四方城市热源控制系统解决方案_四方继保_CSC系列PLC

四方城市热源控制系统解决方案

2012/6/15 16:21:41

1、热源行业背景及特点

1.1行业背景

结合我国的能源特点，区域锅炉房和热电厂是我国最主要的两大热源形式。区域锅炉房是供热传媒的重要来源，热电厂实现了热能转换过程，把热量传递给热网。单一热源的供热形式越来越满足不了城市的发展，采用多热源联网供热可以提高供热系统的经济性和节能效果。

1.2行业特点

热源厂作为热力系统的源头，发挥着举足轻重的作用，而锅炉作为热源的系统的“心脏”，更是重中之重。对热源锅炉的实时监控与信息化管理应用已经成为热力企业生产的调度机安全管理业务中不可或缺的重要组成部分。DCS架构在规划设计、技术实现、项目实施等多方面为热源厂锅炉监控系统提供了优选的指导与解决方案。

其特点如下：

1）通过合理调度，保证供热系统运行的经济性。

2）保证供热系统运行的安全稳定可靠。

3）供热系统运行调节简单，且灵活性强。

4）减少热源部分的散热量。

2、热源系统方案

2.1热源厂控制系统方案

采用四方公司CSC系列PLC，实现了对热源厂锅炉系统工艺过程及生产设备的监测与自动控制。该系统性能稳定、功能齐全、性价比高、扩展灵活，完全能满足热源厂辅助系统设备安全、高效运行的要求，为用户提供了一种低成本、高可靠性的控制方案。

控制系统设计

2.2控制系统

1、锅炉负荷控制

锅炉主控应将锅炉负荷指令以并行协调的方式转化为对锅炉燃料和风量的控制，锅炉负荷需求信号使燃料量（油和煤）和所需的空气量加以改变，在维持供水温度在予定的设定值的前提下，从而改变所需供水流量、燃料量以及所需空气量。

2、床温控制

该回路的目的是根据负荷的要求维持床温在规定值，这个规定值通常约为883℃。在这一温度条件下运行可以保证锅炉最佳的燃烧效率及最佳脱硫度。影响床温调节的因素较多，主要是通过一、二次风的比率以及上下二次风比率来实现床温调节。控制对象为一、二次风电动挡板。

负荷指令由燃料指令代替，由此确定一二次风的配比和上下二次风的配比。床温设定值与实际床温比较得到差值，经过PI处理，所得结果经过函数变换叠加到一次风指令和上下二次风指令上，驱动调节挡板，调节一二次风的比例，实现床温的调节。

床温控制是CFB锅炉的关键控制，要将床温控制在某个固定的温度是非常困难的，只能控制在一定范围内。另外，影响床温的因素也多，比如煤种、燃料粒径、床料量、一二次风量和冷灰循环等。本策略主要用一二次风调节床温。

3、床压控制

该回路的目的是控制燃烧室内床料的数量，燃烧室内床料的数量直接正比于床压，无论是床压还是床料存量都对床温和传热率有直接的影响，另外，它还影响到SO2脱除率。控制床压主要靠调节除渣器的转速来实现。

床压控制的目的是控制床料的数量。通过床压监测点的压力监视，调整除渣器的转速，从而达到调节床层厚度的目的，也就调节的床料的数量。

床压一般正常运行时应该维持在一个相对固定的压力区间内，随着锅炉负荷的不同，会有小幅的设定改变。

4总风量控制

总风量控制的目的是使锅炉在富氧环境下运行。总风量主要由一次风和二次风决定，通过调节一二次风的风量就能达到控制总风量的目的。总风量指令由燃料决定，再经过烟气含氧量的修正，得到总风量指令。通过锅炉能量需求确定一二次风的比例关系，总风量根据一二次风的比例关系分别得到一次风和二次风指令，再通过控制相应的一次风液力耦合装置和二次风电动调节挡板调节总风量。

5炉膛压力控制