智能数据采集网络在生物质锅炉壁温测量上的应用

摘要： 新型循环流化床锅炉采用新型的壁温测量方式，远程I/O测量与常规测量方式相比    有很大的优点。
关键词：生物质循环流化床锅炉  壁温测量  远程I/O测量系统优点
一生物质锅炉简述
     生物质循环流化床锅炉是一种新型的锅炉，主要燃用稻壳，秸秆等生物质燃料，采用了循环流化床燃烧方式。由于生物质含硫量较低，自脱硫能力较强，飞灰可以综合利用，故不设石灰石脱硫系统。随着不可再生能源的不断减少，燃用可再生能源（生物质）发电的锅炉将被广泛应用。

二分布式远程I/O数据采集系统在测量壁温时的应用
      凯迪生物质电厂在设计时，在科学理论的指导下，结合同类型机组的经验对锅炉相关设备系统进行了改进和优化。其中锅炉壁温测量由常规的测量方法改为由智能远程I/O装置进行测量。
      凯迪生物质电厂锅炉的型号是KG65-450/5.29-FSWZ1,是由凯迪工程公司自己设计生产的生物质循环流化床锅炉。一个项目安装两台锅炉两台汽机。每台锅炉有低温过热器壁温测点12个，屏式过热器 壁温测点24个，高温过热器壁温测点12个，共48个壁温测点。
       小型火电厂的壁温测点常规做法是：每个壁温测点都通过补偿导线直接把直流 mv 信号送至DCS机柜对应的端子排上，然后经DCS的数据采集系统处理后送至LCD显示出来。
      凯迪生物质电厂通过优化设计，采用了无锡华东电站自动化仪表厂的IDCB智能数据采集网络—智能远程I/O测量系统。每台锅炉有48个壁温测点，故在现场安装了三个型号是IDCB-4E/DR/Y的直流模拟量测量前端。每个测量前端可接入20路模拟量信号，满足要求。壁温信号直接接到测量前端的接线端子上，经前端的CPU处理后输出温度信号。测量前端通过双网冗余的MODBUS 网络直接和DCS通讯,把壁温信号传至DCS系统，通过LCD显示出来，供运行人员监视数据。
下图为壁温测量的IDCB智能数据采集网络: 

三生物质锅炉壁温采用分布式智能远程I/O测量系统优点
     1 分散性 分布式远程智能 I/O 系统比 DCS 系统更好的体现了信息集中、控制分散的思想。分布式远程智能 I/O 每若干通道的数据采集处理都采用独立的电源、 CPU ，即使任何一个前端有故障也不影响其他前端的正常运行。 DCS 仅仅实现了控制站层次的控制分散化，而分布式远程智能 I/O 则实现了现场控制设备层次的控制分散化。
　　2 可靠性 分布式远程智能 I/O 的安全栅、隔离器、端子柜、 I/O 模件、现场电缆和接线端子的数量大大减少，现场信号采用数字传输，大大提高了系统的抗干扰能力。
　　3 精度高 分布式远程智能 I/O 引入现场总线可消除模拟通信方式中数据传输时产生的误差，提高了传输精度。现场总线是用数字信号传输数据的，不需要 A/D 、 D/A 转换，因此也不会产生转换误差，提高了传输精度。
　　4开放性 现场总线控制系统具有开放性，对相关标准具有一致性和公开性，强调对标准的共识与遵从。通讯协议一致公开，各厂家的设备之间可实现信息交换，通过现场总线可构筑自动化领域的开放互联系统。开放性决定了它具有互操作性和互用性。
　　5经济性　 由于分布式远程智能 I/O 体系结构上的改变，分布式远程智能 I/O 比 DCS 更节约硬件设备。使用分布式远程智能 I/O ，可以大量的减少安全栅、隔离器、 I/O 模件、现场电缆和接线端子，这样就节省了 I/O 装置以及安装这些装置的机柜和空间，同时大大地减少了安装费用。
　　6易维修 由于现场级彻底分散，同时大量的减少安全栅、隔离器、 I/O 模件、现场电缆和接线端子。因此分布式远程智能 I/O 大大提高其维护性能。
　　7环境适应能力 分布式远程智能 I/O 环境温度为 -20 ℃— 70 ℃，防护等级为 IP56 ，因此适用于锅炉顶部等温度环境比较恶劣的场所。

作者：刘玉亭 男  1975年1月出生    大专学历
助理工程师职称   桐城凯迪生物质电厂热控专业工程师  长期从事电厂的热控检修工作，对热工仪表、自动控制系统及节能技术有丰富的经验和很深入的研究。
联系地址：安徽桐城市经济开发区 桐城凯迪绿色能源开发有限公司发电维护部  邮编：231400  联系电话： 13485876315
参考文献：
1 桐城凯迪生物质电厂锅炉DCS机柜端子出线及电缆册     安徽省电力设计院
2 IDCB智能数据采集网络技术使用说明书                无锡华东电站自动化仪表厂