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

1#操作员站

21#操作员站兼

工程师站

Ethernet其它管理网络或控制网络

Ethernt

PLC主机架PLC扩展机架×3台

打印机

现场设备现场设备

2.2 系统硬件清单

3 系统工艺控制逻辑

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2.0m时，进水阀00HSJ01 AA101自动关闭；

启动电加热器00HSJ10 AC001、002，当温度00HSJ10 CT001达到80℃时，启动搅拌器00HSJ10 AM001，开始倒入xxKg尿素.

启动尿素溶液泵00HSJ10 AP001，打开回流阀00HSJ10 AA103；

当密度计00HSJ10 CD001达到1140Kg/m3，温度00HSJ10 CT001达到40℃时，且稳定5分钟后，停止电加热器00HSJ10 AC001、002，停止搅拌器00HSJ10 AM001；

关闭回流阀00HSJ10 AA103，打开储罐进口阀00HSJ10 AA102；

当液位计00HSJ10 CL001显示液位为0.250m时，停止尿素溶液泵00HSJ10 AP001，关闭储罐进口阀00HSJ10 AA102；

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2.0m时，进水阀00HSJ01 AA101自动关闭；

启动尿素溶液泵00HSJ10 AP001，打开回流阀00HSJ10 AA103，持续2分钟，停止尿素溶液泵00HSJ10 AP001，关闭回流阀00HSJ10 AA103。

溶液制备完成。

电加热器00HSJ10 AC001、002，搅拌器00HSJ10 AM001，尿素溶液泵00HSJ10 AP001与液位00HSJ10 CL001连锁，00HSJ10 CL001低于1.0m时，电加热器00HSJ10 AC001、002保护停，低于0.5m时，搅拌器00HSJ10 AM001保护停，低于0.250m时，尿素溶液泵00HSJ10 AP001保护停。

废水泵00HSN09 AP001，此时开启阀门00HSN10 AA101在需要时启动将事故排液注入溶解罐。

3.2 尿素溶液输送及循环系统

打开储罐出口阀 A 00HSJ15 AA101，启动尿素循环泵 A 00HSJ15 AP001，打开循环泵出口阀00HSJ15 AA103。

或打开储罐出口阀 B 00HSJ15 AA102，启动尿素循环泵 B 00HSJ15 AP002，打开循环泵出口阀00HSJ15 AA103。

尿素循环泵A 00HSJ15 AP001和尿素循环泵B 00HSJ15 AP002互为连锁，任意1台跳机，另一台启动；

尿素循环泵A 00HSJ15 AP001和尿素循环泵B 00HSJ15 AP002与液位00HSJ15 CL001连锁，00HSJ15 CL001低于0.300m时，尿素循环泵 A 00HSJ15 AP001和尿素循环泵 B 00HSJ15 AP002保护停。

下面已1套为例说明后续过程，其它9套与此同。

3.3稀释风机及电加热器系统

热解系统的稀释空气由1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。

3.3．1稀释风机

打开尿素分解室出口开关阀10HSK10 AA103，启动稀释风机10HSG10 AN001,当压力10HSG10CP001达到5.5KPa时，启动电加热器10HSG10 AC001。

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