dcs+在大型燃煤电厂湿法烟气脱硫工程中的应用研究

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1、摘要研究表明，我国酸雨的pH值低，属典型的硫酸型酸雨。燃煤电厂排烟中的二氧化硫总量极大，占全国排放量的40%-50%。控制燃煤电厂SO2排放总量是抑制我国酸雨污染发展的关键所在。本文以上海电气中央研究院承接的建设电站脱硫控制系统示范工程-上海外高桥电厂湿法烟气脱硫控制系统为研究对象，利用工业计算机、数据采集卡、现场仪表和执行机构，并结合计算机软件，在一套“虚机实电”的脱硫控制系统仿真平台上进行脱硫控制系统设计和试验研究。在系统设计过程中，本文所进行的主要工作及应用研究是：1、以大型燃煤电厂石灰石－石膏法烟气脱硫控制系统为对

2、象，依托一系列自主品牌的分散控制系统、控制器、现场仪表和执行机构，搭建一套“虚机实电”的脱硫控制系统仿真平台。2、分析SO2与吸收剂的化学反应机理，制定脱硫系统的控制策略。石灰石—石膏湿法烟气脱硫反应机理十分复杂，在深入分析系统机理和工艺的基础上，提出控制SO2脱硫效率的有效方法。设计了前馈/反馈串级控制系统，能及时克服来自石灰石浆液压力和流量波动的干扰，使吸收塔内化学反应的PH值保持在一个恒定的范围内，从而保证了稳定的脱硫效率。3、开发了开放型工业控制通讯网络。采用TCP/IP通信协议，使用市场上供应的第二层交换机作为网

3、络接口。采用具有网络容错能力的光纤分布式数据接口FDDI提高了网络的可靠性。在链路层使用定时令牌传送协议，保证所有通信节点都能以均等的机会访问介质。保证了现场采集数据的实时传输。4、系统实时监控。运用CitectHMI/SCADA软件设计了DCS的实时监控系统，能够确保系统高性能的响应和数据的高度完整性。人机界面的画面显示能快速无误地从现场得到信息，更新画面的数据并执行控制命令。使控制和显示功能结合到一个对象中，创建了一个实时直观的操作接口。该系统已在上海电气中央研究院DCS实验室投入运行，运行结果表明：系统具有良好的实时

4、性能和容错能力；主控卡使用32位嵌入式微处理器的控制系统完全能够满足烟气脱硫工程的各种运行工况的要求。在任一操作员站上都可以对脱硫装置的仿真运行情况进行监视和控制。还可以通过交换机进行远程数据交换或连接视频服务。关键词：烟气脱硫；集散型控制系统；工业控制计算机；微型计算机接口；光纤分布式数据接口。AbstractAccordingtosomeresearches,thepHvalueoftheacidraininChinaislow.Itisatypicalsulphuracidrain.TheSO2amountexhau

5、stedbythecoal-firedpowerplantsisverylarge.Itaccountsfor40%-50%ofthetotalamountoftheexhaustedSO2inChina.ControllingtheSO2exhaustingamountinthecoal-firedpowerplantsisthekeypointtocontroltheacidraininChina.InthisarticleanexampleofprojectsundertakenbytheShanghaiElectr

6、icGroupCo,.Ltd.CentralAcademenamelytheWaiGaoQiaopowerplantFGDcontrolsystemwillbestudied.TheFGDcontrolsystemdesigningandtheresearchwillbedoneona“virtualmachinerealelectric”simulatingplatformmadeupofindustrialpersonalcomputer,datacollectingcards,fieldinstruments,exe

7、cutingmechanismandsoftware.Inthedesignprocessofsystem,themajorworkandapplicationstudythatthisthesiscarriedonare:1.Inordertostudythewetlimestone-gypsumFGDsysteminacoal-firedpowerplant,a“virtualmachineryrealelectric”simulatingplatformwasbuiltusingDCS,controller,fiel

8、dinstrumentsandexecutingmechanism.2.ThechemicalreactionofSO2andabsorberwillbeanalyzed.Andtheentsulphuringcontrolmethodwillbemade.Thereactionprincipleoft