摘 要：近幾年來，循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)日漸發(fā)展，循環(huán)流化床鍋爐高效節(jié)能、環(huán)保清潔是其顯著特征，已被廣泛應(yīng)用到電站鍋爐運(yùn)行、廢棄物處理應(yīng)用等方面，日漸朝著大型循環(huán)流化床鍋爐方向發(fā)展。循環(huán)流化床鍋爐有效運(yùn)行離不開DCS系統(tǒng)，火電廠要根據(jù)DCS系統(tǒng)運(yùn)行特征、原理等，深化運(yùn)行中的循環(huán)流化床鍋爐，使其處于安全、穩(wěn)定運(yùn)行中，實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。因此，本文從多方面入手客觀分析了基于循環(huán)流化床鍋爐DCS系統(tǒng)方案。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐；DCS系統(tǒng)；方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.018

隨著科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展，燃燒技術(shù)日漸完善，循環(huán)流化床鍋爐不斷作用到火電廠中。在日常運(yùn)行過程中，火電廠要科學(xué)應(yīng)用DCS系統(tǒng)控制模式，優(yōu)化完善循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)，有效控制床溫、燃燒、傳熱等，包括各類運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，促使循環(huán)流化床鍋爐處于高效運(yùn)行中，充分發(fā)揮循環(huán)流化床鍋爐功能作用，科學(xué)控制運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上具有較高的運(yùn)營效益。

1 循環(huán)流化床鍋爐和DCS系統(tǒng)

1.1 循環(huán)流化床鍋爐

作為清潔燃燒技術(shù)，循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中具有明顯的“高效率、低污染”特點(diǎn)，有著較高的燃燒效率，可以分層燃燒不同類型的煤炭顆粒。在循環(huán)硫化床鍋爐運(yùn)行中，細(xì)顆粒、粗顆粒分別在燃燒室上面、下面被燃燒。燃燒過程中，一定比例與粒度的石灰石、粉碎原煤可以起到輔助作用，進(jìn)入豎井中，一次風(fēng)空預(yù)器會對其進(jìn)行必要的預(yù)熱處理，再送到豎井底部風(fēng)室，產(chǎn)生流化作用。以固體粉粒密度為基點(diǎn)，豎井內(nèi)部可以分為三個(gè)區(qū)域，密相區(qū)、稀相區(qū)等。在風(fēng)機(jī)一二次風(fēng)作用下，煤粉粒得到科學(xué)燃燒，流化速度每秒在3.5-4.5米間。在煤粉粒充分燃燒之后，煙氣會溫度會達(dá)到800攝氏度，在稀相區(qū)作用下，進(jìn)入到立式旋風(fēng)分離器中，沒有被完全燃燒的粗煤粉粒將會被分離。隨后，回送裝置會將其傳輸?shù)矫芟鄥^(qū)中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)硫化，煤粉粒會進(jìn)一步被燃燒。上部高溫煤蒸汽會在一系列作用下排放到空氣中。在應(yīng)用過程中，循環(huán)流化床鍋爐具有多樣化優(yōu)勢，有著較廣的燃料以及鍋爐負(fù)荷范圍，較高的鍋爐效率、密封性能，脫硫效果也非常明顯，可以最大化減少運(yùn)行中二氧化硫排放量，真正達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

1.2 DCS系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)屬于信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集計(jì)算、顯示、通訊等技術(shù)于一體，由多種元素組成，現(xiàn)場控制站、人機(jī)操作站等。在計(jì)算機(jī)技術(shù)動態(tài)發(fā)展中，DCS系統(tǒng)日漸完善。近幾年來，新分布式控制系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展，DCS控制系統(tǒng)更加規(guī)范化，應(yīng)用優(yōu)勢不斷顯現(xiàn)，極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)自動化程度。同時(shí)，DCS系統(tǒng)具有多樣化特點(diǎn)，靈活性、可靠性、開放性等。DCS系統(tǒng)可靠性較高，作用到循環(huán)流化床鍋爐之后，可以最大化提高其運(yùn)行效率以及質(zhì)量。

2 循環(huán)流化床鍋爐DCS系統(tǒng)方案

2.1 DCS系統(tǒng)配置方案

循環(huán)流化床鍋爐控制體現(xiàn)在多個(gè)方面，主蒸汽溫度、燃燒系統(tǒng)等方面控制，燃燒系統(tǒng)又可以分為多個(gè)子系統(tǒng)，比如，給煤量控制、爐膛負(fù)壓控制，煤粉粒燃燒控制和燃燒系統(tǒng)的子系統(tǒng)密切相關(guān)。在配置DCS系統(tǒng)中，工作人員要根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐各方面控制，結(jié)合DCS系統(tǒng)特點(diǎn)、優(yōu)勢，科學(xué)制定配置方案，明確配置要素，對其進(jìn)行合理化配置。其中的工程師站可以隨時(shí)將循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻CS信息中心，將控制柜作為信號端子柜、分散處理單元柜二者間重要的總通信網(wǎng)絡(luò)。分散處理單元為CPU模式，在網(wǎng)絡(luò)通信作用下，隨時(shí)動態(tài)監(jiān)控運(yùn)行中的智能模塊，確保循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)可以被監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)范化采集、處理。其中的電源柜要具有較好的供電作用，UPS輸出的雙路穩(wěn)壓型電源可以實(shí)時(shí)得以科學(xué)轉(zhuǎn)換，在雙路冗余作用下，向循環(huán)流化床鍋爐其他控制系統(tǒng)輸送所需的工作電源。在此基礎(chǔ)上，工作人員要在科學(xué)配置DCS系統(tǒng)基礎(chǔ)上，深化多個(gè)環(huán)節(jié)，比如，數(shù)據(jù)采集、預(yù)警、操作監(jiān)控，科學(xué)“統(tǒng)計(jì)、處理”循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)。此外，工作人員要根據(jù)鍋爐運(yùn)行原理，以DCS系統(tǒng)為基點(diǎn)，優(yōu)化鍋爐各方面控制，深化燃燒系統(tǒng)控制，科學(xué)控制送風(fēng)量、給煤量等，確保煤粉粒燃燒過程中爐膛負(fù)壓等在規(guī)定范圍內(nèi)，提高煤粉粒燃燒經(jīng)濟(jì)性，循環(huán)流化床鍋爐能處于穩(wěn)定運(yùn)行中。工作人員要從DCS系統(tǒng)配置角度入手，完善主氣溫控制系統(tǒng)，科學(xué)設(shè)置雙回路系統(tǒng)，自動化調(diào)節(jié)主氣溫，確保鍋爐過熱器出口溫度適中，促使鍋爐運(yùn)行中機(jī)組處于高效運(yùn)行中。

2.2 順序控制與聯(lián)鎖保護(hù)、自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)

在應(yīng)用DCS系統(tǒng)過程中，火電廠要高度重視順序控制以及聯(lián)鎖保護(hù)，降低各類因素對循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的影響，降低故障發(fā)生率，實(shí)時(shí)延長其使用壽命?；痣姀S要根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中跳閘情況，在合理化順序控制基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)連鎖保護(hù)，更好地發(fā)揮跳閘保護(hù)系統(tǒng)具體作用，促使循環(huán)流化床鍋爐處于穩(wěn)定運(yùn)行中。此外，在應(yīng)用DCS系統(tǒng)中，火電廠要根據(jù)鍋爐自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)運(yùn)行情況，科學(xué)設(shè)計(jì)自動調(diào)節(jié)回路，自動化調(diào)節(jié)鍋爐與性能中的溫度、水位、給煤量等，有效滿足鍋爐運(yùn)行中各方面控制要求。以此，在順序控制、自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)等作用下，DCS系統(tǒng)功能作用順利發(fā)揮，循環(huán)流化床鍋爐可以處于穩(wěn)定運(yùn)行中，防止運(yùn)行過程中故障問題頻繁發(fā)生。

3 結(jié)語

總而言之，在運(yùn)行管理過程中，火電廠要借助DCS系統(tǒng)，深化運(yùn)行中的循環(huán)流化床鍋爐，燃燒效率、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能等有效提高，降低各方面能耗與成本，真正達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。以此，促使循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中具有較好的“經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)”效益。

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作者簡介：李少冬（1972-），男，內(nèi)蒙古人，本科，高工，研究方向：火力發(fā)電廠熱能動力。