向其中加入工艺水制成石灰石浆液，以降低二氧化硫的腐蚀性。

1.1吸收原理石灰石湿法烟气脱硫反应主要发生在吸收塔内，利用供浆泵送入石灰石制成石灰石液，将其作为吸收剂，再将烟气送入吸收塔内，确保石灰石液与烟气充分接触，待至烟气中的二氧化硫与石灰石中的碳酸钙充分接触后，会生成氧气、二水硫酸钙，然后将生成物逐步送入除雾、再生等装置中，氧气会随着烟囱排入大气中二水硫酸钙则会被回收（如表1）。

在此反应过程中，若其中物质的pH值较高，则会加快吸收反应速度，若是pH值较低则会产生氧化反应和结晶，因此对于石灰石湿法脱硫工艺而言，pH值对于整体脱硫效率起决定作用[1]。

表1吸收反应原理名称反应公式吸收SO2+H2O→H2SO3→H+HSO3氧化H+HDO3→O2→H2O+SO4结晶SO4+Ca+2H2O→CaSO41.2石灰石制浆在吸收反应后，进入石灰石制浆流程，从吸收塔内将石灰石浆液补充至浆液箱中，借助浆液箱中的输送装置分离石灰石、金属及其他杂物，然后开始湿法制取石灰石浆液[2]。

发电厂脱硫系统分散控制系统(DCS)

发电厂脱硫系统分散控制系统(DCS)1 300MW循环流化床机组1.1机组特点循环流化床锅炉是被国际公认的高效、低污染的清洁燃烧技术，是国家重点鼓励和发展的环保节能项目。

该锅炉具有燃烧效率高，负荷调节范围大，无需加装脱硫、脱硝装置即可实现90%脱硫率，满足环保要求，以经济的方式解决大气污染问题，而且煤种适应性广，排出的灰渣活性好，容易实现综合利用。

目前国内300MW等级循环流化床锅炉消化引进阿尔斯通技术，和常规煤粉锅炉相比主要在燃烧系统方面存在差异其具有如下特点：通常锅炉四角分别布置4个返料器和4个外置流化床，外置床中布置了中温过热器，低温过热器和高温再热器等锅炉受热面。

锅炉左右两侧配有风道燃烧器，每侧风道燃烧器含有两支油枪，床上左右两侧各配有4支床上油枪。

风烟系统中一次风作为主要流化风，二次风分上中下分级送风助燃，多路流化风对返料器、外置床等受热室起到流化作用。

风烟系统中灰循环的合理建立是锅炉稳定燃烧的重要前提，也是控制床温、再热汽温的基础。

由于循环流化床锅炉的复杂性，锅炉炉膛安全监测系统和常规煤粉炉有较大差别，包含锅炉跳闸BT、送风跳闸AT 和主燃料跳闸MFT三个主要跳闸信号。

由于循环流化床锅炉的大滞后特性，自动控制难点在协调控制，床温控制、床压控制、过热汽温控制和再热汽温控制。

对于循环配套直接空冷系统，直接空冷的控制关键在于风机转速主指令控制，即如何设定好背压是一个关键，既能够考虑到汽轮机效率，又能考虑到风机电耗率，达到一个最佳经济性指标，同时兼顾到低温防冻保护。

图1-1循环流化床机组示意图 1.2配置方案蒙西DCS项目由DAS、FSSS、SCS、MCS、DEH、ECS、ACC 等部分组成，总点数约20000点，采用TPS系统，总配置单元机组配置控制器18×2对，公用系统配置控制器2对，ACC配置控制器2×2对，操作员站6×2台，工程师站2×2台，OPC 接口服务器1×2台。

基于DCS的FGD脱硫效率控制方案设计与应用

基于DCS的FGD脱硫效率控制方案设计与应用柳永刚;马瑞【摘要】针对烟气脱硫反应过程中锅炉不同负荷工况下的脱硫效率综合控制难点，简要介绍了湿法烟气脱硫装置（FGD）的主要工艺流程和脱硫效率的计算方法以及系统控制中存在大惯性、大时滞现象的特点，叙述了基于集散控制系统（DCS）的总体控制方案，介绍了采用双闭环控制中各扰动因素和控制参数确定的方法、原则，在小流量情况下的石灰石浆液供应量的调控方法。

实际应用表明采用串级闭环控制与小流量两位式控制，提高了脱硫系统的动态精度与自适应能力，系统运行稳定、实时性强、控制精度高、脱硫效率高效、经济效益显著。

%According to the difficulty in efficiency of comprehensive control, the different boiler load conditions of desulphurization main process of flue gas desulphurization (FGD), desulphurization efficiency calculation method and control system with large inertia, large time delay characteristics are introduced briefly. DCS based overall control scheme is described. The determination methods and principles of disturbance, control parameters by adopting double closed loop control system, and the adjustment methods for small flow of limestone slurry supply are described. The practical application shows that the adopting of cascade control and small flow two position control system has improved dynamic accuracy and adaptive ability of the desulphurization system, the system runs stable, strong real-time, high control precision, high desulphurization efficiency and economic benefit.【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2012(048)005【总页数】3页(P37-39)【关键词】湿法烟气脱硫装置;工艺流程;集散控制系统;串级控制【作者】柳永刚;马瑞【作者单位】河北省石油化工设计院有限公司,石家庄050061;河北省电力研究院,石家庄050021【正文语种】中文【中图分类】TP273中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭在国内的能源结构仍占很大比例。

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。

火电厂脱硫 DCS 分散控制系统简介

火电厂脱硫 DCS 分散控制系统简介摘要：随着经济的发展，我国的火电厂建设发展也有了相应的提高。

火电厂工况监控的基本原理是根据工艺设计，对影响污染物排放的生产设施、污染物治理设施运行的关键参数，包括工艺参数（如：流量、温度、pH值、浓度等）和电气参数（电流、电压、频率）进行的监测；结合企业生产工艺和末端监测数据，全面监控企业的生产设施和治理设施的运行、污染物治理效果和排放量情况，辅助判定污染物排放监测数据的合理性、真实性和可接受性。

火电厂烟气脱硫设施工况监控系统是通过现场采集设备从生产控制系统中采集工况过程数据，包括主机DCS和CEMS数据，通过无线网络或者环保专网传输到监控中心的工况过程数据库中，实现对脱硫设施运行全过程进行实时监控、分析、预警、核查和管理。

关键词：火电厂脱硫；分散控制系统1分散控制系统生产过程从手工到半自动化再到全自动化得到了巨大的发展。

人们生产出各种仪器仪表用来对生产的过程进行调节和控制，在计算机的到广泛应用之后，自动化的概念得到了完善。

逐渐的形成了由一台电脑控制所有对象和功能集中控制系统，随着生产过程的进一步发展，很多情况下一台电脑已经不能够及时的对生产过程进行控制，因此又出现了分散控制系统。

分散控制系统时一种将计算机技术应用到生产实践之中来管理操作分散控制生产过程的新型控制技术。

分散控制系统开发提高了企业对生产过程的控制，降低了人的工作强度，同时还能使单个设备获得的经济效益增大。

分散控制系统的应用使得工艺的可靠性有了保证；便于企业对员工进行培训，使员工对整个工艺认识加深；为企业的管理人员做出重大决策提供参考；节省不必要的开支，提高劳动效率。

分散控制系统的构成：（1）总体来看，分散控制系统的硬件部分由管理操作应用的工作站、通信网络和现场控制站构成。

其中，工作站又包括：用于进行系统维护和监视的工程师站；用于对数据点进行操作和数据完成情况进行监视的操作员站；实现历史数据保存、报表打印、历史趋势显示和事故追忆的历史站。

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。

烟气脱硫自动控制系统的实现方法

摘要:本文根据烟气脱硫要求的工艺流程及其控制特点，分析和总结了用PLC和DCS两种方式实现自动控制的方法。

并通过在实际工程中的应用，对两种方式进行了特点分析，以作为工程应用中的选择参考。

关键词:烟气脱硫自动控制控制方法PLC DCS1概述随着经济的发展和国家对环境污染整治力度的加大，烟气治理正在逐步标准化、正规化、数量化。

企业所排放的烟气必须达到国家排放标准，并且实时监控数据直传政府相关职能部门，这就要求脱硫系统自动控制部分的稳定性、时效性、易维护性符合相关的技术要求。

2脱硫系统自动控制设备的组成分类及控制过程通过多个项目施工和国内外案例分析烟气脱硫系统的自动控制设备主要有两大类。

2.1开关量类设备，如：风机和水泵启停控制、阀门的开关控制及他们运行状态的反馈信号。

2.2模拟量控制类设备，如：PH计、液位、压力、流量等仪表的数据，对变频器运行频率的设定信号等，一般采用4~20mA标准信号。

这些设备是实现自动控制的依据，自动控制系统需要根据这些数据来控制系统的运行，如根据PH值来控制浆液泵的运行频率，根据液位数据来确定补水阀门的动作等。

控制过程主要为顺序控制和PID调节来保证脱硫的效果。

脱硫系统的控制相对简单，没有复杂的位置控制和复杂的逻辑运算，主要是顺序控制和PID调节，维持水平衡和PH值平衡，来达到良好的脱硫效果。

闭环控制较少，开环控制较多，实时性要求不太高。

根据以上控制设备的分类及控制过程分析，在实际的工程应用中，根据不同的工程情况采用了2种控制方式，通过实际运行检验都达到了设计要求，下面对两种控制方式的特点进行分析。

3烟气脱硫自动控制系统实现的方法之PLC控制3.1PLC的组成。

可编程序控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)是上世纪60年代发展起来的用于工业控制的革命性技术产品，其从简单的开关控制，逐步集成了模拟量处理、顺序控制，复杂运算、组网等功能。