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对于PCS7控制系统在垃圾焚烧发电厂中的应用说明

时间:2019-07-06 11:39 来源:未知 作者:米德电器网

1.垃圾焚烧机电组的特点
 
近年来,人们对机电集团的环保要求越来越高,垃圾焚烧发电技术在全球范围内得到了快速发展和广泛应用。由于垃圾焚烧发电技术具有生活垃圾处理效率高,能源消耗大,施工周期短,环境保护的特点,中国正在为垃圾焚烧和机电集团慢慢增加资金。
 
随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,人类对能源的消耗取之不尽,用之不竭,污染问题日益严重。能源需求增加与污染排放控制之间的矛盾迫使科学家和技术人员追求高效,低污染的燃烧技术,加快新燃烧组件和环保设备的发展。成本下降,可靠性提高,减少污染排放已成为电力行业的追求。
 
作为源于传统工业的新兴产业,垃圾焚烧发电技术,由于其燃料主要是生活垃圾,燃烧过程可以实现垃圾无害化,垃圾容量可以降低,清洁环保;建设周期短,勤勉环保。因此,该技术受到越来越多的关注,并得到迅速推广和取之不尽用之不竭。
 
2.垃圾焚烧和机电组的控制系统要求
 
垃圾焚烧和机电组的主要组成部分是:焚烧锅炉,余热锅炉,汽轮机和机电设备。
 
与传统的消防机电组相比,垃圾焚烧发电以发电为辅,废物燃烧为主。在燃烧系统中反映,燃烧的热值变化缓慢,燃料成分处于不可控状态,蒸汽负荷的变化较小,压力变化较大。因此,对于垃圾焚烧发电,传统火力发电系统的机理和控制方法不完全符合垃圾焚烧发电。垃圾焚烧发电的奇怪之处已经确定其对控制系统的要求与传统要求相当,并且在传统要求中具有很大的灵活性。
 
1)二元系统强烈的自立要求:
 
对于垃圾焚烧,垃圾焚烧是主要的,并且补充发电。在整个控制系统的组成中,自立要求高于传统的火机电组。分布式控制系统的使用不仅降低了整个控制系统的成本,而且分布式系统的更大灵活性确保了垃圾焚烧发电的实际可操作性和灵活性。从已在中国正式投入运行的垃圾焚烧发电厂的情况来看,分布式控制系统的选择是垃圾焚烧发电厂的最佳选择。
 
2)对系统网络传输特性的高性能和高要求:
 
现代垃圾焚烧发电厂,信息的传输和交换大于传统的消防和机电集团。先进的高速控制网络可以为整个控制系统的协调和管理系统的交互操作提供强大的传输网络支持。
 
3)紧急运营成本要求:
 
自动控制系统在垃圾焚烧和机电组中的应用
 
毫无疑问,已成功应用于国内外许多大型机电组的色散控制系统(DCS)可应用于组合再生机电组的控制。但是,这种传统的DCS具有一定的局限性,如投资,开放水平高,开放时间长等,不适合中小型单位的控制。
 
目前,自动控制系统的新概念已得到广泛认可。随着计算机技术,通信技术和电子技术的快速发展,PLC或中小型控制系统的原始概念吸收了新技术,形成了具有更高色散的现场总线控制系统。它将跨越中小规模应用中的传统DCS。其主要特点是:
 
引入WEB技术,控制增长到远程监控,实现远程数据读取,过程监控,配置维护等功能。
 
以太网LAN技术的引入使控制系统能够共享网络资本。
 
现场总线技术的引入,使系统硬件从集中插入到分散放置,使其高度分散。
 
提高系统的抗干扰能力,降低控制系统对接地系统和情况的要求,降低工程造价。
 
正是由于这种新型过程控制系统的上述特点,它适用于垃圾焚烧机电组的控制应用。目前,这种控制系统代表了西门子的SimaticPCS7控制系统和霍尼韦尔的PlantScale控制系统。
 
深圳盐田垃圾焚烧发电厂的控制系统采用西门子的SimaticPCS7控制系统。整个系统的组装,设计,配置和调试由深圳市能源环保公司和国家电力公司热电研究所自控技术中心协调。
 
4.工程应用简介
 
盐田垃圾焚烧发电厂安装了两条垃圾焚烧线(每条垃圾焚烧线处理垃圾的能力为每天225吨),一台6兆瓦的冷凝式汽轮机电机组和母公司控制。全厂配备一套分散控制系统(DCS),通过系统运行方式实现垃圾焚烧发电厂整个生产过程的状态监测,生产运行,过程控制,交易报警和运行。全厂集中运行和各部分分散控制系统。联锁,安全和庇护。完成了数据采集(DAS),模拟控制(MCS),顺序控制(SCS)和联锁避难所(PRO)等系统功能。
 
垃圾焚烧发电厂的其他生产工艺,如焚烧线燃烧控制,烟气处理系统,涡轮数字电和谐垃圾起重机控制系统等,将通过过程数据通信连接到分散控制系统(DCS),以建立全厂生产经营。管理。
 
系统性价比尽可能高,系统性能稳定,系统配置和维护方便。同时,根据机组的特点和控制要求,经过广泛的调查和论证,最终采用SIEMENS的SimaticPCS7(ProcessControlSystem)控制系统完成其控制功能。该项目该系统的基本结构是:
 
每对冗余控制器通过过程冗余现场总线Profibus-DP(最大数据传输速度高达12 Mbit / s),通过有限数量的远程I / O扩展机架ET200M和I / O模块。该部门共有11个ET200M远程机架,根据流程分为11个I / O站。控制器和每个I / O站之间的通信通过PROFIBUS-DP现场总线完成。传输介质是双倍的。绞线,网络数据传输速度为1.5Mbit / s。
 
操作员站配置为服务器DD客户端模式,一对冗余服务器通过冗余工业以太网(速度100 MHz)连接到三个客户端。
 
CPU由两对完全冗余的高效率控制器AS-417-H组成。 CPU和CPU与冗余服务器之间的数据通信通过100MHz冗余工业以太网,工业以太网和服务器实现。完成操作员站与CPU和CPU之间的数据交换功能。
 
每对冗余CPU通过冗余现场总线Profibus-DP(最大速度为12M),通过一定数量的远程I / O扩展机架ET200M和I / O模块。
 
SOE系统使用PCS7的SICAM系统。
 
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图1:深圳盐田垃圾焚烧发电厂DCS系统设备布置
 
机组投入生产后,主控室的操作人员可以完成玉器厂各部门的控制,包括焚烧锅炉,余热锅炉,汽轮机等。该装置的自动化水平在国家垃圾焚烧和机电集团中处于领先地位。
 
该系统经过严格的配置设计和调试阶段后投入使用,运行稳定一年。
 
5,轶事
 
随着垃圾焚烧发电技术的快速发展和控制系统性能的不断提高,可以预见PCS7控制系统在垃圾焚烧机组控制领域具有广阔的应用前景。通过对现场总线控制系统(FCS)的深入理解和研究,将智能现场仪表和设备应用于电厂,形成完整的FCS,进一步提高垃圾焚烧机电集团的自动化和管理水平。
 

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