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張 虎（1980－）
男，本科，2002年畢業(yè)于山東科技大學(xué)工業(yè)自動化專業(yè)，現(xiàn)任山東三融集團圣杰能源環(huán)境工程有限公司 DCS開發(fā)部主任，達拉特電廠四期脫硫DCS 項目經(jīng)理。
摘要：以600MW脫硫工程實例，介紹脫硫系統(tǒng)的工藝流程、DCS配置說明及DCS系統(tǒng)的應(yīng)用及措施。
關(guān)鍵詞：脫硫島；FGD-DCS；XDPS400+
Abstract: The technical process of FGD system, DCS configuration instruction and the application and measures of DCS system are briefly described with the case of 600MW FGD project.
Key words: FGD Isle, FGD-DCS, XDPS400+
1 前言
近幾年隨著國家對環(huán)保工作的力度加大，國內(nèi)脫硫工程迅速展開，各種技術(shù)在中國得到廣泛運用，在600MW機組的脫硫工程上獲得突破，成功采用了新華XDPS400+DCS系統(tǒng)，打破了國外DCS系統(tǒng)壟斷大型脫硫工程的格局。
2 工程介紹
華能達拉特電廠四期為2臺600MW機組，為保證煙氣排放達到環(huán)保要求，安裝了1套FGD煙氣脫硫系統(tǒng)。煙氣脫硫系統(tǒng)的流程如圖1所示。
圖1 煙氣脫硫系統(tǒng)
3 DCS配置說明
本期工程為2X600MW機組脫硫島工程，煙氣采用石灰石－石膏濕法工藝進行脫硫。#7、#8機組設(shè)獨立的煙氣系統(tǒng)、吸收塔、氧化風(fēng)機等脫硫裝置，單元運行；石灰石制備、事故漿池、石膏脫水、工藝水、廢水處理等輔助系統(tǒng)公用。
脫硫系統(tǒng)的控制系統(tǒng)是以分散控制系統(tǒng)（DCS）為核心，對#7、#8機組的脫硫系統(tǒng)、公用系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制。本工程DCS選用新華控制工程有限公司的XDPS-400+系統(tǒng)，XDPS-400+系統(tǒng)是開放型工業(yè)控制系統(tǒng)，可以方便地進行系統(tǒng)擴展。操作簡便，減少了運行人員的工作量。
本工程脫硫裝置DCS共設(shè)4個操作員站、1個工程師站（兼歷史站）及1個SIS接口機站（其中#7機組脫硫系統(tǒng)、#8機組脫硫系統(tǒng)、公用系統(tǒng)共用1個及廢水1個）。
整套脫硫系統(tǒng)采用集中監(jiān)控方式，操作人員在集中控制室通過LCD及鍵盤和鼠標(biāo)對系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制操作。#7、#8機組脫硫及公用系統(tǒng)設(shè)一個集中控制室，布置在電控樓內(nèi)。
整套系統(tǒng)采用一套分散控制系統(tǒng)（DCS）進行控制，在脫硫控制室內(nèi)以LCD和鍵盤為核心，并配以少量的緊急后備操作按鈕完成脫硫系統(tǒng)的啟、停操作、模擬量控制和運行參數(shù)的監(jiān)視，并完成相關(guān)輔助設(shè)備的順序控制和聯(lián)鎖保護。
本工程DCS熱控I/O點共計約為2600點（包括電氣部分），配置6對DPU,16面機柜（包括端子柜）。脫硫DCS系統(tǒng)的配置圖如圖2所示。
圖2 脫硫DCS系統(tǒng)的配置
4 控制功能
本工程DCS 包括以下主要功能：
（1）數(shù)據(jù)采集（DAS）
（2）模擬量控制（MCS）
（3）順序控制（SCS）
（4）電氣系統(tǒng)控制（ECS）
（5）自動調(diào)節(jié)（PID）
5 DCS運行畫面
系統(tǒng)主要畫面包括：煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、石灰石制備系統(tǒng)、石灰石漿液輸送系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、事故漿液系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和總貌圖等如圖3所示。
6 控制系統(tǒng)可靠性措施
（1）從數(shù)據(jù)總線、控制器DPU、控制電源、以太網(wǎng)通訊到人機接口MMI均為冗余配置，任何時候都同時工作，保證在各種運行工況下系統(tǒng)的實時性和響應(yīng)時間。
圖2 脫硫DCS系統(tǒng)的配置
（2）負荷容量
通訊總線負荷率≤30％
控制器CPU的負荷率≤40％最忙時）
操作員站CPU的負荷率：≤40％最忙時）
存儲器占用容量：≤50％
I/O模件槽裕量：≥15％
I/O點裕量：≥15％
系統(tǒng)電源負荷裕量：30％～40％。
（3）脫硫系統(tǒng)的重要保護和跳閘回路（如FGD入口溫度、入口壓力、出口壓力等重要保護動作條件）采用相對獨立的多個測量通道。
（4）全漢化顯示，采用Windows通用軟件平臺。
（5）上位機功能強大。緊急時任何一臺機器均可快速實現(xiàn)工程師站、歷史站及操作員站功能。
7 分析及討論
從目前運行效果來看，采用XDPS-400+控制后大大降低了操作人員的勞動強度和系統(tǒng)運行的可靠性與連續(xù)性，完全實現(xiàn)大型DCS控制系統(tǒng)的功能，而且成本與開放性上與進口DCS有較大的優(yōu)勢。
自控系統(tǒng)是煙氣脫硫工程的神經(jīng)中樞，是有機地把脫硫工藝和工業(yè)自動化系統(tǒng)結(jié)合起來，達到最大脫硫效果。自控系統(tǒng)的好壞直接決定了脫硫工程項目實施的成敗，國內(nèi)煙氣脫硫項目在工程施工和調(diào)試階段暴露了很多問題，而這些問題最直接的原因是自控系統(tǒng)的設(shè)計不合理。脫硫工藝有上百種，只有把脫硫工藝和自動化系統(tǒng)有機的結(jié)合起來，才能發(fā)揮最大的作用；當(dāng)兩者結(jié)合到一起時也帶來了許多技術(shù)方面和工程方面的難題，值得國內(nèi)業(yè)界同行的思考和探索。
其它作者：
馬曉偉，畢業(yè)于湖南大學(xué)，現(xiàn)就職于華能內(nèi)蒙古達拉特電廠四期脫硫熱工班；
許長江，本科，1997年畢業(yè)于濟南大學(xué)機械設(shè)計專業(yè)，現(xiàn)任山東三融集團圣杰電力設(shè)計院工藝設(shè)備部主任，達拉特電廠四期脫硫項目總設(shè)計師。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號