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1、大兴新城康庄570MW、观音寺564MW供热机组烟气脱硝环保工程PLC控制系统设计说明同方环境股份有限公司2009-12-28目 录1 系统概述2 系统硬件配置 2.1 系统配置 2.2 系统设备清单3 系统工艺控制逻辑 3.1 尿素溶解系统 3.2 尿素溶液输送及循环系统 3.3 反应器系统 3.4 稀释风机及电加热器系统 3.5 尿素溶液热解系统 3.6 反应器系统4 系统画面1 系统概述本脱硝DCS控制系统是大兴新城康庄570MW、观音寺564MW供热机组烟气脱硝环保工程采用的2套PLC控制系统，两套PLC完全一样。每套脱硝系统由1套尿素溶解系统和5套尿素热解系统以及5套SCR反应器系统
2、组成。2 系统硬件配置2.1 系统硬件配置Ethernet其它管理网络或控制网络打印机21#操作员站兼工程师站1#操作员站Ethernt PLC扩展机架3台PLC主机架现场设备现场设备2.2 系统硬件清单康庄项目PLC设备序号名 称规格和型号单 位数 量生产厂家上位机序号名 称规格和型号单 位数 量生产厂家1控制计算机主流配置，含22寸宽屏显示器套2DELL2黑白激光打印机A3台1HP3网络设备(交换机、光电转换器)16电口套1D-link4数据通讯缆双绞线米300国产5操作台1000W1000D700H个2国内PLC软件及其他序号名 称规格和型号单 位数 量生产厂家1RSVIEW上位开发环境
3、9301-2SE2303套1AB2RSVIEW SE单机100画面运行9301-2SE3303套1ABPLC控制站1PLC柜体2200800800个2国内2主机架电源模块，24VDC1769-PB4个1AB3处理器1769-L35E个1AB4非易失内存1784-CF64个1AB5I/O机架电源模块，24VDC1769-PB4个3AB6数字量输入模块1769-IQ32个6AB7数字量输出模块1769-OB32个4AB8模拟量输入模块1769-IF8个10AB9RTD输入模块1769-IR6个5AB10模拟量输出模块1769-OF8C个3AB11左左扩展电缆1769-CLL3根2AB12右右扩展电
4、缆1769-CRR3根1AB13右端盖1769-ECR个1AB14开关电源DC24V 20A 套2MW15空气开关C65N 2P20A、1P6A，含个50施耐德16隔离继电器套320OMRON17端子ASK1-EN个1000凤凰18继电器输出配电套1国内19数据通讯光缆米300国内20观音寺项目PLC设备序号名 称规格和型号单 位数 量生产厂家上位机序号名 称规格和型号单 位数 量生产厂家1控制计算机主流配置，含22寸宽屏显示器套2DELL2黑白激光打印机A3台1HP3网络设备(交换机、光电转换器)16电口套1D-link4数据通讯缆双绞线米300国产5操作台1000W1000D700H个2国
5、内PLC软件及其他序号名 称规格和型号单 位数 量生产厂家1RSVIEW上位开发环境9301-2SE2303套1AB2RSVIEW SE单机100画面运行9301-2SE3303套1ABPLC控制站1PLC柜体2200800800个2国内2主机架电源模块，24VDC1769-PB4个1AB3处理器1769-L35E个1AB4非易失内存1784-CF64个1AB5I/O机架电源模块，24VDC1769-PB4个3AB6数字量输入模块1769-IQ32个6AB7数字量输出模块1769-OB32个4AB8模拟量输入模块1769-IF8个10AB9RTD输入模块1769-IR6个5AB10模拟量输出模
6、块1769-OF8C个3AB11左左扩展电缆1769-CLL3根2AB12右右扩展电缆1769-CRR3根1AB13右端盖1769-ECR个1AB14开关电源DC24V 20A 套2MW15空气开关C65N 2P20A、1P6A，含个50施耐德16隔离继电器套320OMRON17端子ASK1-EN个1000凤凰18继电器输出配电套1国内19数据通讯光缆米300国内203 系统工艺控制逻辑系统工艺控制逻辑设计的依据主要是脱硝工艺控制要求，并且按照电厂实际情况进行适当调整。下面主要介绍本脱硝DCS系统控制逻辑的具体内容以及内部逻辑关系，系统外部接口信号详见I/O信号清册。除了与本系统各设备之间的I
7、/O信号连接，脱硝DCS控制系统还与电厂其它系统存在一些交互信号。取自脱硝系统外部的信号有：锅炉燃煤量或锅炉负荷或锅炉总风量（用于换算烟道烟气流量）、MFT等等。本脱硝DCS控制系统主要完成的计算和控制有：氨/尿素需求量计算、尿素溶液喷射装置调节控制、热解室温度控制、稀释风机及电加热器控制、声波吹灰器等相关辅助设备控制。由于脱硝系统的设备启停过程需要按照一定的工艺顺序进行，DCS系统设计了一套热解系统顺控程序、声波吹灰顺控程序等，以简化操作过程。此外，DCS系统设计了稀释风机及电加热器和溶液喷射装置的跳闸首出逻辑等辅助逻辑。下面具体说明脱硝系统各部分的工艺控制逻辑。3.1 尿素溶液制备储罐进口
8、阀00HSJ10 AA102保持关闭，回流阀00HSJ10 AA103保持关闭；打开进水阀00HSJ01 AA101，向尿素溶解罐中注水，当液位计00HSJ10 CL001显示液位为2.0m时，进水阀00HSJ01 AA101自动关闭；启动电加热器00HSJ10 AC001、002，当温度00HSJ10 CT001达到80时，启动搅拌器00HSJ10 AM001，开始倒入xxKg尿素.启动尿素溶液泵00HSJ10 AP001，打开回流阀00HSJ10 AA103；当密度计00HSJ10 CD001达到1140Kg/m3，温度00HSJ10 CT001达到40时，且稳定5分钟后，停止电加热器00
9、HSJ10 AC001、002，停止搅拌器00HSJ10 AM001；关闭回流阀00HSJ10 AA103，打开储罐进口阀00HSJ10 AA102；当液位计00HSJ10 CL001显示液位为0.250m时，停止尿素溶液泵00HSJ10 AP001，关闭储罐进口阀00HSJ10 AA102；打开进水阀00HSJ01 AA101，向尿素溶解罐中注水，当液位计00HSJ10 CL001显示液位为2.0m时，进水阀00HSJ01 AA101自动关闭；启动尿素溶液泵00HSJ10 AP001，打开回流阀00HSJ10 AA103，持续2分钟，停止尿素溶液泵00HSJ10 AP001，关闭回流阀00H
10、SJ10 AA103。溶液制备完成。电加热器00HSJ10 AC001、002，搅拌器00HSJ10 AM001，尿素溶液泵00HSJ10 AP001与液位00HSJ10 CL001连锁，00HSJ10 CL001低于1.0m时，电加热器00HSJ10 AC001、002保护停，低于0.5m时，搅拌器00HSJ10 AM001保护停，低于0.250m时，尿素溶液泵00HSJ10 AP001保护停。废水泵00HSN09 AP001，此时开启阀门00HSN10 AA101在需要时启动将事故排液注入溶解罐。3.2 尿素溶液输送及循环系统打开储罐出口阀A 00HSJ15 AA101，启动尿素循环泵A
11、00HSJ15 AP001，打开循环泵出口阀00HSJ15 AA103。或打开储罐出口阀B 00HSJ15 AA102，启动尿素循环泵B 00HSJ15 AP002，打开循环泵出口阀00HSJ15 AA103。尿素循环泵A 00HSJ15 AP001和尿素循环泵B 00HSJ15 AP002互为连锁，任意1台跳机，另一台启动；尿素循环泵A 00HSJ15 AP001和尿素循环泵B 00HSJ15 AP002与液位00HSJ15 CL001连锁，00HSJ15 CL001低于0.300m时，尿素循环泵A 00HSJ15 AP001和尿素循环泵B 00HSJ15 AP002保护停。下面已1套为例说
12、明后续过程，其它9套与此同。3.3稀释风机及电加热器系统热解系统的稀释空气由1台稀释风机提供，通过1台电加器加热到450的高温后进入尿素分解室。3.31稀释风机 打开尿素分解室出口开关阀10HSK10 AA103，启动稀释风机10HSG10 AN001,当压力10HSG10CP001达到5.5KPa时，启动电加热器10HSG10 AC001。l 稀释风机 手动开：运行人员开指令 自动开(OR)： 来自热解系统顺控启动开指令 开允许条件(AND)： 无电气故障信号 风机开关off状态 风机无操作失败故障 手动关：运行人员关指令 自动关：无 关允许条件：加热器停运3.3.2 电加热器电加热器10HSG10 AC001与DCS系统的接口信号有：DI信号（SCR1过热报警、介质超温报警、元件超温报警、就地/远程转换），DO信号（电加热器启动、电加热器停止），AI信号1个（电加热器出口介质温度信号），AO信号2个（分解室出口温度控制信号、电加热器出口介质温度设定信号）。电加热器可以有两种控制方式：就地控制和远方DCS自动控制方式。在远方自动控制方式下，DCS只是发送启动或停止指令给电加热器控制系统，由电加热器就地控制系统控制电加热器内部各个设备（温度调节装置等）。l 热解室出口温度PID调节控制
