关于220t/h循环流化床锅炉的DCS(集散控制系统)系统,以下是对其的详细解析:
一、DCS系统概述
DCS系统,又称集散控制系统,是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调设计原则的新一代仪表控制系统。它具备分散布置、集中控制的特点,应用于各种过程自动控制系统。
二、DCS系统组成
DCS系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件:
工程师站:用于编写、修改控制逻辑程序,包括修改图形、参数设置、数据库组态、离线查询等。
操作员站:用于监视、操作调整、在线查询、报警等。
历史站:用于存储历史数据,包括历史曲线、历史报警、历史操作记录等。
I/O卡件:负责信号的输入和输出,包括模拟量输入(AI)卡件、模拟量输出(AO)卡件、开关量输入(DI)卡件、开关量输出(DO)卡件等。
通讯卡件:用于接收和发送数据信号,实现DCS系统与其他系统或设备之间的通讯。
现场控制站:布置I/O卡件的控制柜,包含CPU控制器、各类I/O卡件、供电电源、网络交换设备以及各种连接线。
软件:
数据库组态:统计并分类整个工艺过程中由DCS系统监视、控制的现场各种类型的信号点。
逻辑组态:专业工程师在工程师站用于各种设备控制程序的编写的软件。
图形组态:用于绘制工艺系统的流程图,并将测点画到相应的位置。
离线查询软件:用于查询和分析历史数据文件。
三、220t/h循环流化床锅炉DCS系统应用
在220t/h循环流化床锅炉中,DCS系统发挥着至关重要的作用。以下是一些具体的应用实例:
控制系统集成:
循环流化床锅炉的DCS系统通常集成先进的控制软件,如厦大海通自控有限公司的xd-apc海通先进控制软件。这些软件通过OPC通讯方式与DCS系统连接,实现数据的实时传输和处理。
主要控制回路:
主蒸汽压力控制:通过调节给煤量、风量等参数,维持主蒸汽压力的平稳。
炉膛出口压力控制:通过调节引风机挡板开度或变频转速,控制炉膛负压在设定范围内。
床温控制:通过对下部床温的多个测点的特殊平均值计算方法,计算出床温的平均值作为被控信号,并通过调节给煤量来控制温度。
床压控制:通过调节排渣量、给煤量等参数,维持床压的稳定。
安全监控系统:
DCS系统还配备锅炉安全监控系统,包括主燃料保护逻辑、风机保护逻辑、给煤机保护逻辑等,确保锅炉的安全运行。
优化控制策略:
利用专利技术无辨识自适应预估控制器对循环流化床锅炉燃烧过程进行优化,实现燃烧过程的自动控制和过程优化。
通过实时数据监测和分析,调整控制策略,提高锅炉的运行效率和稳定性。
四、案例分享
某化工企业拥有三台220t/h循环流化床锅炉,自投产以来均燃用非设计煤种,导致主蒸汽温度及排烟温度均达不到设计值。为解决这一问题,该企业利用大修机会对锅炉受热面进行改造,并优化了DCS系统的控制策略。改造后,锅炉的主蒸汽温度达到了设计值,排烟温度也有所降低,提高了锅炉的运行效率和经济性。
综上所述,220t/h循环流化床锅炉的DCS系统是实现锅炉自动控制、提高运行效率和安全性的关键。通过集成先进的控制软件、制定合理的控制回路和安全监控系统以及优化控制策略等措施,可以进一步提高锅炉的运行性能和经济性。