石膏脫水系統控制策略優化設計

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摘要：目前我國火力發電廠熱控DCS控制系統中順序控制（SCS）功能模塊廣泛應用于脫硫系統中的煙氣系統、吸收塔系統、制漿系統、石膏脫水系統等分系統中，但順序控制邏輯的設計也存在不合理性，如步序的設計、步序間的等待時間等等。針對撫州電廠脫硫系統中的脫水系統控制策略進行研究并提出優化設計方案，同時也可以提供給其他兄弟單位進行交流、探討。

關鍵詞：DCS，石膏脫水系統，順序控制邏輯，優化

撫州電廠2×1000MW機組脫硫裝置采用石灰石－石膏濕法脫硫工藝，一爐一塔，每臺爐設置一套煙氣和二氧化硫吸收系統；石灰石制備系統、石膏脫水系統、脫硫工藝水系統、漿液排放與回收系統，以及脫硫廢水處理系統等公用系統均按二臺吸收塔公用設計。生產的連續性決定了石膏脫水系統等分系統的頻繁啟停，造成運行人員操作工作量大，風險高，據統計僅2017年上半年脫硫系統中的石膏脫水系統累積啟停為360次。因此有必要對脫硫系統中的石膏脫水系統控制邏輯進行優化。

1系統介紹

經過對撫州電廠現場實際調查發現該廠優化前的石膏脫水系統順序控制邏輯較簡單，僅僅包括涉及到的濾布沖洗水泵子系統、真空泵子系統、皮帶脫水機子系統等設備順序控制邏輯，且子系統之間的啟停順控操作依照運行人員現場確認再執行下步操作，沒有實現整個石膏脫水系統的一鍵自動啟停。同時原順控邏輯設計時沒有考慮將脫水機給料泵子系統、溢流水泵子系統等設備順序控制納入到石膏脫水系統的一鍵自動啟停設計，因此整個石膏脫水系統順序控制邏輯優化空間較大。

2優化設計

完善原有石膏脫水系統順控邏輯，增加脫水機給料泵子系統、溢流水泵子系統等設備順序控制邏輯步序，針對每一個子系統之間步序的觸發條件及步序間隔時間，經過人員現場實際確認，統計出最合理的步序間隔時間作為順序控制邏輯中步序等待時間參數的設置，實現石膏脫水系統的一鍵自動啟停設計。

3效果

據統計，優化前的石膏脫水系統采用人工確認啟動所有涉及設備時間為15min，原因是運行人員每操作一個子系統的順序控制邏輯后需人工監視、確認再執行下一步操作。優化后的石膏脫水系統實現了整個石膏脫水系統的一鍵自動啟停設計，啟動時間縮短為5min，主要是由于在優化整個大的順序控制邏輯的過程中，通過對每一個子系統之間步序的觸發條件及步序間隔時間現場實際確認，統計出合理的步序間隔時間作為步序間等待時間參數的設置，寫入順序控制邏輯中實現一鍵自動啟停操作，無需再人為干涉系統啟停時間。石膏脫水系統從優化前的15min啟動時間縮短為5min啟動時間，直接減少了系統啟動時設備的空轉時間（每年可節省廠用電30240kW•h，折合電費10281元），同時也避免了運行人員的誤操作，減小了運行人員的工作量。

參考文獻

［1］火力發電廠熱工控制系統設計技術規定［S］．DL／T5175－2003

［2］SymphonyPlus分散控制系統手冊［A］．ABB公司內部培訓資料

［3］王智．脫硫系統的熱控優化［J］．科技致富向導，2011（15）：323

［4］劉向東．濕法脫硫真空皮帶機運行控制分析與改進．電力科技與環保，2011，27（6）：30－32

作者：胡建垠  單位：大唐環境產業集團股份有限公司特許經營分公司