脱硫控制逻辑说明.docx
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脱硫控制逻辑说明
四川维尼纶厂＃5和＃9燃煤锅炉
烟气脱硫除尘治理工程
控制逻辑说明
（初稿）
同方环境股份有限公司
2009年9月
第一章数据采集系统设计说明
四川维尼纶厂＃5和＃9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理工程FGD-DCS的DAS系统为运行人员提供主要的设备操作接口以及监视记录手段，运行人员可从DAS中获得大量实时的或经过处理的机组信息，在DAS画面中直接对FGD的绝大多数设备进行操作，并在需要的情况下可获得各种操作指导或操作帮助等各种信息。
1流程图画面结构
DAS流程画面的结构是这样的：
最上面一行为画面名称、报警区域；中间部分为流程图画面显示区；最下面是进入帮助画面的“快捷按键”区及进入相关DAS画面的“快捷按键”区。
流程图顶部中间为本流程图的图号和名称；最左端2个操作区域依次为：
树结构菜单切入操作区，光字报警切入操作区。
用户单击各切入操作区，会弹出各相关显示画面。
光字报警切入操作区除有切入相关画面功能外，还有报警状态显示功能。
例如：
当FGD光字报警画面有报警信号时，各流程画面上的光字报警键会显示红光，当点击按键切入光字报警画面并进行确认后，报警键红光消失。
流程图中部是主画面区，其特点和内容将在后面介绍。
流程图左下部是进入帮助画面的“快捷按键”区。
如果在本流程图显示出来的设备有程控操作，则在画面右下部显示有进入程控操作窗口画面的“快捷按键”。
2流程图画面目录
FGD流程画面含一总目录画面。
由总目录画面可切换到具体的流程图画面中。
另外，也可由操作员键盘的方向按键按预定的顺序切换画面。
#5、#9机组FGD包括以下流程图画面：
编号
名称
1
烟气系统
2
吸收塔系统
3
氧化风机系统
4
石灰石浆液制备系统
5
工艺水系统
6
压缩空气系统
7
事故浆液排放系统
8
初级脱水系统
9
滤液系统
10
真空皮带过滤系统
11
电气系统
12
直流系统
13
不停电电源系统
3显示及操作说明
系统的各流程画面的静态部分按如下规定着色：
烟气管道红色
水管道绿色
压缩空气管道蓝色
油管道黄色
石灰浆液管道褐色
6kV深蓝色
380V黄褐色
直流褐色
接地灰色
主画面上过程参数、阀门、电机等以前景颜色显示，用红、兰、黄、绿等亮色代表不同的状态，如下所列：
1）模拟量的显示：
●正常为绿色平光
●高一限为红色平光
●低一限为黄色平光
●传感器报警或点坏为紫色
●操作员输入为青色
●超时报警为蓝色
●退出扫描为灰色
2）电动门的显示：
●电动门全开为红色平光
●电动门正在开过程为红色闪烁
●电动门全关为绿色平光
●电动门正在关过程为绿色闪烁
●超时故障为黄色
●I/O故障为白色
3）调门的显示：
●手动为天蓝色
●自动为粉红色
4）电机的显示：
●电机运行为红色
●电机停运为绿色
●超时故障为黄色
●I/O故障为白色
5）电气开关的显示：
●开关合闸为红色
●开关断开为绿色
●超时故障为黄色
●I/O故障为白色
4操作面板详细说明
4.1设备操作面板
设备操作面板如下图所示：
设备操作面板共分为3个区域：
1．说明区：
设备名称描述；
2．报警信息区：
黑色背景框，提供4种报警信息指示；
操作面板相同的指示有：
●故障：
设备操作（启/停，开/关）超时故障，操作面板上显示为黄色“操作失败”或“设备跳闸”或“控制失电”，正常时显示为灰色；
●操作允许：
当设备启/停（开/关）操作允许条件满足时，操作面板上分别显示为绿色“启允许”和“停允许”（以马达操作面板为例）,不满足时显示为灰色；
●I/O故障：
当设备反馈同时消失或同时存在时，显示白色“设备故障”，否则显示为灰色；
3．操作区：
设备进行启/停（开/关）操作及复位和挂牌操作（马达，电气开关），并指示设备状态；
面板下按钮为操作按钮，进行设备操作。
按钮左边或下边文字为该设备的状态指示，当阀门已开、电机运行、电气开关在合位时，分别显示“全开、已启、已合上”;当阀门已关、电机停止、电气开关在分位时，分别显示“全关、已停、已分开”。
4.2备用操作面板
备用操作面板如下图所示：
在此面板中，切换按钮“确认”、“取消”分别是设备1、2的投切按钮。
若对设备1投主泵，点切换按钮“确认”即可；再点切换按钮“确认”，则设备2自动投主泵。
油泵1、2联锁投入情况，在画面上显示，通过投入操作端“确认”或“取消”执行。
主泵确定、联锁投入后备用泵自动投入热备用。
4.3程控操作说明
程控操作面板如下图所示：
该操作面板要求手动“开始”或“暂停”或“复位”，运行人员针对设备实际情况采取相应方式。
顺控步骤每一步运行情况都要显示在操作端上，同时，每一步运行的倒计时也能显示在时间画面。
当计时结束时，没有分步反馈到位，就发出“故障”指示。
操作面板下方显示顺控的“允许”或“运行”或“结束”或“故障”。
反应顺控运行情况。
5画面图标说明
1启动允许
启动允许：
条件满足时，所列条件前的圆形指示灯为红色，否则为灰色；
2首出
●
跳闸条件不存在时，显示，背景框为绿色；
●
跳闸条件存在时，显示，背景框为红色；
●
跳闸条件为首出时，显示，背景框根据跳闸条件目前是否存在显示相应的颜色；
3软光字报警：
光字牌如上图，各种状态表示：
●报警信号产生时，光字牌红色闪烁；
●经过报警确认，报警信号仍然存在时，光字牌红色平光；
●经过报警确认，报警信号消失时，光字牌恢复为灰色平光；
●无报警时，光字牌灰色平光；
第二章FGD-DCS系统设计及逻辑说明
四川维尼纶厂＃5和＃9燃煤锅炉烟气脱硫除尘治理工程（FGD）采用奥地利AEE的石灰石-石膏湿法工艺模块化设计进行脱硫。
#5、#9炉共用一套烟气系统、脱硫塔等脱硫装置；监控范围包括：
-烟气系统（所有设备包括风门档板、密封风机、加热器等）。
-二氧化硫吸收系统（所有设备包括脱硫塔、除雾器，氧化风机、浆液排出泵等）。
-石灰石浆液制备系统（所有设备包括石灰石粉仓、石灰石浆液箱、石灰石供浆泵等）。
-石膏脱水系统（所有设备包括石膏浆液漩流器、真空皮带过滤机，滤液箱等）。
-工艺水及压缩空气系统
-脱硫岛电气系统
-各种排水池，集浆池及箱的搅拌器。
脱硫控制系统的监控范围包括整个脱硫工艺系统内的状态参数检测、对象调节及控制。
为了便于设计和维护，FGD-DCS设计的级别由上到下分为功能组、子功能组、子控制组、驱动级模块。
具体逻辑控制说明详见后面的内容。
同方环境设计的脱硫工艺特点：
经过十几个脱硫工程的考验，同方环境总结了一些石灰石-石膏湿法脱硫经验，也得到了众多业主的认可：
1、FGD-DCS控制策略要求：
操作员站、工程师站和历史站按功能分布。
操作员站功能：
对所控制的脱硫装置启停操作，按照设计的联锁逻辑，监控运行设备。
只能针对部分设备投退联锁，具体的内容在逻辑说明中注明。
严禁在操作员模式下，对逻辑内容、联锁投退进行修改，如：
与主机组的联锁保护必须由工程师站控制。
工程师站功能：
包括操作员站全部功能。
按照设计脱硫装置的逻辑说明进行管理，根据运行设备实际情况采取及时的修改，在移交给业主之前所有的修改都由调试单位与DCS厂家共同负责，即移交给业主的FGD-DCS是完整的组态和画面。
与操作员站通过相应用户名和密码切换。
历史站功能：
包括操作员站全部功能。
针对历史记录做相应管理；通过此站与电厂主机组MIS系统链接。
与操作员站通过相应用户名和密码切换。
2、其他注意事项：
A温度保护：
鉴于风机、泵温度保护是做于跳闸条件用的。
所以，需要对每一个温度测点都要增加品质判断和速率判断（>△30℃/s认为是坏点），避免在温度测点跳跃时保护误动。
B整体画面一致性：
在各种功能都能表现出来的前提下，尽量将画面做的简洁、紧凑。
同时，系统之间联系通过管道箭头链接。
C重要的操作增加监护：
主要风机、泵、电气开关、挡板门等设备（如浆液循环泵、脱硫变开关等），启动、停止都要经过“确认”操作端，方可执行。
第三章烟气系统
1FGD烟气系统
涉及的仪表以及设备
59HTA90CP001吸收塔入口烟气压力1（-10KPa~10KPa）
59HTA90CP002吸收塔入口烟气压力2（-10KPa~10KPa）
59HTA90CP003吸收塔入口烟气压力3（-10KPa~10KPa）
59HTA90CT001吸收塔入口烟气温度1（0~200℃）
59HTA90CT002吸收塔入口烟气温度2（0~200℃）
59HTA90CT003吸收塔入口烟气温度3（0~200℃）
59HTA10CF001FGD入口挡板门1出口烟气流量-CEMS（0~500000m3/h）
59HTA10CQ001FGD入口挡板门1出口烟气粉尘浓度
-CEMS（0~1000mg/m3）
59HTA30CF001FGD入口挡板门2出口烟气流量-CEMS（0~500000m3/h）
59HTF30CQ001FGD入口挡板门2出口烟气粉尘浓度
-CEMS（0~1000mg/m3）
59HTA90CQ001FGD入口烟气SO2浓度-CEMS（0~10000mg/m3）
59HTA90CQ002FGD入口烟气O2浓度-CEMS（0~25%）
59HTA90CQ003FGD入口烟气NOx浓度-CEMS（0~1000mg/m3）
59HTD00CQ001FGD出口烟气SO2浓度-CEMS（0~10000mg/m3）
59HTD00CQ002FGD出口烟气O2浓度-CEMS（0~25%）
59HTD00CQ003FGD出口烟气NOx浓度-CEMS（0~1000mg/m3）
59HTD00CQ004FGD出口烟气粉尘浓度-CEMS（0~1000mg/m3）
59HTD00CQ005FGD出口烟气湿度-CEMS（0~100%）
59HTD00CP001FGD出口烟气压力-CEMS（-10~10KPa）
59HTD00CT001FGD出口烟气温度-CEMS（0~200℃）
59HTD00CF001FGD出口烟气流量-CEMS（0~1000000m3/h）
59HTA10AA101FGD入口挡板门1-A（对应#5、#6炉）
59HTA20AA101FGD入口挡板门1-B（对应#7炉）
59HTA30AA101FGD入口挡板门2-A（对应#8炉）
59HTA40AA101FGD入口挡板门2-B（对应#9炉）
59HTA50AA101FGD旁路挡板门1-A（对应#5、#6炉）
59HTA60AA101FGD旁路挡板门1-B（对应#7炉）
59HTA70AA101FGD旁路挡板门2-A（对应#8炉）
59HTA80AA101FGD旁路挡板门2-B（对应#9炉）
59HTD00AA101吸收塔排空电动门
59LBG02AA101吸收塔顶蒸汽加热气动门
59HTW15CP001密封风机出口母管压力（0~10KPa）
59HTW11AN001密封风机1
59HTW12AN001密封风机2
1.1FGD烟气系统启动/停止顺序
启动顺控
启动条件（逻辑与）
1石灰石浆液泵1，2任一台运行
2三台吸收塔循环泵至少两台运行
3三台氧化风机任两台运行
4无FGD请求跳闸
5无FGD跳闸
6FGD旁路挡板门已开
7引风机已启动
步序
1开FGD入口挡板门
反馈：
FGD入口挡板门已开
2延时60s
3FGD旁路挡板门关到70%（模拟量MCS）
反馈：
FGD旁路挡板门开度反馈<72%
手动确认后进行下一步（画面加入按钮）
4关FGD旁路挡板门慢速到0%（MCS）（3分钟）
反馈：
FGD旁路挡板门开度反馈<5%
手动确认后进行下一步（画面加入按钮）
启动顺序在做软件时应该采用步进手段进行操作
停止顺控
自动停：
（逻辑或）
1FGD请求跳闸
2FGD跳闸
步序
1开FGD旁路挡板门
反馈：
FGD旁路挡板门开度反馈>95%
2关FGD入口挡板门
反馈：
FGD入口挡板门已关
2.2FGD跳闸条件
FGD跳闸信号（逻辑或）
1FGD旁路挡板门未开到位且（FGD入口挡板门未开到位）
2引风机停止
3吸收塔入口烟气温度（三取二）>170℃（信号加品质和速率判断且3选2）（延时2s）
4吸收塔入口烟气压力<-0.8KPa（延时5s）
5吸收塔入口烟气压力>0.5KPa（延时5s）
6只有一台吸收塔循环泵运行且延时30分钟
7无吸收塔循环泵运行
2.3FGD请求跳闸条件
请求#5、#9炉MFT（逻辑或）
1FGD旁路挡板门未开到位且（FGD入口挡板门未开到位）
2吸收塔入口烟气温度>180℃（三取二）且FGD入口挡板门未关到位，延时90s
2.4保护和联锁
AFGD入口挡板门:
保护关:
（FGD跳闸或FGD请求跳闸）且FGD旁路挡板门开
FGD入口挡板门的电动执行机构位置反馈作为画面挡板门的显示，挡板门位置行程3取2作为挡板门保护位置反馈。
BFGD旁路挡板门:
保护开:
（逻辑或）
1FGD跳闸
2FGD请求跳闸
（启动FGD旁路挡板门快开联锁）
关允许:
（逻辑与）
1FGD入口挡板门开
画面增加手动快开按钮和复归按钮，与操作台上的快开按钮同样功能，按钮动作后闭锁模拟量开挡板输出最大（20mA），但闭锁模拟量此值不能减小，在操作复归按钮后，解除对模拟量开、关旁路挡板的命令。
FGD旁路挡板门的气动执行机构位置反馈作为画面挡板门的显示，挡板门位置行程3取2作为挡板门保护位置反馈。
2.5密封风机
保护和联锁
A密封风机1:
自动启动：
密封风机1选为主设备且FGD入口挡板门、FGD旁路挡板门中任一挡板关闭
自动停止：
密封风机1选为主设备且FGD入口挡板门、FGD旁路挡板门均打开
B密封风机2:
与密封风机1相同
第四章FGD吸收塔系统
1吸收塔循环泵
涉及的仪表以及设备
59HTD00CL001吸收塔底部液位A
59HTD00CL002吸收塔底部液位B
59HTD00CL901吸收塔底部液位计算值
59HTD00CL003吸收塔顶部液位A
59HTD00CL004吸收塔顶部液位B
59HTD00CL902吸收塔顶部液位计算值
59HTL06CQ001吸收塔石膏浆液密度
59HTF10CP001吸收塔循环泵1入口压力（0~250KPa）
59HTF20CP001吸收塔循环泵2入口压力（0~250KPa）
59HTF30CP001吸收塔循环泵3入口压力（0~250KPa）
59HTF10CT001~6吸收塔循环泵1电机定子温度（0~200℃）
59HTF10CT007~8吸收塔循环泵1电机轴承温度（0~200℃）
59HTF10CT009~10吸收塔循环泵1轴承温度（0~200℃）
59HTF20CT001~6吸收塔循环泵2电机定子温度（0~200℃）
59HTF20CT007~8吸收塔循环泵2电机轴承温度（0~200℃）
59HTF20CT009~10吸收塔循环泵2轴承温度（0~200℃）
59HTF30CT001~6吸收塔循环泵3电机定子温度（0~200℃）
59HTF30CT007~8吸收塔循环泵3电机轴承温度（0~200℃）
59HTF30CT009~10吸收塔循环泵3轴承温度（0~200℃）
59HTF10AP001吸收塔循环泵1
59HTF20AP001吸收塔循环泵2
59HTF30AP001吸收塔循环泵3
59HTF10AA101吸收塔循环泵1入口电动门
59HTF10AA102吸收塔循环泵1入口排放气动门
59HTF10AA103吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门
59HTF20AA101吸收塔循环泵2入口电动门
59HTF20AA102吸收塔循环泵2入口排放气动门
59HTF20AA103吸收塔循环泵2出口冲洗水气动门
59HTF30AA101吸收塔循环泵3入口电动门
59HTF30AA102吸收塔循环泵3入口排放气动门
59HTF30AA103吸收塔循环泵3出口冲洗水气动门
59HTL06AA101石膏至密度计气动门
59HTL06AA102石膏至密度计冲洗水气动门
1.1吸收塔浆液液位的测量
吸收塔浆液液位底部是用两个差压变送器进行测量，顶部用两个差压变送器进行测量的。
底部液位的指示值=实测的差压/（9.81*10-3*实测的吸收塔浆液密度）+安装高度（0.6m）
顶部液位的指示值=实测的差压/（9.81*10-3*实测的吸收塔浆液密度）+安装高度（8.2m）
当密度计故障时，实测的密度使用1050kg/m3来代替；密度计的故障是指下列情况发生时的情况：
A石膏至密度计气动门未开
B吸收塔石膏浆液密度计的输出超限（<4mA或>20mA）
C石膏至密度计冲洗水气动门未关
D两台吸收塔排浆泵均未运行
用于联锁的吸收塔液位是59HTD00CL901-吸收塔底部液位。
59HTD00CL901-吸收塔底部液位和59HTD00CL902-吸收塔顶部液位进行比较，当它们之间相差±760mm且超过10分钟时进行报警。
用于指示吸收塔内是否出现发泡的情况。
59HTD00CL901-吸收塔底部液位将用于吸收塔循环泵，吸收塔排浆泵，除雾器等程序控制。
1.2吸收塔循环泵1启动/停止程序
启动顺控
启动条件（逻辑与）
1无吸收塔循环泵1保护动作
2吸收塔液位>8m
步序
1关吸收塔循环泵1入口电动门
关吸收塔循环泵1入口排放气动门
关吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门
反馈：
吸收塔循环泵1入口电动门已关
反馈：
吸收塔循环泵1入口排放气动门已关
反馈：
吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门已关
2开吸收塔循环泵1入口电动
反馈：
吸收塔循环泵1入口电动已开
3启动吸收塔循环泵1
反馈：
吸收塔循环泵1运行
停止顺控
自动停：
（逻辑与）
1吸收塔循环泵1运行
2吸收塔循环泵1保护动作
步序
1停止吸收塔循环泵1
反馈：
吸收塔循环泵1停止
2关吸收塔循环泵1入口电动门
反馈：
吸收塔循环泵1入口电动门已关
3开吸收塔循环泵1入口排放气动门
反馈：
吸收塔循环泵1入口排放气动门已开
等待时间：
（240s）
4关吸收塔循环泵1入口排放气动门
反馈:
吸收塔循环泵1入口排放气动门已关
5开吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门
反馈：
吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门已开
等待时间：
（120s）
6关吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门
反馈：
吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门已关
7开吸收塔循环泵1入口排放气动门
反馈：
吸收塔循环泵1入口排放气动门已开
等待时间：
（240s）
8关吸收塔循环泵1入口排放气动门
反馈：
吸收塔循环泵1入口排放气动门已关
9开吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门
反馈：
吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门已开
等待时间：
（120s）
10关吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门
反馈：
吸收塔循环泵1出口冲洗水气动门已关
1.3吸收塔循环泵2、3启动/停止程序
和吸收塔循环泵1启动/停止程序相同，只要改变条件。
1.4吸收塔循环泵1~3温度保护清单
KKS编码
名称
高报警定值
保护跳闸定值
备注
59HTF10CT009~10
59HTF20CT009~10
59HTF30CT009~10
吸收塔循环泵轴承温度
80℃
85℃
59HTF10CT007~8
59HTF20CT007~8
59HTF30CT007~8
吸收塔循环泵电机轴承温度
90℃
95℃
59HTF10CT001~6
59HTF20CT001~6
59HTF30CT001~6
吸收塔循环泵电机定子温度
150℃
155℃
1.5保护和联锁
A所有的吸收塔循环泵
启动允许：
（逻辑与）
1吸收塔循环泵入口电动门已开
2吸收塔循环泵入口排放气动门已关
3吸收塔循环泵出口冲洗水气动门已关
4吸收塔液位>8m
停允许：
吸收塔循环泵运行
保护停：
（逻辑或）
1吸收塔液位<4m
2吸收塔循环泵运行且此泵入口压力<40KPa延时30s
3吸收塔循环泵温度高高
4吸收塔循环泵保护动作
5吸收塔循环泵运行且此泵入口电动门关
B所有的吸收塔循环泵入口电动门
开允许：
吸收塔循环泵入口排放气动门关
关允许：
吸收塔循环泵停
C所有的吸收塔循环泵入口排放气动门
开允许：
（逻辑与）
1吸收塔循环泵入口电动门关
2吸收塔区集水坑液位<1.5m
3本阀的吸收塔循环泵停止
D所有的吸收塔循环泵出口冲洗水气动门
开允许：
本阀的吸收塔循环泵停止
保护关：
工艺水压力<0.3MPa
2吸收塔排浆泵
涉及的仪表以及设备
59HTD00CL901吸收塔底部液位计算值
59HTD00CL902吸收塔顶部液位计算值
59HTL06CQ001吸收塔石膏浆液密度
59HTL07CQ001吸收塔石膏浆液PH值A
59HTL08CQ001吸收塔石膏浆液PH值B
59HTL01CP001吸收塔排浆泵1入口压力（0~250KPa）
59HTL02CP001吸收塔排浆泵2入口压力（0~250KPa）
59HTL01AP001吸收塔排浆泵1
59HTL02AP001吸收塔排浆泵2
59HTL01AA101吸收塔排浆泵1入口气动门
59HTL01AA102吸收塔排浆泵1出口气动门
59HTL01AA103吸收塔排浆泵1出口冲洗水气动门
59HTL02AA101吸收塔排浆泵2入口气动门
59HTL02AA102吸收塔排浆泵2出口气动门
59HTL02AA103吸收塔排浆泵2出口冲洗水气动门
59HTL04AA101吸收塔排浆泵浆液至老厂渣浆池气动门
59HTL04AA102吸收塔排浆泵浆液至老厂渣浆池冲洗水气动门
59HTL05AA501吸收塔排浆泵至石膏旋流器手动阀
59HTT06AA501吸收塔排浆泵至吸收塔手动阀
59HTL07AA101石膏至PH计气动门
59HTL07AA102石膏至PH计冲洗水气动门
59HTL06AA101石膏至密度计气动门
59HTL06AA102石膏至密度计冲洗水气动门
2.1吸收塔排浆泵1
启动顺控：
自动启
吸收塔排浆泵2跳闸且吸收塔排浆泵1备用投入
启动条件（逻辑与）
1吸收塔排浆泵至石膏旋流器管路畅通（59HTT06AA501关、59HTL05AA501开、59HTL04AA101关）或吸收塔排浆泵到事故浆液箱管路畅通（59HTT06AA501开、59HTL05AA501关、59HTL04AA101关、59HTT21AA504开、59HTT21AA502关）且事故浆液箱液位<10.5m
2吸收塔液位>3m
3无吸收塔排浆泵1故障
4吸收塔排浆泵2停
步序
1关吸收塔排浆泵1入口气动门
关吸收塔排浆泵1出口气动门
关吸收塔排浆泵1出口冲洗水气动门
关石膏至PH计气动门
关石膏至PH计冲洗水气动门
关石膏至密度计气动门
关石膏至密度计冲洗水气动门
反馈：
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