从化垃圾焚烧发电厂DCS系统全厂一体化应用(一)

学术论文 2017-10-30 15:57:54
    1 概述
    目前,我国的垃圾焚烧发电厂基本上都采用母管制运行方式。而大部分垃圾发电厂,锅炉采用DCS系统+PLC系統控制方式,汽轮机数字式电液控制系统采用另外一套DCS系统或WoodWard505调节器控制,烟气净化系统、化学除盐水处理系统一般也都采用独立的PLC系统控制,为便于全厂统一在中控室进行监控,相互之间采用通讯的方式连接。一旦发生通讯故障,中央控制室就无法监控各个子系统,监控不到的子系统就进入自动化孤岛状态,非常不安全。本文针对此现状在从化垃圾焚烧发电厂实现了DCS全厂一体化控制,下文加以详细说明。
    2 母管制垃圾焚烧发电厂运行特点分析
    2.1 单台垃圾焚烧炉的主蒸汽压力都不稳定
    母管制垃圾焚烧发电厂存在的突出问题:单台垃圾焚烧炉的主蒸汽压力都不稳定。这是因为进入各台垃圾焚烧炉的垃圾热值不稳定所造成的。众所周知,国外的垃圾是分类的,因此热值比较稳定。而国内垃圾基本上不分类,所以尽管进入垃圾焚烧炉的垃圾给料量是可以控制的,但是每一时刻进入垃圾焚烧炉的垃圾热值实际上是无法确定的;特别是在天气潮湿的情况下,垃圾热值波动很大,从而导致单台垃圾焚烧炉的主蒸汽压力都不稳定;进而影响到整个主蒸汽母管的压力也总是不稳定。这就会严重影响汽轮机的正常运行。
    2.2 母管制垃圾焚烧炉的主蒸汽温度采用DCS控制可以稳定
    尽管母管制垃圾焚烧炉由于垃圾的热值不确定而导致主蒸汽压力不稳定,但是单台垃圾焚烧炉的主蒸汽温度,采用DCS系统以后是可以稳定控制的。这是因为现代化的垃圾焚烧炉绝大多数采用了喷水减温的技术方案。实践证明,DCS系统采用串级控制技术后,只要控制减温水的调节阀,只要调节阀质量比较好,泄漏量小,DCS是可以成功地把垃圾焚烧炉的主蒸汽温度控制在规定的范围之内。
    2.3 母管制汽轮机对于主蒸汽温度变化十分敏感
    由于汽轮机的汽缸壁厚薄不均匀,因此对于主蒸汽温度变化十分敏感。当主蒸汽温度变化剧烈时,由于热胀冷缩的原因,会导致汽轮机各部分的热应力严重不均匀;甚至会导致汽缸壁出现裂缝或者导致大轴弯曲。而采用一体化控制的DCS和DEH后,垃圾焚烧炉的主蒸汽温度通过DCS系统,可以控制得十分稳定;同时,汽轮机本身各点的温度,也可以通过DCS系统得到严密的监控,因而为汽轮机的安全运行提供了可靠保证。

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